基于業(yè)余分組無線電和GPRS的APRS節(jié)點設(shè)計.pdf

1、APRS作為目前在全球范圍內(nèi)盛行的新興業(yè)余無線電活動，將分組無線電通信、計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等有機(jī)地結(jié)合起來，不僅能提供位置跟蹤與監(jiān)控、實時氣象報告等典型服務(wù)，還可用來發(fā)布簡訊、公告、無線電測向以及遙測數(shù)據(jù)等，并可將上述信息以及各種APRS設(shè)備之間的連接拓?fù)浏B加在地圖上進(jìn)行顯示，也可在業(yè)余無線電應(yīng)急通信和緊急突發(fā)事件救援時發(fā)揮重要作用。節(jié)點作為APRS體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和終端設(shè)備，是用戶與整個系統(tǒng)之間進(jìn)行互動的橋梁，其功能性和易用性直接決定了愛好

2、者能否參與APRS活動并獲得良好的體驗。
　　本文首先對APRS的起源、發(fā)展?fàn)顩r、體系結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了解掌握，然后著重分析了APRS節(jié)點設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀、工作原理和通信協(xié)議，在此基礎(chǔ)上將不同的實現(xiàn)方案進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并進(jìn)一步改進(jìn)，完成了對節(jié)點設(shè)備的功能設(shè)計以及對應(yīng)的軟硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　根據(jù)模塊化的設(shè)計思想，為便于對節(jié)點進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)，以及針對不同的應(yīng)用場景實現(xiàn)功能上的定制，本文將APRS節(jié)點的硬件電路按照功能劃分成3部分，分別是協(xié)

3、調(diào)控制系統(tǒng)各部分和數(shù)據(jù)處理的主控板電路、通過業(yè)余分組無線電收發(fā)APRS數(shù)據(jù)的VHF收發(fā)信及AFSK調(diào)制解調(diào)電路、實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入完成APRS服務(wù)器訪問和衛(wèi)星定位的GPRS通信及GPS定位電路。節(jié)點的軟件程序設(shè)計在同樣采用模塊化設(shè)計的基礎(chǔ)上又引入了分層的設(shè)計思想，將其分為驅(qū)動層、數(shù)據(jù)處理層和人機(jī)交互層。驅(qū)動層設(shè)計中包含了各模塊的初始化與設(shè)置、TCP通信建立、GPS報文解析，LCD、觸摸屏、SD卡、USB等硬件的驅(qū)動，F(xiàn)ATFS文件系統(tǒng)以及藍(lán)

4、牙固件等程序。數(shù)據(jù)處理層主要包括APRS業(yè)余無線電分組通信協(xié)議處理程序、APRS服務(wù)器訪問協(xié)議處理處理程序和TNC接口通信協(xié)議處理程序三部分，并分別對每部分的協(xié)議及實現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。人機(jī)交互層主要對LCD、觸摸屏和獨(dú)立按鍵三種實現(xiàn)人機(jī)交互接口的方式和各自負(fù)責(zé)的功能，以及實現(xiàn)方法分別進(jìn)行了介紹和說明。
　　最后，本文在對VHF收發(fā)信和AFSK調(diào)制解調(diào)以及SIM908的GPRS通信和GPS定位這兩部分關(guān)鍵電路進(jìn)行性能測試的基礎(chǔ)上