1．3 主控單元
主控單元采用AT89S52單片機(jī)作為控制器，單片機(jī)通過(guò)串口與GPS模塊以及GSM模塊進(jìn)行通信。在此需要兩個(gè)串口，而AT89S52單片機(jī)本身只有一個(gè)串口，常規(guī)的解決方法是采用具有雙串口的單片機(jī)或者ARM等控制器，或者通過(guò)硬件來(lái)擴(kuò)展串口。前者會(huì)使系統(tǒng)的硬件成本大大提高，而后者不僅會(huì)增加系統(tǒng)的成本，還會(huì)增大系統(tǒng)硬件的體積。本文采取的解決辦法是，AT89S52單片機(jī)本身的串口用于跟GPS模塊進(jìn)行通信，而利用I／O口P1．4和P3.2編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)虛擬串口與TC35i模塊進(jìn)行通信。由于單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)／計(jì)數(shù)器只能實(shí)現(xiàn)較小時(shí)間的定時(shí)，所以巧妙利用了單片機(jī)的T2定時(shí)／計(jì)數(shù)器(P1．0)對(duì)Jupiter 21OEM板的1PPS秒脈沖輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)方便地實(shí)現(xiàn)5 min定時(shí)，用于收發(fā)短信所需的定時(shí)。該部分還擴(kuò)展了報(bào)警電路和控制開(kāi)關(guān)通斷等功能電路，這是由監(jiān)控中心通過(guò)撥打遠(yuǎn)程目標(biāo)端的電話來(lái)控制的。同時(shí)，還保留了單片機(jī)的剩余I／O口用于系統(tǒng)的進(jìn)一步擴(kuò)充。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2．1 單片機(jī)部分軟件設(shè)計(jì)
單片機(jī)部分的程序流程圖如圖2所示。該部分程序采用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)，主要包括定位信息的提取、虛擬串口通信以及短消息的發(fā)送三個(gè)部分。

2．1．1 定位信息的提取
單片機(jī)采用4 800 b／s波特率與GPS模塊進(jìn)行異步串行通訊，從GPS模塊輸出的是NMEA-0183語(yǔ)句格式的數(shù)據(jù)。該語(yǔ)句格式的數(shù)據(jù)以“$”開(kāi)頭，包括$GPRMC，$GPGGA，$GPGSV，$GPVTG，$G-PGSA，$GPGLL等語(yǔ)句。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中只從中提取出$GPRMC語(yǔ)句，再進(jìn)一步提取出里面包含的經(jīng)緯度、速度、時(shí)間等信息，已經(jīng)可以滿足系統(tǒng)的需求。該部分的軟件流程圖如圖3所示。
2．1．2 虛擬串口
單片機(jī)與GSM模塊之間通過(guò)虛擬串口進(jìn)行通信，以解決AT89S52單片機(jī)固有串口不足的問(wèn)題，通信波特率取為9 600 b／s。虛擬串口就是利用單片機(jī)I／O編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)串口的功能，這樣就以較少的資源實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的功能，克服了傳統(tǒng)的采用具有雙串口的控制器或者利用硬件進(jìn)行串口擴(kuò)展的方法其成本高、體積大的缺點(diǎn)。程序中采用定時(shí)器工作于方式2進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)位傳輸時(shí)間的定時(shí)，用于嚴(yán)格控制一個(gè)數(shù)據(jù)位的傳輸時(shí)間。單片機(jī)采用11．059 2 MHz晶振，這樣定時(shí)器的初值為256-(1 000 000／9 600)／(12／11．059 2)=160，即十六進(jìn)制的0xA0。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，采用該方法進(jìn)行串口通訊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、可靠。采用虛擬串口發(fā)送、接收一個(gè)字符的程序流程圖分別如圖4，圖5所示。

2．1．3 發(fā)送短消息
主要是由單片機(jī)根據(jù)發(fā)送短消息的特定步驟，采用AT命令控制GSM模塊發(fā)送短消息，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的內(nèi)容之一。該部分程序設(shè)計(jì)中，由于會(huì)涉及到單片機(jī)與GSM模塊的多次交互過(guò)程，而GSM模塊響應(yīng)較單片機(jī)來(lái)的慢，特別是涉及到FLASH或SIM卡的操作及網(wǎng)絡(luò)的交互時(shí)，必須要考慮到GSM模塊的響應(yīng)時(shí)間問(wèn)題。系統(tǒng)中采用TEXT模式發(fā)送短消息，步驟如下：

1．設(shè)置短信中心號(hào)碼：AT+CSCA=+8613500591500CR>／／代表福州移動(dòng)，CR>代表回車，下同
2．設(shè)置短信發(fā)送模式：AT+CMGF=1CR>／／設(shè)置短信發(fā)送模式為TEXT模式
3．設(shè)置TEXT模式參數(shù)：AT+CSMP=17，167，0，0CR>／／最后一個(gè)參數(shù)是數(shù)據(jù)編碼類型，0表示默認(rèn)字符集(GSM)；(167代表有效期24 h)
4．設(shè)置使用的字符集：AT+CSCS=GSMCR>／／設(shè)置為GSM字符集
5．輸入目標(biāo)號(hào)碼：AT+CMGS=13599071***CR>／／1359907l***為目標(biāo)號(hào)碼
6．輸入短信內(nèi)容再輸人Ctrl+Z>，即ASCII碼0x1A。