gprmc定位数据提取课程设计

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1、目录绪论……………………………………………………21．设计要求说明………………………………………32.全球卫星定位系统(GPS)组成及原理……………33．定位信息的发送……………………………………54.定位信息的接收……………………………………65.提取GPRMC定位数据………………………………76．小结………………………………………………10参考文献………………………………………………11谢辞……………………………………………………11附录……………………………………………………1213绪论数字信号处理

2、技术包括硬件和软件实现两大部分。数字信号处理器（DigitalSignalProcessor,DSP）是数字信号处理技术实现的重要工具，它以高速数字信号处理为目标进行芯片设计，采用改进的哈佛结构、内部具有硬件乘法器、应用流水线技术、具有良好的并行性和专门用于数字信号处理的指令等特点。由于它的高速处理性能使得许多以前难以实现的复杂数字信号处理算法得以应用，许多必须由模拟电路完成的信号处理和处理电路可以用软件实现，因而DSP为信息处理技术的发展提供了广阔的应用空间。DSP虽然也是集成了CPU及相应外设的单片芯

3、片，但它与普通的单片机相比还是有许多不同之处，主要是超强处理速度和高处理精度，便于满足那些图像和语音处理中的大数据量要求及模式识别、神经网络等复杂算法的实时实现。而普通单片机由于处理速度及精度的限制难以完成这些工作。正是由于DSP追求的是计算速度和运算精度，所以它的特点包括了许多单周期复杂运算指令。而对于一些管理程序，例如键盘程序、显示程序等普通单片机擅长的处理，DSP并没有特别的优势。为了节省硬件资本及制造成本，在运算空间和时间允许的情况下，也可以使用单片DSP同时完成信号处理和系统管理功能。通用DSP

4、芯片代表性的产品主要有TI公司的TMS320系列、AD公司ADSP21xx系列、Motorola公司的DSP56xx系列和DSP96xx系列等单片器件，其中占市场份额最大的是美国德州仪器（TI）公司。TI生产OMAP芯片，集成了一个TMS320C55的核和一个ARM9的单片机核，这样的组合既有DSP长于复杂计算的功能，又有单片机易于管理的特点，更适合于便携式仪器设备的使用。DSP技术属于应用技术，实践是学习此类应用技术的必经途径，而这次课程设计正是用来检验实践学习效果的重要手段。131．设计要求说明基于D

5、SP的GPRMC定位数据提取要求：1.1、利用异步串口传输实验程序，修改适当程序段，实现解调功能；1.2、利用串口调试助手做卫星信号源，提取出定位信息，显示在LCD上；1.3、能把设计文件下载到实验箱进行观察；1.4、给出相应的设计报告。2.全球卫星定位系统(GPS)组成及原理全球定位系统(GPS,GlobalPositioningSystem)是利用人造地球卫星进行点位测量导航技术的一种，全称是NAVSTAR(NAVigationSatelliteTimingAndRanging)/GPS，由美国军方组

6、织研制建立，从1973年开始实施，到九十年代初完成。用户通过测量到太空各可视卫星的距离来计算他们的当前位置，左右卫星相当于精确的已知参考点。每颗GPS卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机可以测量每颗卫星信号到接收机的时间延迟，根据信号传输的速度就可以计算出接收机到不同卫星的距离。同时收集到至少四颗卫星的数据时就可以解算出三维坐标、速度和时间。2.1GPS系统组成GPS系统包括三大部分:空间部分一一GPS卫星星座;GPS由21颗上作卫星和3颗备用卫星组成，它们均匀分布在六个相互夹角为60度的轨道平面

7、内，即每个轨道上有四颗卫星。卫星高度离地面约20000公里，绕地球运行一周的时间是12恒星时，即一天绕地球两周。GPS卫星用L波段两种频率的无线电波(1575.42MHz和1227.6MHz)向用户发射导航定位信号，同时接收地面发送的导航电文以及调度命令。13地面控制部分一一地面监控系统;对于导航定位而言，GPS卫星是一动态已知点，而卫星的位置是依据卫星发射的星历一一描述卫星运动及其轨道的参数一一计算得到的。每颗GPS卫星播发的星历是由地面监控系统提供的，同时卫星设备的上作监测以及卫星轨道的控制，都由地面

8、控制系统完成。GPS卫星的地面控制站系统包括位于美国科罗拉多的主控站以及分布全球的三个注入站和五个监测站组成，实现对GPS卫星运行的监控。用户设备部分一一GPS信号接收机。GPS信号接收机的任务是，捕获GPS卫星发射的信号，并进行处理，根据信号到达接收机的时间，确定接收机到卫星的距离。如果计算出四颗或者更多卫星到接收机的距离，再参照卫星的位置，就可以确定出接收机在三维空间中的位置。2.2GPS原理GPS接收机可接收到可用于授时