一個(gè)簡(jiǎn)易的GPS數(shù)據(jù)顯示器

ID:71235 · 發(fā)表于 2014-12-28 00:40

前幾天已經(jīng)測(cè)試了LCM顯示的驅(qū)動(dòng),基本能穩(wěn)定顯示了,偶爾啟動(dòng)時(shí)不能執(zhí)行清屏命令。
昨天下去去小C處買了個(gè)串口擋板，為的是用擋板上的公頭DB9插座。晚上即開(kāi)始制作這個(gè)GPS數(shù)據(jù)顯示器了。
硬件非常簡(jiǎn)單，一個(gè)TTL-RS232兼容的GPS接收器，這個(gè)早就從淘寶上買過(guò)來(lái)了，比起藍(lán)牙的接收器來(lái)便宜很多，才75塊錢，一個(gè)89C51最小系統(tǒng)（只有復(fù)位、晶振線路），成本不過(guò)6塊來(lái)錢，這個(gè)89C51也是好多年前買的，板子還沒(méi)焊，因?yàn)榉抡嫫鬟€沒(méi)到貨，程序測(cè)試是在XL1000開(kāi)發(fā)板上做的，因?yàn)橛布䦟?shí)在太簡(jiǎn)單了，而且這個(gè)開(kāi)發(fā)板還支持USB串口，這樣就省得來(lái)回拔串口插頭了。
程序測(cè)試不是很順利，在排除了硬件上的問(wèn)題后，初步測(cè)試了串口的功能，可以正常的從接收器上接收數(shù)據(jù)了，因?yàn)榇诮邮帐遣捎弥袛喾绞降�，不是軟件查詢，所以需要設(shè)置不少的標(biāo)志變量，而且程序的流程也變得不可捉摸起來(lái)，到11點(diǎn)的時(shí)候，已經(jīng)可以處理緯度數(shù)據(jù)了，只是相同的數(shù)據(jù)，相同的程序，經(jīng)度數(shù)據(jù)怎么也顯示不出來(lái)，看到的只是一堆亂碼。
今天早上很早就起來(lái)，仍然想著要搞清楚昨晚的問(wèn)題，搞了很久還是不行，只好先接收個(gè)緯度半球表示（即N或者S）試試，沒(méi)想到經(jīng)度數(shù)據(jù)竟然可以顯示出來(lái)了。到下午午覺(jué)醒來(lái)的時(shí)候，整理了一下程序，添加了“度”符號(hào)顯示功能，可用衛(wèi)星數(shù)目、信號(hào)質(zhì)量顯示功能。到寫這篇日志為止只有一個(gè)問(wèn)題沒(méi)搞清楚，其實(shí)是和經(jīng)度顯示問(wèn)題相似的，就是經(jīng)度半球標(biāo)識(shí)顯示不正常，老是顯示個(gè)亂碼或者“E”（正常情況下應(yīng)該顯示E的）或者一個(gè)“，”(這是GPS數(shù)據(jù)的分隔符)，程序里怎么也看不出問(wèn)題來(lái)，因?yàn)榫暥劝肭驑?biāo)識(shí)顯示是正常的。
到目前為止程序只耗費(fèi)了700來(lái)字節(jié)，其中LCM驅(qū)動(dòng)就花了300多字節(jié)，程序空間還綽綽有余，RAM空間已經(jīng)用了48字節(jié)，倒有點(diǎn)讓人擔(dān)心，畢竟89C51只有128字節(jié)的RAM。

ID:71235 · 發(fā)表于 2014-12-28 00:40

其實(shí)星期五就送到了，一直就躺在辦公室里，下午去的時(shí)候還向賣給我的人要快遞單號(hào)。
包裝盒有點(diǎn)舊，在人家手里已經(jīng)1年了，也難怪了。打開(kāi)包裝，說(shuō)明書，軟件光盤、裝箱單躺在最上面，下面發(fā)泡盒子里則有仿真器主機(jī)，電源、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)51仿真頭，最讓人高興的是有一個(gè)51轉(zhuǎn)2051的轉(zhuǎn)換頭，這下省得去網(wǎng)上去買了，仿真頭上套著個(gè)針腳保護(hù)器。盒子底層是一長(zhǎng)一短的排線和一條串口連接線。
定了定神，開(kāi)始拆包裝準(zhǔn)備試機(jī)。先試試能不能用在XL1000開(kāi)發(fā)板上，取下開(kāi)發(fā)板上的89s52，插上仿真頭，連接仿真器，打開(kāi)仿真器電源，開(kāi)發(fā)板電源，仿真頭上紅燈亮起，沒(méi)聞到異味，這起碼說(shuō)明了仿真器電源和開(kāi)發(fā)板電源并不沖突。接著插上串口電纜，打開(kāi)PC上的TKStudio仿真軟件，新建一個(gè)工程，設(shè)置正確后點(diǎn)DEBUG鍵，通訊失�。∮执蜷_(kāi)KEILC，按照說(shuō)明書安裝后驅(qū)動(dòng)，再聯(lián)機(jī)還是失敗，啟動(dòng)串口調(diào)試助手軟件，可用正常打開(kāi)COM1端口，看來(lái)不是串口硬件的原因。抱著試試看的心情，從樓下取來(lái)筆記本電腦，這是一臺(tái)舊筆記本，還有一個(gè)串口可用的，安裝好仿真軟件，聯(lián)機(jī)成功！突然明白了一個(gè)問(wèn)題，原來(lái)PC上自制的的串口延長(zhǎng)線只有2，3，5三根線，而這三根線用在單片機(jī)上是足夠了，但是用在速度、穩(wěn)定性要求高得多的仿真器上顯然是不行的，于是換下自制的線換上標(biāo)準(zhǔn)的線，再次聯(lián)機(jī)，這回馬上成功了，接下來(lái)試了試全速運(yùn)行，單步運(yùn)行，斷點(diǎn)，都行的，這也就放心了。
這次試機(jī)弄清楚了三個(gè)問(wèn)題，一是仿真器硬件是好的，二是仿真器串口用的是標(biāo)準(zhǔn)的9線制，三是開(kāi)發(fā)板可以用作目標(biāo)板，這樣一般的小項(xiàng)目就可以不用立刻做實(shí)驗(yàn)板了。

ID:71235 · 發(fā)表于 2014-12-28 00:41

前天拿到的仿真器，當(dāng)天就有了用武之地，在單步仿真的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了程序中的一個(gè)漏洞，一個(gè)計(jì)數(shù)用變量沒(méi)有被及時(shí)清零，顯示數(shù)據(jù)的時(shí)候總是只有緯度值是正確的（因?yàn)樗堑谝粋€(gè)被解析的，計(jì)數(shù)初值是零，不像以后的計(jì)數(shù)值因沒(méi)清零所以被累積起來(lái)了），而其他的顯示內(nèi)容總是變幻莫測(cè)，這就是給我造成困擾的原因。昨天晚上又對(duì)$GPRMC語(yǔ)句進(jìn)行了解析，現(xiàn)在可以顯示時(shí)間、日期、高度、速度了（度量變換還沒(méi)來(lái)得及做）。
今天一整天的測(cè)試發(fā)現(xiàn)了一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題，那就是程序只能正常運(yùn)行10來(lái)分鐘，以后顯示就會(huì)出錯(cuò)，按鍵也沒(méi)了反應(yīng)，用GPS實(shí)測(cè)或者用串口調(diào)試軟件模擬數(shù)據(jù)結(jié)果是相同的，懷疑是程序跑飛了，剛剛給程序加了看門狗，10幾分鐘后，問(wèn)題照舊，看來(lái)不是程序跑飛的問(wèn)題了，去群里問(wèn)了問(wèn)，沒(méi)人回答。如果這個(gè)問(wèn)題不解決，這次做的這個(gè)東西就沒(méi)了實(shí)用價(jià)值！

ID:71235 · 發(fā)表于 2014-12-28 00:42

這次的DIY經(jīng)過(guò)了4個(gè)階段:
1.1602液晶顯示驅(qū)動(dòng)測(cè)試;
2.GPS模塊與單片機(jī)的通訊測(cè)試;
3.GPS數(shù)據(jù)處理顯示程序設(shè)計(jì);
4.硬件安裝調(diào)試.

1602液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)調(diào)試經(jīng)歷一點(diǎn)點(diǎn)的波折,好在網(wǎng)上共享的程序不少,費(fèi)了點(diǎn)時(shí)間也就找到適用的程序了.
而GPS模塊與單片機(jī)的串行通訊則要自己來(lái)寫了,好在N年前就寫過(guò)類似的程序,還有串口調(diào)試助手之類的軟件可以用,所以這一關(guān)也就過(guò)去了.接下來(lái)是數(shù)據(jù)處理,GPS送出的數(shù)據(jù)是ASCII字符串,每個(gè)數(shù)據(jù)字段用","隔開(kāi),若干個(gè)字段組成一個(gè)協(xié)議字符串,每個(gè)協(xié)議字符串又有一個(gè)$打頭的6個(gè)字符組成一個(gè)協(xié)議標(biāo)志,通過(guò)判讀這個(gè)標(biāo)志來(lái)區(qū)分不同的協(xié)議,這個(gè)過(guò)程看似很簡(jiǎn)單,確實(shí)如果用PC來(lái)實(shí)現(xiàn)的話是再容易不過(guò)的事情了,但是單片機(jī)不行,它沒(méi)有什么字符串處理函數(shù)可以隨意調(diào)用,而且單片機(jī)的運(yùn)算速度遠(yuǎn)不如PC,如何把發(fā)過(guò)來(lái)的字符串拆分成一個(gè)一個(gè)的字段是個(gè)很要緊的事情,好在在一本書上看到了一種思路,就是對(duì)","進(jìn)行計(jì)數(shù),通過(guò)判讀這個(gè)計(jì)數(shù)值來(lái)區(qū)分不同的字段,試驗(yàn)證明這種方法很有效,接下來(lái)的實(shí)際編程碰到了不少的問(wèn)題,最后發(fā)現(xiàn)都是程序流程的問(wèn)題,用軟件仿真或者仿真器仿真一下也就可以解決了.
前天開(kāi)始做安裝機(jī)殼,焊接線路板,機(jī)殼是上次從江蘇買的,線路板還是3毛5分一塊的實(shí)驗(yàn)板,另外買回若干中XH2.54系列的接插件及銅柱,電源插座等等,開(kāi)液晶顯示的空花了不少時(shí)間,還廢掉了一個(gè)小切割砂輪片;等板子插座都焊接好了,才發(fā)現(xiàn)機(jī)殼內(nèi)部亂的不行,而且也就顯示器和主板的距離挨得太近,安裝比較困難,只好用砂輪打磨了一下銅柱,讓兩塊板子距離盡量的遠(yuǎn)些,好歹把所有的東西都裝進(jìn)去了,放電池盒的地方也所剩無(wú)幾了,索性不用電池供電了.通電測(cè)試,主板運(yùn)行不起來(lái),花了一天的時(shí)間思考這個(gè)問(wèn)題,老是懷疑是晶振電路不起振,把個(gè)晶振拆了裝,裝了拆,好好的線路板焊片也給燙壞了,翻書找89C51的最小系統(tǒng)電路圖,對(duì)比自己的電路似乎沒(méi)有問(wèn)題,但是同樣的程序在開(kāi)發(fā)板上是能正常運(yùn)行的,問(wèn)題還是出在電路上,后來(lái)看一個(gè)BLOG找到一張最小系統(tǒng)的電路,這才看到89C51出PSEN/VPP引腳要接VCC的,趕緊焊接好,程序馬上運(yùn)行正常,原來(lái)這個(gè)引腳接正電源的時(shí)候,程序要從能不ROM開(kāi)始運(yùn)行的,否則從外部ROM運(yùn)行,我的程序全在內(nèi)部,而這只引腳又是懸空的,當(dāng)然運(yùn)行不正常了;這里要批判一下那些所謂的單片機(jī)入門書工具書,電路圖是N年前8031時(shí)代的書上抄的,程序又是運(yùn)行89c51系統(tǒng)上的,整個(gè)書上沒(méi)一點(diǎn)說(shuō)明,真是害人不淺.
昨天下午坐上老婆的車出去測(cè)試了一下,基本正常,今天早上又換成了24M的晶體,顯示器背光加了限流電阻,整機(jī)的耗電量因此下降了2/3,運(yùn)行速度明顯加快,至于換了晶振以后的問(wèn)題就暫且不去理會(huì)了,畢竟不是很大的問(wèn)題,再說(shuō)這個(gè)DIY說(shuō)到底還是拿來(lái)練練手的,離實(shí)用還有不少距離,那些問(wèn)題就留在以后有心情的時(shí)候再解決吧.
以下是實(shí)物照片,紀(jì)念一下:

雜亂的工作臺(tái)

外面

內(nèi)部

ID:71235 · 發(fā)表于 2014-12-28 00:42

GPS接收終端安裝好這么多天，運(yùn)行一直比較正常，唯一感到遺憾的是液晶顯示器初始化不正常，經(jīng)常在上電或者復(fù)位的時(shí)候顯示空白，而主程序運(yùn)行是正常的，就是顯示不出字符，需要反復(fù)復(fù)位才會(huì)成功一次，調(diào)整參數(shù)數(shù)次還是不行。昨晚偶爾看一篇博客，講到1602顯示器初始化容易失敗的問(wèn)題，作者認(rèn)為應(yīng)該給初始化語(yǔ)句以足夠的延時(shí)，千萬(wàn)不可為圖顯示快些而減少延時(shí)。我的CPU晶振原來(lái)用的是12m的，沒(méi)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在換成24m的問(wèn)題就出現(xiàn)了，看來(lái)問(wèn)題就是出在這里，其實(shí)以前也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，只是沒(méi)下狠心加大延時(shí)。早上又一次打開(kāi)機(jī)殼，安裝上修改后的程序，現(xiàn)在無(wú)論怎么上電或者復(fù)位，顯示器都能正常顯示了！

ID:73962 · 發(fā)表于 2015-3-1 21:14

願(yuàn)聞其詳……

ID:28571 · 發(fā)表于 2015-4-17 22:48

好東西，學(xué)習(xí)一下，謝謝！

ID:78060 · 發(fā)表于 2015-4-26 23:32

謝謝分享！學(xué)習(xí)收藏

ID:82930 · 發(fā)表于 2015-6-14 10:12

您有 GPS 89C52 用1602顯示的程序么

ID:82930 · 發(fā)表于 2015-6-14 10:13

if(tmp == '$')//起始標(biāo)志
{
      Command = 0;
      ReceivingF = 1;
      Bytes_counter = 0;
      Segment = 0;             //清空語(yǔ)句段計(jì)數(shù)器
      return;
} 下的一個(gè)程序這里好像就進(jìn)不去了

ID:82930 · 發(fā)表于 2015-6-14 10:14

哪位大師能夠幫助一下啊

ID:110866 · 發(fā)表于 2016-4-18 09:15

資料沒(méi)上傳

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