论文以406MHz国际救援示位标为研究对象，提出了基千MCS-51单片机 的国际救援示位标软件的设计和实现方案，首先介绍了国际救援示位标的硬件 设计方案， 基本功能要求和技术指标。然后对系统设计、软硬件功能分配、以 及内外部接口、可靠性、安全性和健壮性的软硬件进行了联合设计。最后深入 研究了国际救援示位标软件， 配合国际救援示位标硬件完成GPS数据的接收， 自检工作控制命令的接收，根据接收到的控制命令对GPS数据进行编码，变换 成调制单元需要的码型， 然后控制设备的按照一定的工作时序进行数据发送。 软件的需求分析、概要设计、详细设计进行了逐步介绍，并对软件测试系统和 用例进行了详细研究。
### 基于MCS-51单片机的国际救援示位标软件设计与开发
#### 一、项目背景及意义
国际救援示位标（包括陆用信标PLB、航空信标ELT、船用信标EPIRB等）在紧急情况下能够发射求救信号并指示自身的位置，以便于救援人员快速定位并实施救援。其中，EPIRB指的是COSPAS/SARSAT系统的406MHz EPIRB和INMARSAT系统的L波段EPIRB。这些设备对于提升陆地、海洋和空中遇难事件的搜救效率具有重要意义。
#### 二、国际救援示位标软件概述
该软件的核心功能在于配合国际救援示位标硬件完成GPS数据的接收、自检工作控制命令的接收、以及根据接收到的命令对GPS数据进行编码和转换，最终控制设备按照预定的工作顺序发送数据。软件在不同飞行阶段的主要功能和工作模式如下：
1. **待发阶段**：不加电。
2. **上升阶段**：不加电。
3. **自主交会阶段**：不加电。
4. **组合再入阶段**：不加电。
5. **着陆阶段**：加电，开始工作。
6. **待援阶段**：持续工作，直至被救援或达到预设的工作时间。
#### 三、国际救援示位标硬件配置
国际救援示位标使用的处理器为80C32，主要硬件配置包括程序存储器PROM。系统架构主要包括：
- 80C32微控制器
- GPS接收机
- 相关接口硬件
#### 四、软件运行环境
- **微控制器**：80C32
- **晶振频率**：6.000 MHz
- **程序存储器空间**：32k Bytes (0000H - 7FFFH)
- **片内RAM容量**：256 字节
- **编程语言**：Keil C语言
- **开发工具**：Keil uVision2
- **编译器版本**：
- C Compiler: C51.exe V7.50
- Assembler: A51.exe V7.10
- Linker/Locator: BL51.exe V5.12
- Librarian: Lib51.exe V4.24
- Hex Converter: OH51.exe V2.6
#### 五、软件技术特点
国际救援示位标软件采用前后台系统设计，即后台主程序循环和前台中断服务程序（ISR）相结合的方式。共有3个中断源：
1. **定时器中断**：由定时器T2触发，用于80C32内部时钟控制。
2. **GPS时钟中断**：由外部中断INT0响应GPS时钟信号。
3. **GPS同步中断**：由外部中断INT1响应GPS同步信号。
软件在上电后会先执行系统初始化，随后进入主循环，并响应中断服务。在主循环内完成软件的主要任务，确保系统的正常运行。
#### 六、国际救援示位标硬件设计要点
- **硬件设计方案**：需要考虑到硬件的可靠性和安全性，确保在极端环境下也能正常工作。
- **接口设计**：合理规划各个部件之间的连接方式，确保数据传输的准确性和高效性。
- **能源管理**：设计合理的电源管理系统，确保在有限的电池容量下能够长时间工作。
#### 七、结论
基于MCS-51单片机的国际救援示位标软件设计与开发是一项复杂而重要的工程。通过对软件需求分析、概要设计、详细设计的逐步深入研究，结合硬件配置和运行环境的优化，可以确保该系统在实际应用中的稳定性和可靠性。此外，通过详细的软件测试和案例研究，可以进一步提高系统的性能和用户体验。
