基于Windows CE平台的GPS移动设备设计
2 整体设计
设计主要依照GPS数据信号的流向来进行。GPS数据信号通过串口读入到开发板主程序,然后经过对数据信号进行解码获得当前位置的经纬度信息,再在经纬度数据库中查询获得当前位置的地名,整个过程由触摸屏进行显示,并通过触摸屏完成人机交互。
2.1 串口驱动
Microsoft eMbedded Tools封装了Windows API函数,便于Windows CE应用程序的开发。在Windows CE中,所有的设备都被看成是文件。串口通信可以像访问普通文件那样通过API通信函数来实现,系统的虚拟驱动程序负责执行特定的工作。在Windows CE下串行端口被视为用于打开、关闭、读写串行端口的常规可安装的流设备,是串行设备接口的常规I/O驱动程序调用和与通信相关的具体函数的结合。Windows CE的通信函数和其它大多数Windows的通信函数相似,值得注意的是,Windows CE不支持直接对串行端口的寄存器进行编程。
2.1.1 打开和关闭串口
CreateFile函数用于打开串行口。m_hDSComm=CreateFile(_T(COM2:)),GENER2IC_READ|GENER IC_WR ITE,0,NULL,OPEN_EXISTIN-G,0,NULL)。注意COM2后面要有一个冒号。第三个参数dwShareMode也必须为O,通信端口不能像文件一样被共享。最后一个参数dwFlagsAnd-Attributes必须为0,因为Windows CE只支持非重叠I/O。这个函数的返回值是已打开的串行端口的句柄或者是INVALLD_HANDLE_VALUE。关闭串口可以调用CloseHandle(m_hDSComm)。
2.1.2 串口参数设置
串口设置主要是用DCB构配置端口设置,包括波特率、停止位、数据位长度、校验位、流量控制和超时值等等。首先打开串行端口,用GetCommState函数获得当前打开的串口配置,然后根据需要修改DCB成员,最后用SetCommState函数设置新的串口配置。
2.1.3 设置缓冲区大小和超时
对串口来说,必须设置超时值,否则程序可能陷入到一个循环来等待来自串口的字符。这对采用WindowsCE的设备来说,将大大减少设备电池的使用时间,所以超时值是必须配置的。另外一种解决办法就是采用多线程。通常,配置超时值和配置串口类似。首先用GetCommTi-meouts函数获得当前串口的超时值,然后修改COM2MTIMEOUTS成员,最后用SetCommTimeouts函数设定超时值。
2.1.4 读写串口
利用ReadFile和WriteFile函数读写串口。需要注意的是Windows CE不支持重叠I/O,所以如果在主线程进行大量读写串口操作时,有可能使整个程序陷入缓慢的串口等待中去,因此一般都采用多线程来进行读写串口操作。
2.2 GPS数据处理
GPS数据处理模块的设计方案如图1所示。GPS接收模块通过串口2将定位数据(NMEA0183 Ver2.0)传给开发板,然后应用程序对数据进行处理。在VS2005中,直接利用串口通信方法将定位数据读入,接着进行定位数据的分类,并提取出所需要的信息,同时将这些有用的信息传给主应用程序,主应用程序再将GPS接收模块的控制信息整理成NEMA0183 VER2.0语句。
图1 GPS数据处理模块设计方案示意图
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