概述

GPS追蹤器是內(nèi)置了GPS模塊和移動通信模塊的終端，用于將GPS模塊獲得的定位數(shù)據(jù)通過移動通信模塊（gsm/gprs網(wǎng)絡(luò)）傳至Internet上的一臺服務(wù)器上，從而可以實現(xiàn)在電腦上查詢終端位置。

其主要應(yīng)用領(lǐng)域有：兒童和老人的行蹤掌控，公路巡檢，貴重貨物跟蹤，追蹤與勤務(wù)派遣，私人偵探工具，個人財物跟蹤，寵物跟蹤，野生動物追蹤，貨運業(yè)，汽車防盜，自行車防盜，電動車防盜，摩托車防盜，銀行運鈔車，軍警演習(xí)操控，檢調(diào)追蹤，公務(wù)車管理等。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

EFM32是由挪威Energymicro公司采用ARM Cortex-M3內(nèi)核設(shè)計而來的高性能低功耗32位微控制器。它具有突出的低功耗特性，適用于“三表”（電表、水/熱表、氣表）、工業(yè)控制、警報安全系統(tǒng)、健康與運動應(yīng)用系統(tǒng)、手持式醫(yī)療設(shè)備以及智能家居控制等領(lǐng)域。

圖1是GPS追蹤器的結(jié)構(gòu)框圖，包括供電及充電，G-sensor模塊，GPRS，GPS，主處理器，控制按鍵。

圖 1 GPS追蹤器結(jié)構(gòu)框圖

供電及充電

GPS追蹤器為電池供電，帶充電電路，EFM32的工作電壓為1.8~3.8V，工作電壓范圍比較寬，可以根據(jù)GPS和GPRS的供電來求來進(jìn)行選擇供電電壓。

G-sensor模塊

由于GPS的工作功耗較大，不宜進(jìn)行持續(xù)工作。G-sensor可以保證只有GPS追蹤器在移動時才進(jìn)行GPS定位，減少不必要的功耗。

GPRS

追蹤器通過GPRS模塊接入通訊網(wǎng)絡(luò)，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)或短信查詢追蹤器所在的位置。本方案采用Telit的GL868雙頻模塊，供電范圍為3.22～4.5V。

GPS

用于定位追蹤器位置，為GPS主要功能模塊。本方案采用Telit的SL868，供電范圍為2.85～3.6V，水平定位可精確到2米。

主控制器

根據(jù)追蹤器功能不同可選擇不同型號的EFM32作為主控MCU。EFM32具有良好的兼容性，同編號芯片引腳為pin-pin兼容。在低端應(yīng)用中可選擇EFM32TG222作為主控，其封裝為QFP48，flash和RAM資源為8～32KB和2～4KB；在高端產(chǎn)品中可選擇EFM32G222，其與EFM32TG222 pin-pin兼容，flash和RAM資源為32～128KB和8～16KB。

控制按鍵

根據(jù)產(chǎn)品使用領(lǐng)域定義不同功能。

方案優(yōu)勢

相對于傳統(tǒng)的8位、16位單片機實現(xiàn)的GPS追蹤器，基于EFM32實現(xiàn)的本方案具有以下優(yōu)勢：

超低功耗

EFM32是全球最低功耗的32位微控制器，RTC、DMA可運行的EM2模式下，功耗電流僅為900nA，不運行RTC的模式下可低至600nA，而在不保存RAM數(shù)據(jù)時更是只有20nA。同時，片上更是集成了低功耗外設(shè)：低功耗UART及I2C可運行于EM2模式下，可在CPU睡眠模式下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)及數(shù)據(jù)識別喚醒，在本方案上可實現(xiàn)GPRS短信喚醒。由于GPS追蹤器為電池供電，對功耗有一定的要求，在對功耗要求比較高的場合甚至可由EFM32控制各模塊的供電，最大限度的提高其待機時間，因此EFM32的低功耗具有明顯的優(yōu)勢。

集成度高，性能高

EFM32是Cortex-M3內(nèi)核，內(nèi)核的指令效率以及代碼密度比傳統(tǒng)的8位單片機高，尤其是在算法處理方面具有比較大的優(yōu)勢，因此MCU具有更快地處理、響應(yīng)外設(shè)事件的能力。除此外，EFM32片上集成LCD驅(qū)動器、智能卡ISO7816接口、AES硬件模塊等資源，豐富的集成外設(shè)為不同的系統(tǒng)應(yīng)用提供多樣性的選擇。

擴展性良好

EFM32的TG、G、GG系列之間具有良好的兼容性，同型號不同系列的芯片是pin-pin兼容，保證用戶在統(tǒng)一的硬件平臺上，可進(jìn)行不同功能需求的裁剪。Flash資源從最低的4KB~1024KB，RAM資源從2KB~128KB。

總結(jié)

EFM32具有優(yōu)異的低功耗特性，非常適合于對于低功耗有一定要求的GPS追蹤器的應(yīng)用。EFM32內(nèi)核采用目前流行的Cortex-M3設(shè)計，極大地縮短了開發(fā)者的開發(fā)時間。EFM32具有豐富的外設(shè)，為系統(tǒng)擴展功能及降低成本提供了條件。因此，EFM32非常的適合于GPS追蹤器。