基于蓝牙的GPS位置信息无线接入技术及其应用研究

摘要

在国家大力发展车载卫星导航应用产业的大背景和对目前国内GPS车载终端产品的跟踪调研的前提下,该论文讨论了这些产品存在的一些问题,提出了一种新的GPS信息接入方式,即以蓝牙技术为接入方式、以单片机为控制手段,实现GPS信息到GSM/GPRS手机(系统)的无线接入.在提出了论文设计思想之后,论文系统地比较了几种常用短程无线接入技术和方法,介绍了蓝牙技术的分层协议体系结构,分析了蓝牙核心协议以及蓝牙主机控制器,并对蓝牙无线通信的安全问题作了简要的分析.在此基础上,论证了蓝牙技术在该设计中比其它短程无线通信技术更具优势.为了验证这一新方案的可行、合理与先进性,该论文致力于设计一个软、硬件系统来实现GPS无线接入车载终端实验样机,论文中论述了系统的组成、各部分功能以及涉及的关键技术,设计了系统各部分软、硬件.在实验与分析部分,论文重点介绍了在实现蓝牙无线连接上所做的研究工作与实验工作,所遇到的问题与困难和解决的方法,此外,在论文中还介绍了单片机控制系统部分的设计与调试过程,最后给出了该系统成功连接后的部分界面与研究结果.系统实验经反复调试获得了成功,达到了理论研究和工程设计的目标.该论文主要完成了以下几方面的研究工作:跟踪调研目前国内GPS车载终端产品的现状,提出了一种新的GPS信息接入方式;研究了蓝牙技术协议规范,实现了两个蓝牙模块之间的数据传输;系统地设计了GPS与GSM/GPRS信息无线接入的软、硬件;以蓝牙技术为接入方式、以单片机为控制手段,通过反复实验、调试,成功实现了GPS信息到GSM/GPRS手机(系统)的无线接入.通过理论分析和实验证明,该论文提出的方案完全可行,合理,并且同传统的车载终端的GPS信息接入方案相比,基于蓝牙的GPS信息无线接入方案是一个全新的尝试,采用该方案具有减少电缆,增强灵活性,降低成本以及功能可扩展等众多优势,极具应用潜力.

目录

文摘

英文文摘

论文独创性声明和论文使用授权声明

第一章绪论

1.1选题背景

1.2论文思想的引出

1.3蓝牙短距无线连接的方案论证

1.3.1蓝牙技术的发展与特色

1.3.2蓝牙技术与其他短距无线通信技术的比较

1.3.3方案论证结论

1.4本论文研究的内容

1.5本论文研究的难点

第二章蓝牙无线通信技术

2.1蓝牙系统的构成

2.2蓝牙协议栈体系结构

2.3蓝牙核心协议

2.3.1基带(BaseBand)协议

2.3.2链路管理(LMP)协议

2.3.3逻辑链路控制与适配(L2CAP)协议

2.3.4蓝牙服务发现(SDP)协议

2.4蓝牙主机控制器接口

2.4.1蓝牙主机控制器接口数据分组

2.4.2蓝牙主机控制器接口传输层

2.5蓝牙的安全机制

第三章基于蓝牙的GPS信息无线接入应用系统设计方案

3.1系统概述

3.2系统组成及框图

3.2.1系统包括

3.2.2系统功能

3.3系统工作原理

3.3.1车载蓝牙GPS部分

3.3.2 GPRS手机部分

3.4实现的关键技术

3.4.1蓝牙无线连接技术

3.4.2 GPS信息接收技术

3.4.3基于多路开关的串口时分复用技术

第四章基于蓝牙的GPS信息无线接入车载终端系统设计

4.1车载蓝牙GPS部分的设计

4.1.1 GPS信息接收部分的设计

4.1.2蓝牙无线接入技术的设计

4.1.3微处理器系统与串口时分复用技术设计

4.1.4车载蓝牙GPS部分的软件设计

4.2 GPRS手机部分的设计

4.2.1微处理器系统

4.2.2 GPRS模块MC35及其电路设计

4.2.3液晶显示部分电路设计

4.2.4 GPRS手机部分的软件设计

第五章实验及分析

5.1概述

5.2蓝牙模块调试方法的设计与实验

5.3蓝牙模块天线的设计与对比实验

5.4软件实现遇到的两个问题及解决方法

5.5车载蓝牙GPS部分调试电路的设计与实验

5.6双机工作的实验

5.7系统调试结果

5.7.1车载蓝牙部分

5.7.2 GPRS手机部分

5.7.3控制中心部分

5.8本论文工作的展望

第六章结论

致谢

参考文献