GPS模塊(kuai)硬件(jian)設計時(shi)，通(tong)常(chang)將GPS模塊(kuai)的(de)串口１與單片(pian)機(ji)的(de)串口相(xiang)連(lian)接，模塊(kuai)與天線(xian)的(de)連(lian)接可以加壹(yi)級前(qian)置放(fang)大器。天線可選用(yong)東芝(zhi)天(tian)線，也(ye)可以專門(men)定(ding)制。可選用(yong)ＬＣＤ屏(ping)顯示(shi)經(jing)緯度(du)、時(shi)間、高度等(deng)數(shu)據(ju)。電源采(cai)用(yong)４節堿(jian)性(xing)電池(chi)，易(yi)於更(geng)換(huan)。
ＭＣＵ可選用(yong)德(de)州儀(yi)器的(de)ＭＳＰ４３０ｆｌａｓｈ（Ｆ１３Ｘ）系列(lie)。ＭＳＰ４３０系列為(wei)１６位(wei)單(dan)片機(ji)，處(chu)理(li)速(su)度快，功(gong)耗低(di)，體(ti)積(ji)小，適(shi)合(he)在(zai)便攜式(shi)儀(yi)器上(shang)使(shi)用(yong)。同時，ＭＳＰ４３０單(dan)片(pian)機(ji)支持Ｃ語言，易(yi)於編程(cheng)。
屏(ping)幕(mu)菜(cai)單(dan)采(cai)用(yong)字符(fu)型西文(wen)顯示(shi)，可縮短(duan)開(kai)發(fa)時間、降(jiang)低成(cheng)本，很(hen)適合(he)於民用(yong)；也(ye)可以選用(yong)大屏(ping)幕(mu)彩(cai)色(se)點陣液晶，它界面(mian)友(you)好(hao)、美(mei)觀，但(dan)軟(ruan)件(jian)工(gong)作量大，硬件(jian)成(cheng)本高。鍵(jian)盤(pan)可選擇３個(ge)觸(chu)摸(mo)鍵(jian)，菜(cai)單(dan)功(gong)能全(quan)部可用軟(ruan)件(jian)實(shi)現(xian)。因(yin)為(wei)ＭＳＰ４３０單片(pian)機(ji)的(de)電源為３．３Ｖ而(er)ＴＵ－３０的(de)電源為５Ｖ，所(suo)以需(xu)要用ＤＣ－ＤＣ電源轉換(huan)模塊(kuai)進(jin)行(xing)處理(li)。如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)充電電池(chi)則(ze)還(hai)需(xu)要充電電路(lu)。ＧＰＳ模塊(kuai)與單片(pian)機(ji)的(de)接口原理(li)如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi)。
GPS模塊(kuai)軟件(jian)結(jie)構(gou)
下(xia)圖(tu)是ＧＰＳ模塊(kuai)的(de)軟件(jian)流(liu)程(cheng)圖(tu)。該軟(ruan)件(jian)的(de)編寫(xie)主(zhu)要是設置ＧＰＳ模塊(kuai)與ＭＣＵ之間的(de)串口通(tong)信、參數(shu)顯示(shi)及(ji)人機(ji)接(jie)口。主(zhu)要包括(kuo)初始化、串(chuan)口通(tong)信、數(shu)據(ju)處(chu)理(li)、故(gu)障提示、顯示(shi)、鍵(jian)盤(pan)處理(li)、電源管(guan)理(li)等(deng)部分(fen)。其(qi)中初始化包(bao)括(kuo)ＭＳＰ４３０中各種寄(ji)存器(qi)的(de)配(pei)置、串(chuan)口相(xiang)關參(can)數(shu)配(pei)置（波(bo)特(te)率(lv)，模式(shi)）及(ji)外(wai)圍(wei)電路(lu)（ＬＣＤ、電源等(deng)設備(bei)檢(jian)測）的(de)初始化等(deng)；
串(chuan)口通(tong)信包括(kuo)數(shu)據(ju)發(fa)送、接(jie)收、校驗，通(tong)信故障提示等(deng)；數(shu)據(ju)處(chu)理(li)主(zhu)要是對接收數(shu)據(ju)的(de)解碼、存(cun)儲和(he)數(shu)據(ju)刷(shua)新(xin)等(deng)；故(gu)障提示包括(kuo)設備(bei)故障、通(tong)信故障、電源故障等(deng)。電源管(guan)理(li)主(zhu)要是電源欠(qian)壓提示和(he)當前(qian)電源狀(zhuang)態顯示(shi)。
另(ling)外(wai)，設計時(shi)還(hai)應(ying)註(zhu)意(yi)ＧＰＳ模塊(kuai)的(de)天線(xian)要求，具(ju)體(ti)有以下(xia)兩點：
（１）天線增(zeng)益(yi)應(ying)為(wei)３０ｄＢ，阻(zu)抗應為５０Ω。
（２）無線頻率(lv)信號環境方面(mian)要求，即ＲＦ輸(shu)入(ru)Ｌ１的(de)載(zai)波(bo)頻率(lv)應為(wei)１０ＭＨｚ，帶(dai)寬中(zhong)心(xin)點應為０ｄＢＷ。
GPS模塊(kuai)導航(hang)設備(bei)的(de)應用(yong)著重(zhong)於多衛星系統(tong)、遠距(ju)離(li)監控以及(ji)多功(gong)能顯示(shi)等(deng)方(fang)面(mian)。使(shi)用(yong)多衛星系統(tong)（如ＧＮＳＳ綜(zong)合(he)導航(hang)定(ding)位(wei)系(xi)統(tong)）進(jin)行(xing)導航(hang)定(ding)位(wei)時(shi)，衛星(xing)較多可保證(zheng)實(shi)時(shi)定(ding)位(wei)的(de)精(jing)度與可靠性(xing)。
此(ci)外(wai)，
GPS模塊(kuai)定(ding)位(wei)還(hai)受(shou)ＧＰＳ網的(de)限(xian)制，應用(yong)ＧＰＳ衛(wei)星定(ding)位(wei)技術(shu)建立的(de)控制網叫(jiao)ＧＰＳ網(wang)。歸納(na)起來(lai)大致(zhi)可分(fen)為(wei)兩大類(lei)：壹(yi)類(lei)是或全國(guo)性(xing)的(de)高精(jing)度ＧＰＳ網(wang)，這類(lei)ＧＰＳ網(wang)中相(xiang)鄰點的(de)距(ju)離(li)在(zai)數(shu)千(qian)公裏至上萬(wan)公裏，其主(zhu)要任(ren)務(wu)是作為高精(jing)度坐(zuo)標框架(jia)或全國(guo)高精(jing)度坐(zuo)標框架(jia)，以為性(xing)地(di)球動(dong)力(li)學和(he)空間科學方面(mian)的(de)科學研究(jiu)工作服(fu)務。另(ling)壹(yi)類(lei)是區(qu)域(yu)性(xing)的(de)ＧＰＳ網，包(bao)括(kuo)城市或(huo)礦區(qu)ＧＰＳ網(wang)，ＧＰＳ工(gong)程(cheng)網等(deng)，這(zhe)類(lei)網(wang)中的(de)相(xiang)鄰點間的(de)距(ju)離(li)為幾公裏至幾十公裏，其主(zhu)要任(ren)務(wu)是直接為國(guo)民經(jing)濟(ji)建(jian)設服(fu)務。
