紧耦合ubuntu系统的卫星导航接收机设计

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1、中图分类号Ｐ２巧巧级ｔ公开：Ｔ一Ｓ学議：Ｉ＾．Ｐ■＾皆ｗ户弁、聲ＨＥＢＥＩＵＮＩＶＥ艮ＳＩＴＹＯＦＳＣＩ巨ＮＣＥＡＮＤ下ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文紧綿合Ｕｂｉｍｔｕ系统的卫星导航接收机设计论文作者：李雪燕指导教师：李春明副教授企业指导教师；冯卫高级工程师申请学位类别；工程硕±学科、领域：电子与通信工程所在单位信息科学与工程学院答辩日期：２０１６年１２月河北科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位

2、论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作風或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：楚．指导教师签名：２■仍俾／２？月２旧２＾／６年ｆ之月互旧河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印

3、件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授枚河北科技大学可臥将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复位论。制手段保存和汇编本学文□，年解密后适书。保密在用本授权＿本学位论文属于＂＂（上方Ｖ）请在框臥内打：叛学位论文名：作者签名指导教师签乐；啡雪＾１＾別又＜２４年＾月年月旧足日ClassifiedIndex：TP273SecrecyRate：PublicizedUDC：621.39UniversityCode：10082Heb

4、eiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeTheSatelliteNavigationReceiverDesignBasedonTightlycoupledUbuntuSystemCandidate：LiXueyanSupervisor:AssociateProf.LiChunmingEnterprisetutor：FengWei,SeniorEngineerAcademicDegreeApppliedfor：

5、MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicandCommunicationEngineeringEmployer：SchoolofInformationScience&EngineeringDateofOralExamination:December,2016摘要摘要目前，基于嵌入式操作系统的卫星导航系统多数使用GPS实现。近年来，我国的北斗导航系统发展迅猛，而Ubuntu系统作为一个开源的操作系统，有着很丰富的软件资源和应用市场。因此，研究基于Ubuntu

6、操作系统的北斗导航系统显得尤为重要。基于以上考虑，提出了一种采用ARM+FPGA架构的紧耦合Ubuntu系统的卫星导航接收机的设计。ARM上运行Ubuntu系统，并作为一个主处理器控制着整个系统，FPGA作为协处理器进行信号的采集和处理。其中ARM采用的是TI公司的Cortex-A8处理器，FPGA采用Xinlix公司的Virtex-5系列。设计中重点研究了ARM与FPGA之间的接口问题，Ubuntu系统中与GPMC通信相关的驱动软件设计问题，并在相关驱动过程中采用了紧耦合的方式来实现驱动的设计

7、。论文首先分析了卫星导航接收机的研究背景和国内外发展现状，对卫星导航接收机的原理进行了详细的阐述；然后对ARM与FPGA之间的通信进行了设计，在通信过程中采用GPMC总线传输的方式；完成硬件的设计之后，在开发板上移植了Ubuntu系统，移植过程中主要包含U-boot的移植、内核的移植和根文件系统的移植。移植成功之后，进行了相关驱动程序的设计，重点完成了GPMC总线驱动程序的设计。最后进行了导航界面的设计，主要是在应用程序中对导航驱动程序进行调用。本设计结合了ARM和FPGA各自的优点，借助Ubu

8、ntu系统自身强大的功能，加快了接收机的研发速度，并增加了其稳定性。通过在硬件平台上进行测试，成功启动了Ubuntu系统，并且实现了导航定位的功能，达到了预期的目标。关键词卫星导航接收机；Ubuntu系统；紧耦合；GPMC总线；ARM+FPGA；驱动设计IAbstractAbstractNowadays,theSatelliteNavigationSystem,whichisbasedonembeddedoperatingsystem,mostlyusesGPStoachieveitsfunct