藍牙GPS模塊也是一個小小的便攜設備，需要實現電源的管理

、GPS數據的處理
、藍牙狀態的判斷以及點亮指示燈等功能。這都要求使用一個MCU來協調控製整機的工作。

 

Freescale半導體的HCS08係列8位高性能MCU：MC9S08QG4即是個不錯的選擇。適用於本方案的主要參數為：

 

 

 

16腳封裝，內嵌10MHz振蕩器（外部晶振支持20MHz），最多可用14個IO口

 

4KB　FLASH，256B　RAM

 

內置上電複位電路，1路標準RS232接口
，8路10位ADC

 

其它參數請參照MC9S08QG4的數據手冊，根據需要可使用MCU的其它資源。

 

下麵為本方案的原理框圖：

 

選用的GPS模塊是SKYLAB公司的高靈敏度模塊GM20，低功耗，搜星快，最高接收靈敏度達-160dBm，弱信號時可很容易定位。由於其靈敏度高
，在GPS天線設計上帶來簡便
，僅需要一個陶瓷片天線
，不加外部LNA即可實現良好的衛星接收性能。

 

充電IC選用性價比高的EUP8054
，最大充電電流可達800mA，並可用外部電阻來調節充電電流；鋰電池容量選擇在1000mAh以上
，整機工作電流在50mA左右
，因此易實現超過15小時的連續工作時間

；藍牙模塊為業內兼容性良好的CSR方案，並且藍牙天線為直接畫在PCB上的微帶線，節省成本
；3個LED全部由MCU來控製，可分別指示藍牙狀態
、GPS定位狀態及充電狀態等
，也可依客戶要求來定做不同的顯示模式。

 

開關機(ji)是(shi)需(xu)要(yao)合(he)理(li)設(she)計(ji)的(de)，應(ying)實(shi)現(xian)由(you)輕(qing)觸(chu)按(an)鍵(jian)進(jin)行(xing)開(kai)關(guan)機(ji)，在(zai)充(chong)電(dian)時(shi)也(ye)能(neng)自(zi)動(dong)開(kai)機(ji)指(zhi)示(shi)充(chong)電(dian)狀(zhuang)態(tai)

，並(bing)且(qie)電(dian)池(chi)的(de)電(dian)壓(ya)不(bu)同(tong)時(shi)要(yao)保(bao)證(zheng)電(dian)路(lu)的(de)可(ke)靠(kao)工(gong)作(zuo)。通(tong)過(guo)靈(ling)活(huo)運(yun)用(yong)9S08QG4的ADC功能
，搭配外圍精簡的RC電路，實現了上述要求開關要求。

 

在關機狀態下，按下按鍵使能LDO，輸出電壓，MCU開始工作，此時，3個LED指示電池的剩餘電量，若電量很低，則LED均不亮。同時，MCU進行ADC采樣
，通過AD值判斷按鍵是否按下，當按下時間超過設定值，MCU使用一個IO口鎖住LDO的使能腳。此時按鍵鬆開係統繼續供電，完成軟開機操作；

 

在開機狀態下，按鍵按下時ADC采樣值會有變化
，當持續按鍵超過設定值後，MCU判斷為關機操作，關掉LED

，取消對LDO-EN的自鎖，按鍵鬆開後係統將失電，完成關機操作。

 

需要說明的是，當直接插入外部電源給設備充電時，LDO也被使能
，係統開機，此時ADC的采樣值與按鍵開機不同，因此MCU進入充電模式，3個LED動態指示充電過程。當然
，在充電過程中也可以通過按鍵進行開關機操作，顯然，ADC值也會有差別。

 

MCU還使用一路ADC檢測電池電量，指示充電中
、充滿的狀態，並可由按鍵來檢查電量，LED負責顯示。

 

對於GPS的定位狀態指示
，由MCU的串行口讀取標準NMEA數據，判別RMC數據流中定位標誌位來實現。這有利於兼容不同廠家的GPS模塊

，因為RMC數據流是必需的信息。