车载终端数据通信设计的知识点可以从以下几个方面展开:
1. CDMA技术在车载通信中的应用:
- CDMA(码分多址)是一种无线通信技术,它允许多个用户在同一频率上进行通信而不互相干扰。MG815+是支持CDMA技术的模块,可在车载终端中用于数据传输。
- 通过CDMA模块的数据传输功能,车载终端能够实现与监控中心的通信,有效减少了传统网络测试方法的复杂性,提高了效率和便捷性。
2. 车载终端的结构及工作原理:
- 车载终端主要由单片机(例如rabbit2000)、GPS模块等组成。这些组成部分协同工作,完成数据采集、处理、存储和上传等任务。
- 数据采集阶段读取GPS模块返回的消息,提取经纬度信息,并通过CDMA和GSM模块采集网络质量参数。
- 数据处理及存储阶段根据经纬度信息判断车辆行驶距离,并决定是否记录该次采集的数据。上传数据时,从存储器中读取数据。
- 数据上传阶段通过简单IP与监控中心建立连接,实现数据的实时传输。
3. 硬件连接和电平转换:
- 车载终端通过MG815+模块和UIM卡实现硬件连接。UIM卡连接参考电路和MG815+模块连接参考电路的配置是通信顺畅的关键。
- 由于模块串口输出电平与单片机串口输出电平不同,因此在两者之间使用串口电平转换芯片NC7WZ07来保证通信的可靠性。
4. AT指令的使用与TCP/IP连接:
- AT指令用于对调制解调器的控制,现在已成为移动模块的控制标准。不同厂家生产的模块虽然遵循相同的通信协议,但指令格式可能有所不同,需参考厂家提供的资料。
- TCP连接的建立分为建立拨号连接、建立TCP连接和发送数据三个阶段,每一步都使用特定的AT指令。
5. 数据的发送和接收机制:
- 数据的发送和接收涉及到模块与TCP通道的交互。发送数据后,终端会等待监控中心的回复消息,并设置超时等待机制。
- 接收数据时,模块通过串口返回消息,需要对这些异步消息进行适当的处理。
6. 数据传输的软件设计:
- 软件设计中,终端与监控中心通过报文形式交互数据。报文包括数据包、心跳包和校时请求,都是由终端主动发起。
- 数据通信子程序的流程中,终端发送数据后会等待监控中心的回复。如果超时无回复消息,则退出等待,并在下一次发送时重新发送。
7. 数据传输实例分析:
- 通过分析实例数据包,可以了解数据包的结构,包括报文长度、版本号、命令字、数据包序列号、UIM卡号、SIM卡号等信息。
- 实例数据包的解析有助于理解数据通信过程中的数据组织和封装方式。
8. 遇到的问题和解决方案:
- 在实测过程中可能遇到的问题,例如通信不稳定、数据丢失等,需要提出相应的解决方案。
- 这些解决方案对于相关开发人员在实际工作中具有很大的参考价值,有助于提高通信系统的可靠性。
以上知识点涵盖了从车载终端的硬件组成、通信机制、软件设计到实测问题解决的全方位内容,为车载终端数据通信的设计和开发提供了理论基础和技术指导。