西部大开发战略的实施，使西藏的旅游业得到空前的发展。但西藏的旅游业起步较晚，使得当前的旅游业发展规模和水平不能满足旅游快速发展的需求。目前，西藏地区导游人员缺乏，没有特级导游人员，这就导致非本土导游人员没有真正掌握西藏的地理和文化知识，讲解内容偏离原有的文化内涵，造成游客的误解，无法完整宣传和推广藏民族的文化；而现有的小语种导游人员无法满足西藏广阔的客源市场，制约了西藏旅游业的发展，造成大量国外游客流失。
    针对上述问题，为了促进西藏旅游业的发展，加快旅游信息化步伐，这里提出了一种英、汉双语的MP3导游系统的解决方案。该导游系统能够定位游客位置，并用英、汉双语为游客讲解当前景点知识；在没有导游的情况下，能及时直观地反映当前景点的状态，使游客的旅行更自由方便，增强游客的旅行乐趣。

1 APM7101的特点及其协议格式
    APM7101是一款高性能的GPS(Global Positioning System)信号接收机，其体积小，很容易嵌入便携式装置。APM7101内部(其结构如图1所示)集成有SiRFstarⅢGPS处理器，LNA电路，SAW滤波器，振荡和校准电路，支持UART通信，内置4Mb闪存。该器件具有以下特性：1)20个通道接收；2)弱信号下快速TTFFs(Time to First Fix)；3)2个UART收发通道；4)接收灵敏度可达-159 dBm；5)支持NMEA-0183和SiRF协议；6)支持SBAS(WAAS、EGONS)。

    GPS启动后会间隔一定时间返回一次接收信息，其返回信息包括：GGA(1 s)／GSA(1 s)／RMC(1 s)／GSV(5 s)，通常仅使用其中的RMC信息，采用APM7101的GPS模组以NMEA协议格式发送消息。基本NMEA指令是一个ASCⅡ字符串，它以‘$’字符开始，以<CR><LF>序列结束。NMEA标准消息(如表1所示)以‘GP’开始，然后是3个字符的消息标识码。消息头和后面的内容通过逗号进行分隔，消息以校检码结束，校检码由1个‘*’和2个16位的校验字组成，校验码字段并不用逗号分隔。目前，校验码得到的方式是从‘$’到‘*’之间的字符进行逐位计算。作为ASCⅡ表示法。每个字段的长度是随着精度的不同而变化的，因此记录的长度也是变化的。

    下面以实例分析NMEA消息格式：
    $GPRMC，161229．487，A，3723．2475，N，12158．3416,W，0．13，309．62，120598，，*10
    从上述消息可以得到：对于消息$GPRMC，161229．487表示时间为16点12分29．487秒；A表示这条消息是有效的；3723．2475和N表示北纬，3723．2475；12158．3416和E表示东经，12158．3416。

2 系统硬件总体设计
    根据各功能的需求，其硬件组成框图如图2所示，它主要由SPCE061A单片机、GPS模组(APM7101)、LCD模块和语音资源存储模块组成。其中，采用APM 7101作为GPS模组，采用SPCE061A作为主控制器，通过串口接收GPS模组发来的卫星消息，根椐NMEA协议格式，对其进行解析，使用UART与SPCE061A主控板之间进行通信，从而实现定位功能；LCD采用SPLC501型液晶显示模组，通过SPCE061A直接控制显示相关信息；语音资源存储模块采用SPR4096模组，用于存储景点的信息资源，使用SPCE061A的D／A转换通道，经过由SPY0030构成的音频放大电路直接输出。

    图2中单片机的正常工作电压为5 V，其I／O接口的电压为5 V或3．3 V，需要注意的是：各模块所用电压不同，GPS模组的电压一般为3．3 V，SPR4096与液晶显示模组的电压要求为5 V。因此，SPR4096模组、液晶模组与单片机采用同一电源供电，GPS采用端口供3．3 V。

3 GPS全球定位系统
    图3所示为GPS全球定位系统的系统框图，采用SPCE061A单片机作为主控制器，使用UART与SPCE061A进行通信，通过串口接收GPS模组发来的卫星消息，为了保证GPS模组发来的消息及时接收，UART采用中断接收方式。根据消息特定的格式，对其进行解析，最后将解析后的信息用于各种显示及播报。GPS以NMEA协议格式发送消息，接收GPS卫星发射信号，以获得必要的定位信息，经数据处理，完成定位工作。