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一种基于PC/104的实时姿态数据采集系统的设计与实现

一种基于PC/104的实时姿态数据采集系统的设计与实现

点击数:7949 次   录入时间:03-04 11:43:57   整理:http://www.55dianzi.com   综合-其它

www.55dianzi.com 用的一种数据通信标准,它是在0180和0182的基础上增加了GPS接收机输出内容而完成的。此格式直观、易处理的优点使得几乎所有的接收机及OEM板都采用了这一格式。典型输出的语句如下所示:

$ AABBB,ddd ……………………ddd,*hh<CR><LF>

其各字段定义如下:

$:起始语句头;

AA:对话设备识别符;

BBB:语句名;

,:域分隔符;

ddd…ddd:发送的数据内容;

*:校验和符号;

hh:校验和;

<CR><LF>:终止符(回车、换行)。

2.倾角传感器输出格式分析[8]:倾角传感器数据包为6字节的定长数据包,数据格式如表1所示。数据头字节和最后的校验和字节用于通信同步,实际格式为ASCII码。具体定义如下:

         表1:倾角传感器数据包格式
    倾角传感器数据包格式

3.USB接口操作:在对USB进行操作的时候,必须要利用WinDDK将设备驱动程序进行编译,主要步骤为:得到设备的厂家标识和产品标识,利用驱动程序的GUID值获取设备的文件名, 用 CreateFile 函数打开设备,接着利用设备文件名和驱动程序里面的 Pipe 名打开 Pipe, 访问这个 Pipe 对应的 USB 端点,利用CreateFile 得到的设备句柄,从而通过 DevICeIoControl 函数实现设备规定的动作。需要注意的是厂家标识、产品标识和GUID值在驱动程序的“*.inf”文件里面就可找到,如果没有,则需要联系设备生产厂家了;Pipe 名和DeviceIoControl函数的参数需要参考驱动程序资料才能找到。

相关代码如下:

HANDLE hPipe = OpenDevPipe("Pipe1"); //驱动程序里面的 Pipe 名, 对应访问某个端点的 I/O,需要与驱动一致

if(hPipe != INVALID_HANDLE_VALUE) //打开 Pipe 成功

 {

   WriteFile(hPipe, Buffer, BytesToWrite, &nBytesWritten, NULL); //把 Buffer 里面的字节写入 hPipe

   CloseHandle(hPipe);

 }

//使用 DeviceIoControl 访问 USB 设备

HANDLE hDevice = OpenDevice();

if(hDevice != INVALID_HANDLE_VALUE) //打开设备成功

 {

  if(DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_READ_xxxx, &IOBLOCk, sizeof(IOBLOCK), &c, 1, &nBytes, NULL))

{

      //操作成功,

 }

   CloseHandle(hDevice);

}

4 结束语

    在系统设计中,以 PC/104 嵌入式计算机模块为核心,构建了由GPS接收机、无线数传设备、倾角传感器等设备组成的 实时 姿态 数据采集 系统,试验表明,系统能够实时、稳定、连续地提供固定站和流动站的姿态信息、定位信息以及两者的相对位置信息,从而能更好地掌握试验设备载体的运动状态,为得到精确的试验结论提供保障。

本文主要创新点在于以PC/104嵌入式计算机模块为核心,构建由GPS接收机、无线数传设备、倾角传感器等设备组成的实时姿态数据采集系统,分析了软件设计的难点及实现方法。在工程实践上具有实际意义。

参考文献:

[1] 王惠南.GPS导航原理与应用[M].科学出版社,2003.8

[2] 彭树生. 3mm接收机的PC104数据采集与控制电路设计[M].微计算机信息(测控仪表自动化),2003.NO.11 P.36-38

[3] 刘基余.GPS卫星导航定位原理与方法[M].科学出版社,2003.8

[4] 范逸之等.C++ Builder与RS-232串行通信控制[M].清华大学出版社,2002.6

[5] 陈灿煌.C++ Builder 6彻底研究[M].中国铁道出版社,2003.1

[6] Beeli

www.55dianzi.com ne GPS Receiver User’s Mannual[S].Novatel Company.

[7] Garmin25 LP GPS Receiver User’s Mannual[S].Novatel Company.

[8] CXTILT02E_02EC User’s Mannual[S].CrossBow Technology,INC

[9] Jeffrey S, Yoaz B et al. MICro GPS: On-Orbit demonstration of a new approach to GPS for sPACe applications[J]. Navigation, ION, 2000, 47(2)



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