单片机控制GPS/GSM原理（虚拟串口）
口扩展的方法其成本高、体积大的缺点。程序中采用定时器工作于方式2进行一个数据位传输时间的定时，用于严格控制一个数据位的传输时间。单片机采用11.059 2 MHz晶振，这样定时器的初值为256—(1 000 000／9 600)／(12／11.059 2)=160，即十六进制的0xA0。实验结果证明，采用该方法进行串口通讯，数据传输稳定、可靠。采用虚拟串口发送、接收一个字符的程序流程图分别如图4，图5所示。
2.1.3发送短消息
主要是由单片机根据发送短消息的特定步骤，采用AT命令控制GSM模块发送短消息，是系统设计中最重要的内容之一。该部分程序设计中，由于会涉及到单片机与GSM模块的多次交互过程，而GSM模块响应较单片机来的慢，特别是涉及到FLASH或SIM卡的操作及网络的交互时，必须要考虑到GSM模块的响应时间问题。系统中采用TEXT模式发送短消息，步骤如下：
2.2监控中心软件设计
至此，英文短信发送成功，此过程中若模块回复出现ERROR则短信发送不成功。以上步骤1，3，4经设置后无需再设置，步骤2在模块断电时需重设，步骤5，6在每次发送短消息时都要重复进行。
在监控中心的PC机上采用VB结合ACCESS数据库设计一个监控软件，该软件通过串口与GSM模块进行通信，获取远程目标的定位信息，经过进一步处理后显示出来。由于电子地图制作复杂、价格较贵，所以本系统示意性的利用由Google Earth软件上截图出来的图片作为电子地图，用于直观地显示出远程目标的具体位置。ACCESS数据库用于保存收发短消息的内容，该软件还具有拨打电话等功能。
3实验结果及分析
利用该软件进行实验得到的结果如图6所示。图中左半部分是软件的实现界面，右半部分是以GoogleEarth软件截图出来的图片作为虚拟的电子地图来示意性的说明问题。实验中，GPS天线置于福州大学旗山校区电气学院楼顶，监控中心位于电气学院南303实验室。由图中左半部分可以看到目标最近一次的定位信息：定位时间：10：28：28；纬度：26°043.03N；经度：119°1142.57E；速度：0.048 m／s。右半部分图中的红、绿、蓝小圆圈代表近三次实验获得的定位位置结果(在地图上几乎重合，为说明位置在图中进行引出标注)，红色小圆点代表天线的真实位置(在图中也进行引出标注说明)，Google Earth软件中的地标，用GoogleEarth软件的测距工具测得实验结果与天线真实位置的误差约为12 m，这主要由GPS模块的定位精度所决定。
由实验结果可以看出，定位位置结果基本一致，但经纬度、速度存在很小的零漂移，这是正常的，零漂移的大小取决于GPS模块的性能。经过长期实验证实，系统稳定、可靠，定位误差较小，基本上可满足一般的应用要求。若要应用于对定位精度要求较高的场合，可以考虑采用定位精度更高的GPS模块等措施。
4结 语
实验结果表明，系统运行稳定、可靠，可以实现无距离限制的远程定位。由于采用了虚拟串口技术，所以以较少的资源实现了GPS／GSM远程定位技术，该定位技术可以应用于进行远程定位的多种领域。但是，由于作为定位数据传输网络的GSM网络的固有问题，对系统的实时性有一定的影响。比如，有时会出现收发短消息延时的问题，特别是在网络拥挤的时候，有时还存在较小区域的通信盲区，可以考虑与运营商建立一条专用短消息传输通道来保证远程定位信息的可靠传输。相信随着定位技术、通信技术以及GIS技术的不断发展，本文所讨论的远程定位技术将会得到广泛的应用。
传统的通信方式主 要有短波通信、卫星通信和超短波通信［1］。短波通信由于其固有缺 点且受气候的影响大，在实时采集数据传输系统用中很少采用。卫星通信的传输质量好，传 输距离不受限制，覆盖面积大，受地形、气候的影响小，组网灵活，但目前运行费用偏高。 超短波通信的信号传输比较稳定，质量较好，又具有一定的绕射能力，是我国目前应用最多 、技术上也比较成熟的通信方式，但属于视距传输，且受地形限制，在山地通信时需要设置 中继站，这样会增加成本。
实时采集数据传输频率较高，但数据信息量小。GSM(Global System for Mobile Commu nications)网络当中的短消息服务（SMS，Short Messaging Service）适合于实时采集数据 的传输。目前一条短消息的信息量限制为140个字节［2］，短消息业务可以被认为 是GSM 系统 中最为简单和方便的数据通讯方式，它无需附加庞大和昂贵的数据终端设备，仅使用GSM模 块就可以达到互相进行通信的目的。再一个优点就是由于利用了现有的网络，用户无需另外 组网，所以节省了昂贵的组建网费用和维护费用，同时，对用户的数量没有任何限制。
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