GPS9808模塊在汽車防盜系統中的設計及應用

    汽車失竊案的數量的增多給人們帶來了較大的經濟損失。本文針對存在的問題，詳細介紹了Leddtek公司最新款OEM模塊GPS9808在新型智能防盜系統中的應用。該防盜裝置采用超低功耗MSP430單片機與GSM通信模塊TC35i結合，功耗低，體積小便于隱蔽安裝，同時又滿足了用戶遠距離及時掌握汽車安全狀況等多功能的需要。

1 GPS9808的功能與特點

    GPS9808是Leadtek(麗臺)公司推出的一款功能強大、性能卓越的OEM模塊。它在保持以前oEM模塊優點的基礎上進行了改良，是結構小巧、性能優良的低功耗12通道模塊。它的熱啟動時間小于8 s，重捕時間小于0.1 s；定位精度在差分模式(DGPS)下小于5 m；接口采用串行TTL電平，數據格式支持標準NMEA—0183、SiRF二進制協議。模塊外部的射頻金屬保護保證了在嘈雜環境下同樣具有最佳性能,外型尺寸為24mm×20mm×2.6mm,功耗僅為215mW,非常適合在汽車電子等對功耗體積要求較高的系統中應用。GPS9808引腳分布如圖1,各引腳的功能表1所列。

2 GPS9808在汽車防盜系統中的硬件設計

    該防盜裝置采用GPS9808模塊搜索汽車的位置、速度等狀態信息，通過MSP430F169單片機處理這些信息和檢測汽車鑰匙開關、車門等傳感器狀態，并利用GSM模塊TC35i與用戶建立通信控制的聯系。其硬件實現組成如圖2所示。該裝置包括GPS定位模塊、CPU控制模塊、GPS通信模塊、傳感器檢測模塊、聲光報警模塊、電源管理模塊組成。具有體積小，功耗低，功能多等特點，是一種性價比較高的汽車防盜裝置。該裝置主要組成電路的功能及特點：

    ① GSM通信模塊采用Siemens公司的TC35i。TC35i是Siemens公司專為GSM通信設計的專用模塊。它具有語音、數據、傳真和點對點短信功能，工作于EGSM900和GSM 1800頻段，重量僅為10 g，在3．5～4·8 V范圍內均能正常工作，可輸入8～20 V／500 mA的直流電，內部有自動充電控制電路，通信速率為19.2 kbps。

    ② 聲光報警模塊采用ISD4004集成語音芯片和發光LED，結合驅動和功放電路實現，可以方便地實現防盜系統的語音錄放和燈光閃爍的安全提示以及報警功能。
    ③ 傳感器檢測模塊用來實現對汽車鑰匙、車門等信號的檢測，同時按指令對電源、中控鎖等進行控制。
    ④ 電源管理模塊主要由LP3966和TCl017完成。兩款電源管理芯片分別提供3．6 V和3．3 V供電，在節能關斷模式下電流都僅為O．05μA左右；使用備用電池供電即可滿足系統長期需要，可有效防止人為對汽車電源的破壞，提高了防盜系統的安全系數。
    ⑤CPU采用超低功耗16位單片機MSP430F169。它采用1．8～3．6 V低電壓，RAM數據保持方式下耗電僅為0．2 μA，活動模式耗電為330 μA／MIPS；在8MHz晶振工作時，指令速度可達8 MIPS，具有強大的處理能力。GPS9808與單片機的接口電路如圖3所示。 

3  軟件協議實現 

    GPS9808與單片機的通信協議采用模塊支持的NMEA—0183通信協議，能提供GGA、GSA、GSV、RMC、VTG、GLL等多種可選格式。與GPS通信時，考慮到實際需要和功耗等問題，每5 s更新一次經緯度和時間數據。在此選擇模塊默認的輸出RMC數據格式，如果此時和衛星的通信正常，則接收到的數據格式如下：

$GPRMC，204700，A，3403．868，N，11709·432，W，001．9，336．9，170698，013．6，E*6E

    用戶與防盜裝置間的通信協議主要提供控制汽車狀態以及查詢汽車位置信息等功能。需要GPS9808提供數據的功能主要有：汽車定位信息查詢、汽車正常停車區域范圍設置、汽車跟蹤設置等。因此不需要NMEA一0183通信協議提供的全部信息，只需要從中挑選出用得到的時間、經緯度、速度等數據位信息。

    整個防盜裝置的軟件采用C語言實現，由于功能較多，協議非常復雜，在此僅給出需要GPS9808數據位較多的車輛定位信息發送協議數據格式，如表2所列。

結 語

    本文闡述了Leadtek公司的定位模塊GPS9808應用于汽車智能防盜系統中的實現方法，拓寬了汽車防盜系統設計的新思路。采用該方法所設計的新型智能防盜裝置不僅具有技術先進、方便、功能強大等特點，而且具有功耗低、體積小便于隱蔽安裝、采用獨立電源系統不易破壞、用戶可遠程控制汽車狀態等獨特優點，是目前一種非常實用的智能型汽車防盜系統。其可靠的性能經過測試和實際應用，取得了良好的效果。