刘 超，李玉惠，李 勃，郑占领

(昆明理工大学信息工程与自动化学院，云南 昆明 650500)

GPS定位系统在全球已得到广泛的应用，市场上与GPS相关的产品多不胜数，但功能单一的GPS定位已经不能满足人们的要求，关于目标定位的产品也朝着多信息的方向发展，即不仅能够得到GPS坐标，还能得到方向、距离和速度等信息［1-3］。在该背景下，如果将GPS模块作为定位基本模块，并融合电子罗盘模块和加速度传感器模块，能测出物体的坐标位置、方位和速度，即可丰富目标定位的信息。笔者研究的系统预留了多个串口，便于系统功能的扩展。

1 系统总体结构

该系统主体为一套基于C8051F120单片机的实验平台，通过预留的接口接入GPS模块、电子罗盘模块和加速度传感器模块。GPS接收模块用来接收目标的地理坐标，电子罗盘提供物体运动方位角，加速度传感器模块提供物体的速度，三者的数据分别经过C8051F120单片机串口、I2C控制以及模数转换处理等一系列过程便能得到物体的相关位置状态信息。

2 系统各模块的功能

2.1 C8051F120单片机

C8051F12x系列器件是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片，具有64个数字I/O引脚(100脚TQFP封装)。其具有高速、流水线结构的8051兼容的CIP-51内核(100 MI/s或50 MI/s)且有全速、非侵入式的在系统调试接口(片内)和真正12位或10位、100 kS/s的 ADC，带PGA和8通道模拟多路开关，内部资源多，存储量大［4］。

具有片内VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器的C8051F12x和C8051F13x器件是真正能独立工作的片上系统。所有模拟和数字外设均可由用户固件使能/禁止和配置。……