GD450小红板评测&单车智能锁简单方案设计
一、入手简单评测GD450小红板是GigaDevice去年推出的Cortex-M4内核的高端系列MCUGD450测试版，高达200MHz的主频，纵观同系列的M4内核MCU，单从主频上，没几家达到了200MHz，当然这跟众多因素有关，但是，不管怎么说GD这个系列达到了。同时带了的CoreMark的673（官方）高分。不同于常常用来对比的ST系列，GD450不仅在主频上有所提高，其还内置了独立的48MHzUSB专用的振荡器，不仅省略了一颗外置晶振，也更好的解决了USB对时钟的高要求，ST的部分MCU在USB的使用时确实有点不方便！同时GD450提供了两路OTG接口，包括一路高速(High Speed，480Mbps)。GD450小红板，依旧使用了GD之前的设计风格，板载的芯片具体型号是GD450VET6,引出了全部I/O，方便用户的设计验证。板载了GD-Link符合CMSIS-DAP下载/调试协议以及一路串口使用了芯片的串口3（PD8和PD9），外置三个用户按键（一个weak Up按键）和三个同色LED。要说给小红板设计一点个人意见，其实可以使用三色（GRB）LED代替独立的同色LED，增加一个USB全速外设接口，再增加一个SPI接口的存储芯片，这样可玩的可能会更多一点，也不失加个传感器？同时建议GD的引脚分布图能够像TI那样给个指导手册？ 再来看看资料手册方面，针对该小板GD给了较详细的入手介绍资料，还有keil开发使用的芯片底层安装包，不知道什么时候GD这样的资料能够直接在MDK的官网下载。同时给了一个基于trochili嵌入式OS的example，使用了宏定义划分了不同的例程。没有像ST那样单个例程一个目录，毕竟keil不支持多个工程，使用宏定义也不失为一种解决方式。 好了，关于GD450小红板的介绍到先此为止，更详细的介绍看其官网。
二、简单单车智能锁方案分析 共享单车的出现确实带了极大的方便，本次方案的设计参考的功能是比较完善的小橙的方案，支持远程控制、远程监控、GPS定位、蓝牙控制以及报警等功能。由于本人对电源的设计不太了解，这里就不添加太阳能的电源设计了，使用LED模拟电子锁的打开以及闭合。由于对安卓的APP开发不了，这里的蓝牙数据使用bel tools测试工具模拟，GPRS数据使用本地TCP工具模拟控制。所以标题上也加上了简单方案设计！ 根据上述的方案，以下是本次设计的设计框图。
三、方案硬件选择及搭建 虽然进入了4G网络时代，5G也快来临了，但是使用时间最长的2G网络并没有消失，同时具有覆盖更广的优点，因为单车的远程控制和监控并不需要太多的数据，同时考虑到成本，所以2G模块还是当前大部分智能锁的首选方案，本方案使用的也是2G模块sim800C。关于sim800C的更多介绍，参考附件sim800C手册介绍。 在国内，北斗的使用越来越多了，支持国货嘛。不过GPS使用量还是很多的，同时GPS的产品更加成熟，这里选用的是常见的GPS模块xxx。关于这两个模块，同类市场上也有较多的方案推出，也有集合GPRS、GPS、蓝牙（主要是蓝牙3.0）等一体的芯片方案，但多是通过AT命令进行通信，所以这里不再去讨论他们的优劣，同时身边也只有这两个模块，所以这里只是用分立模块。 之前也有提及，上述模块支持的更多是蓝牙3.0，通过SPP profile连接通信，也是AT命令和MCU通信。这里选用了TI的蓝牙4.0模块CC2541，直接和手机进行透传。原因很简单，方便！同时。因为本次设计都是选用的模块搭建的，蓝牙也就不例外了。 最后看下传感器的方案吧，传感器在检测非法移动，以及是否停放稳妥等可以检测使用，并结合报警等提示使用，单车上使用的是蜂鸣器提醒，这里直接使用LED替代了。这里选择MPU6050六轴传感器。 电源这里直接使用5v/4A稳压电压，3.3v使用LDO降压使用。 硬件清单：
项目选型接口主要参数
MCUGD450-200M主频
2GSIM800CUART支持四频段
GPSXxxUART精度<5m
传感器MPU6050IIC六轴
蓝牙4.0CC2541UART<1Mb/s
锁开关状态LED（替代）IO-
状态报警LED（替代）IO-
电源外置AC-DC-5V/4A
组成照： 为了方便验证，这里直接选用各个模块，通过杜邦线连接了。
**** Hidden Message ***** 四、软件方案设计 本次设计使用的是FreeRTOS作为嵌入式OS，同时GD450和STM32F4在兼容性上有了较大的优化，为了节省时间，这里将直接使用ST的库作为本次开发的开发库。4.12G模块设计： 1）、2G模块控制设计思路：2G模块采用的是通过AT命令和MCU通信，AT命令的结束符都是“\r\n”，无论是发送还是接收，都会以该结束符结束。串口接收要么是单字符，要么是指定多字符接收（DMA），所以就有两种方案得到本次接收的字符串，一是单字符接收并判断字符是否含有为“\r\n”，如果有，那么结束本次字符串的拼接，并存储，同时指定一个计数器，不是该字符则累加，作为字符串的长度，同时在拼接结束要在字符串的末尾加上'\0'字符作为字符串的结束符。该方法的缺点就是每个接收的字符串都将调用一次中断进行判定。二是利用DMA的循环接收模式，结合DMA的缓冲区，进行实时的接收并在接收的缓冲区进行判定，根源跟上述类似，好处是不再需要那么多中断处理，直接使用子任务处理即可。 2G模块接收子任务软件设计流程图：（这里给出单字符处理流程）
所以，AT命令发送时，将带有该命令的正确返回值，以及超时时间。如SIM800C的初始化：
各参数：module_check_with_cmd(命令，有效返回值，类型，串口发送延时，命令等待延时)4.2GPS软件设计： GPS数据格式是符合NMEA-0183协议，数据都是以“$”作为开始符，以“\r\n”作为结束符。数据的处理跟2G还是挺像的，不过这里的处理要简单的多，因为没有数据收发了，直接接收就可以了，下面就接收处理流程，这里处理不足之处就是每过来一个字符将进入中断判断，所以这里将GPS的数据发送频率降低到1Hz以降低中断频率。 GPS模块任务软件流程：
设计代码：
其次就是将读取到的字符串，做截取转换处理了。这里根据的就是NMEA-0183协议，利用‘,’将各个字段进行分割，对各字段进行数据或字符的转换。分割的方法有很多，如： 首先根据GPGLL所在字符串的字段6判断定位状态是否有效。再根据‘,’利用strstr函数取得各个字符串的所在字段的首尾位置，截取后再转换为对应的有效数据或字符即可。NMEA-0183协议见附件。
4.3 蓝牙软件设计： 使用的是蓝牙透传模块，这里的通信协议相比较之前的AT命令，灵活性就大的多了。可能有人也会说这个模块不也使用AT吗？确实，这里的AT只是用于配置，一旦跟手机连接上，则进入透传模式，此时你再发“AT”，则直接发送到手机端了。所以这里的协议一般都是根据自己需要，自己定义。那么怎么知道蓝牙有没有连接上呢？一般蓝牙模块都有个状态LED用于判断是否连接上，在TI的蓝牙协议栈中，这个设置其实也比较简单的，同时部分蓝牙模块也提供了一个IO口状态翻转，可以使用中断方便通知MCU是否已经连接上。 由于使用的蓝牙模块，没有外置IO引脚可以通知MCU蓝牙是否已经连接，这里使用AT命令周期去测试蓝牙模块，这里规定如果手机端接收到“AT\r\n”命令后，返回该命令则表示蓝牙连接正常，若果MCU端返回时是“OK\r\n”，则表示蓝牙已经断开，进入了AT命令模式。同时根据蓝牙4.0协议，这里规定一旦蓝牙连接上，则每次收发双方的数据个数规定为20个字节，同时规定下位机发送的以字节“0xFB,0xFB”位开头，上位机发送以“0xAB,0xAB”为开头。 处理流程图如下：
代码如下：
其次就是收发数据的协议定义，篇幅有限这里不再详细介绍数据间的处理情况。 4.4 传感器软件设计： 对MPU6050的数据处理各个网站介绍的比较多了，这里就不在介绍他们的数据合成和转换了，这里对数据的处理知识简单的实现几个停车状态的判断，并没有对骑行等运动状态进行判断。
一直好奇锁是怎么实现的，谢楼主。 就这水平，太low了 看看，学习下。。 不错看看啊啊啊啊啊 学习下学习下学习下:) 有点好奇！看看！！！！ knakank 非常详细谢谢
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