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应急通信中基于位置信息的数字对讲机功率控制物理层分析及实现方法研究

作　者: 李翔
导　师: 张陆勇
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 功率控制数字对讲机 ARM GPS
分类号: TN914
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着各种通讯设备的数字化,传统的模拟对讲机也在走向数字化道路。模拟对讲机在高功率状态下只能正常工作几个小时的时代也将成为过去；由于数字对讲机以它智能的数字化处理方式,先进的通信技术支持,使得它能够实现超长的工作时间,再加上其本身内置的GPS功能,可以根据位置信息来进行高低功率的控制,从而使对讲机能达到人们理想的使用状态,同时提高了整个系统的工作寿命,给使用者更长时间的户外作业提供了可靠的保障。本文是针对应急通信中基于位置信息的数字对讲机功率控制物理层分析及实现方法进行了研究本文主要对以下几个方面进行了研究：一、摩托罗拉公司的数字对讲机MOTOTRBO的介绍,描述了MOTOTRBO技术的原理,对讲机的外观结构,它与PC的接口连接线图,及一些辅助软件的配置。二、对讲机功率控制的研究和仿真。描述了功率高低切换的方式和优缺点,并进行了相应的计算机仿真。三、对讲机选件板的开发。描述了基于ARM7结构的开发环境,硬件电路的原理图和PCB图的实现和一些ARM的实现程序。四、PC上开发的位置信息跟踪软件的实现。PC上的应用程序与远程对讲机进行连接后,远程对讲机就可实时地把位置信息传回到PC上,PC就可自动地根据位置的信息发送命令使远端对讲机改变功率,本研究使用VC为开发语言环境,并使用了google map地图和google地图的开发语言。五、实际测量的结果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-16
  1.1 本文的研究背景  10-14
    1.1.1 应急通讯对讲机的发展  10-12
    1.1.2 嵌入式技术  12-14
    1.1.3 GPS技术  14
  1.2 本课题的主要任务  14
  1.3 论文的组织结构  14-16
第二章 MOTOTRBO数字对讲机  16-20
  2.1 数字对讲机概述  16
  2.2 数字对讲机规格特性  16-18
    2.2.1 MOTOTRBO产品家族  17
    2.2.2 手持对讲机结构(XiR P8268)  17-18
    2.2.3 手持对讲机规格特性  18
  2.3 编程电缆  18-20
第三章对讲机功率控制的研究和仿真  20-27
  3.1 数字对讲机功率控制原理  20-21
  3.2 电量损耗的研究  21-23
    3.2.1 对讲机工作时间计算  21-22
    3.2.2 加选件板的对讲机工作时间计算  22-23
  3.3 高低功率关系曲线  23-24
  3.4 系统仿真  24-27
第四章嵌入式系统概述  27-30
  4.1 嵌入式系统简介  27-28
  4.2 嵌入式处理器分类  28-30
    4.2.1 嵌入式微处理器(EMPU)  28-29
    4.2.2 嵌入式微控制器(MCU)  29
    4.2.3 嵌入式DSP(EDSP)  29
    4.2.4 嵌入式片上系统(System On Chip)  29-30
第五章 ARM(AT91SAM7S64)体系结构介绍  30-36
  5.1 ARM(Advanced RISC Machines)概况  30
  5.2 ARM7微处理器结构  30-33
  5.3 AT91SAM7S64主要特性  33-35
  5.4 AT91SAM7S64芯片主要引脚描述  35-36
第六章 MOTOTRBO数字对讲机选件板的开发  36-70
  6.1 硬件设计  36-50
    6.1.1 简介  36
    6.1.2 概述  36-37
    6.1.3 机械描述  37-40
    6.1.4 电器描述  40-50
      6.1.4.1 手持互连电路  40-42
      6.1.4.2 保护电路  42-44
      6.1.4.3 背光电路  44-45
      6.1.4.4 选件板互联电路  45-47
      6.1.4.5 AT91 SAM7S64外围电路  47
      6.1.4.6 电源电路  47-48
      6.1.4.7 复位电路  48-49
      6.1.4.8 PCB图  49-50
  6.2 软件设计  50-64
    6.2.1 软件描述  50
    6.2.2 SSI总线运行  50-55
      6.2.2.1 SSI时隙利用  52-53
      6.2.2.2 SSI时钟同步  53-54
      6.2.2.3 SSI物理层协议  54-55
    6.2.3 XNL信道用法  55-56
    6.2.4 有效载荷信道用法  56
    6.2.5 音频数据格式和顺序  56-58
    6.2.6 上电/断电/睡眠  58-59
    6.2.7 选件板运行模式  59-60
    6.2.8 程序和命令  60-64
      6.2.8.1 主要命令  60-63
      6.2.8.2 主要程序  63-64
  6.3 选件板安装  64-65
  6.4 调试  65-68
    6.4.1 H-JTAG介绍  65
    6.4.2 H-JTAG调试/烧写结构  65-66
    6.4.3 烧写配置  66-68
  6.5 ADS(ARM Delevoper Suite)集成开发环境  68-70
第七章 PC上基于位置信息的应用程序的开发  70-107
  7.1 Visual C++介绍  70
  7.2 MFC介绍  70-71
  7.3 WinSock介绍  71-76
  7.4 利用WinSock进行无连接的通信  76-77
  7.5 应用程序设计  77-107
    7.5.1 主要位置信息配置和命令  77-94
      7.5.1.1 为对讲机使用者提供服务  77-78
      7.5.1.2 位置应用服务器的服务  78-79
      7.5.1.3 位置服务的局限性  79
      7.5.1.4 整体的位置服务  79-80
      7.5.1.5 位置服务成分  80
      7.5.1.6 位置服务的总体运行  80-81
      7.5.1.7 位置更新  81-83
      7.5.1.8 位置数据接口  83
      7.5.1.9 LRRP消息  83-84
      7.5.1.10 XML格式  84-85
      7.5.1.11 例子  85-94
    7.5.2 主要程序  94-106
      7.5.2.1 Connect程序  94-96
      7.5.2.2 发送命令程序  96-97
      7.5.2.3 Receive程序  97-98
      7.5.2.4 按键程序  98-100
      7.5.2.5 Timer程序  100
      7.5.2.6 改变功率命令发送  100-103
      7.5.2.7 坐标的显示  103-106
    7.5.3 整体界面  106-107
第八章实验结果  107-108
第九章总结  108-109
参考文献  109-111
附录1 功率控制仿真程序  111-115
附录2 选件板主要程序  115-125
致谢  125

应急通信中基于位置信息的数字对讲机功率控制物理层分析及实现方法研究

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