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1、基于FPGA的GPS采集器设计与实现项目骨干：组长：余江组员：木荣、洪光仁飞、文斌超GPS模块简介：GPS(GlobalPositionSystem),即全球定位系统，它是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。GPS系统包括3个基本组成部分：(1)太空部分，即空中的GPS卫星(2)控制部分，即地面的GPS卫星(3)监控系统用户部分，即GPS的移动用户端GPS模块简介：Samsung公司的GPD14B02GPS模块简介：数据流：GPS模块简介：模块输出信息主要包括4个部分：（1）位置测定系统定位资料GPGGA$GPGGA,063740.998,2234.2551,N,11408.0339,
2、E,1,08,00.9,00053.A,M,-2.1,M,,*7B（2）偏差信息和卫星状态GPGSA$GPGSA,A,3,06,16,14,22,25,01,30,20,,,,,01.6,00.9,01.3*0D（3）导航系统卫星相关资料GPGSV$GPGSV,2,1,08,06,26,075,44,16,50,227,47,14,57,097,44,22,17,169,41*70$GPGSV,2,2,08,25,49,352,45,01,64,006,45,30,13,039,39,20,15,312,34*7A（4）最起码的GNSS信息GPRMC$GPRMC,012724.000,A,2
3、234.3157,N,11408.0921,E,0.00,,290108,,,A*71GPS模块简介：我们所关心的是GPRMC这条信息，因为其中包括当前格林威治时间、经度、纬度、日期等。设计结构图实现方式：2、纯硬件语言 （VerilogHDL和VHDL）1、NiosII软硬协同1、NiosII软硬协同1、NIOSII编程方法2、项目系统结构3、项目程序1、NIOSII编程方法（1）最底层的寄存器操作，我们可以自己按照altera的文档定义寄存器结构体。然后写函数直接对结构体进行操作。然后自己写函数操作寄存器，要对这些寄存器，就要根据system.h里面的各个设备的基地址来操作结构体。（2）
4、altera提供的软件接口和函数，他封装好了函数，屏蔽了寄存器的操作。IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base)IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION(base)IORD_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(base)IORD_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(base)1、NIOSII编程方法（3）HAL提供了硬件寄存器操作和c语言编程的接口，相当于系统调用Linux中的系统调用。相当于实现了设备驱动，我们可以调用其中的一些函数编程序。在SOPCBuilder生成硬件系统以后，NIOSIIIDE能够自动
5、生成对应的HAL系统库。1、NIOSII编程方法目前NiosII的大部分开发都是在HAL（hardwareabstractionlayer）的基础上进行的。HAL系统库是一个轻量级的运行环境，提供了简单的和硬件通讯的设备驱动程序。HALAPI集成了ANSIC标准库，这些API允许你用标准C函数（例如：printf,fopen,fwrite等等）去存取设备。图2HAL体系结构应为有了这样的接口，所以我们不用考虑底层，直接用C语言编程。（4）HALAPI集成了ANSIC标准库，可以直接调用标准的C函数编程。在IDE里面编译以后，system.h文件中有这样的定义：#defineUART_NAME
6、"/dev/uart"#defineUART_TYPE"altera_avalon_uart"#defineUART_BASE0x00041000#defineUART_SPAN32#defineUART_IRQ01、NIOSII编程方法可以用以下的代码直接从设备中读出数据FILE*fd;fd=fopen("/dev/uart","r+");if(fd==0){perror("Openuarterror");exit(1);}1、NIOSII编程方法2、项目系统结构UART波特率为9600，连接DE2的GPIO，接收GPS串行数据，lcd显示数据。3、项目程序一般有两种方式：1、用alt
7、era软件接口intset_baudrate(alt_u32brate){IOWR_ALTERA_AVALON_UART_DIVISOR(UART_BASE,(unsignedint)(CPU_FRE/brate+0.5));return0;}//串口接收中断服务程序voiduart_ISR(void*context,alt_u32id){temp=IORD_ALTERA_AVALON_UART_RXDATA
