第三章 汽车防盗系统的软件设计
3.1 系统软件总体设计
本系统主要由中央处理器、信号采集系统、报警系统和通信系统组成，各部分
之间的相互关系如图3-1所示：
热传感器(000)振动传感器(001)断线式传感器(010)滚珠式触发传感器(011)四轮锁死系统DSP中央处理器系统GPRS手机控制系统报警系统(1)GPRS通信系统监控中心
图3-1 系统逻辑图
从上图我们可以直观的看出各系统之间的关系如下：传感器将检测到的信号传给DSP中央处理器，当处理器检测到信号并判定信号为有用的告警信号后便会发出命令给报警系统，报警系统收到命令后便会启动GPS接收机和视频设备同时发出声光告警，同时，GPS系统和视频系统会将采集到的位置信息通过GPRS网络以信息的形式通知给监控中心，监控中心便会通过GPRS网络采取相应的措施，如断掉汽车的油路，通知警察局等。
本系统不同于其它汽车防盗系统的地方就是增加了一个四轮锁死系统。它在车主离开汽车启动防盗系统时同时启动，使汽车四轮锁死，以保证汽车处于非常安全的状态。另外本系统还装有无线遥控装置，当偷车贼解除四轮锁定时，监测中心还可以通过网络重新将其进行锁定且此时不在受人为控制。
16
本系统为实现数字化，规定传感系统用数字“0”表示，告警系统用数字“1”表示，传感系统中各传感器用两位数字表示，以便区分。例如：“000”表示传感系统中的热传感器。具体表示数字如上图所示。
3.2 DSP中央处理器工作流程的设计
DSP芯片是该系统的核心，起着至关重要的作用。在本设计中选用了TMS320F240DSP芯片作为系统处理器，与原有的单片机作为处理器相比从本质上改变了数据的处理方式，加快了系统的处理速度，并且使信号的接收和处理更加准确。该芯片的工作流程如图3-2所示：
Y开始车是否锁定N关中断开中断定义初始化变量查询8251状态寄存器判GPS是否接收新数据N设置DSP控制器串口、时钟方式、中断系统等Y调电文数据处理子程序输出控制信号初始化GPS，GPRS等各系统模块 图3-2 DSP中央处理器流程图 DSP芯片工作流程描述如下：
系统启动后首先要对相应的变量和模块进行初始化，初始化采用子程序调用形式来完成，这样可以增强程序的可读性。初始化和主程序流程图如图5.2所示。系统初始化主要包括以下几个方面：
（1）对TMS320F240的初始化：如CPU工作方式、时钟输出方式、中断系统初始化（屏蔽中断）和I/O寄存器以及串口初始化等；
（2）确定初始化变量如预置短消息，设置位置数据结构等；
（3）各模块的初始化：对MC35i模块如检查SIM卡、网络情况，设置短消息格式等；对扩展口8251模块如设置工作方式和波特率；对GPS模块如设置协议方式工作频率；
17
（4）关中断进入主程序；
（5）中断的应用[5]。本系统中固有的和扩展的端口引起的中断分别属于可屏蔽的内部硬件中断和外部硬件中断。高优先级的外部引脚中断和串行通信SCI引发的接收中断触发INT1，低优先级的外部引脚中断和串行通信SCI引发的接收中断触发INT5。在本系统中，传感器产生的外部中断设置为高优先级，GPRS接收模块串行通信使用外部中断则为低优先级。由此可见处理汽车遭破坏时的信号传送以及车主通过无线GPRS网络和控制器之间进行信息交换均利用了TMS320F240的中断系统。
当开中断后系统将不断的查询8251状态寄存器判断GPS是否接收新数据，当确认接收新数据后将调用电文数据处理子程序对其数据进行相应的处理，并判定是否将电文数据经GPRS网络发送给监控中心。
3.3 报警系统软件设计
本设计中报警系统的作用是采集汽车的位置信息和偷车人的情况，并发出声光告警，它由GPS系统、视频系统和声光告警系统三部分组成。具体流程如图5.3所示：
在本流程图中，GPS系统、视频系统、声光报警系统分别用两位数字加以区分，在本设计中规定GPS系统用数字“00”表示，视频系统用数字“01”表示，声光报警系统用数字“10”表示。在图中各系统数字前面都有一个数字“1”表示整个系统为总告警系统。具体表示方法如图3.3所示。对本流程的描述如下：
（1）首先判断从传感器传来的信号是否正常，如果正常则判断是否为有用信号，如果不正常则进行错误检测。
（2）如果上面的报警信号为有用信号则启动报警系统，如信号不是有用信号则返回。
（3）判断各系统是否能正常启动，如果不能则进行错误检测。并可根据检测出来的数字信息判断出错误来自哪个系统。
（4）将GPS系统和视频系统采集到的信息经GPRS系统发送出去。
18
图3-3 启动报警系统流程图 3.4 通信系统软件设计 本设计采用GPRS网络进行通信，它的优点是可以短时间内不受盲区的限制，因为它传递信息主要是以短信息的方式，而信息如果发送不出去可以在24小时之内自动保留在移动台上，当有信号出现时便可再次重新发送给车主，因此本系统对时间的实时性要求不高，在本设计中通信设备选用了西门子的MC35i 模块，其模块的流程如图3-4所示： 19
图3-4 gprs模块原理流程图
对GPRS模块的工作原理描述如下：
（1）首先GPRS模块要设置IP地址及端口号。
（2）对GPRS网络情况检查是否良好，如果不好再次返回重新设置IP地址及端口号。
（3）如果GPRS网络情况检查良好，则可进行数据的发送或接收，并对发送或接收的数据进行处理。
3.5 传感系统软件设计 3.5.1 振动传感器流程图
本设计中振动传感器工作流程如图3-5所示：
20