基于arm处理器的gps导航系统设计报告

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1、基于ARM处理器的GPS导航系统设计报告姓名：班级：学号：基于ARM处理器的GPS导航系统设计报告一、需求分析1、问题的提出随着我国经济水平和时代的快速发展，汽车行业也蓬勃发展起来。汽车的增长速度远远超过公路的增长速度，汽车拥有量的急剧增加和城市现代化交通建设的相对滞后导致城市交通情况不断恶化。同时，现代物流对运输车辆和货物安全与准时调运的要求、公交与出租车的运营管理、大型的企事业单位日常车辆管理也都对车辆的监控与导航有迫切的需求。面且随着旅游行业的发展，人们急需要一种可以随时随地知道自己方位和目的地的方便设备。2.、可行性的分析GPS(全球定位系统)具有全球、全天候工作，定位精度高

2、，功能多，应用广的特点，通过GPS接收机可以实现精确的自主定位，这为实现车辆的定位和导航奠定了基础。伴随ARM处理器、嵌入式操作系统、路径优化控制算法和GPS网络的成熟，车辆定位导航系统有了新的发展，可以在短时间内实现定位和最优路径导航。本项目在信息系统终端的设计中采用了ARM处理器和嵌入式操作系统uC/OS-II（专门为计算机的嵌入式应用设计的，绝大部分代码是用C语言编写的。）作为开发平台，通过采用ARM处理器可达到最大为60MHz的CPU操作频率，使得数据处理能力大大加强，同时，基于嵌入式操作系统uC/OS-II开发设计的软件具备了很强的扩展性和稳定性。二.规格说明二、规格说明该

3、嵌入式GPS导航系统由GPS系统获得当时所在的位置的经纬度，通过换算和地图匹配在地图上得到当时的实际位置，然后由用户输入目的地，通过最短路径算法计算最短路径并在矢量地图上显示，同时提取GPS提供的速度，时间等信息显示在屏幕上。1.需要采用的设备名称：型号功能1）控制芯片：s3c2440arm9处理器Gprs的核心处理器2）液晶显示模块：NECTFT3.5寸屏幕显示输出设备3）GPS模块：三星公司的GPS-USBII模块卫星接收装置4）nandflash：K9F1208；程序存储区5）norflash：AM29LV160DB系统BIOS存储区5）音频处理芯片：UDA1341TS；音频输

4、出6）SD卡模块：金士顿公司的4GBSD卡；存储设别7）电源模块：两个8V可充电锂电池；电源源设备8）操作系统：嵌入式linux操作系统软件系统2.硬件实现本嵌入式GPS导航系统的硬件核心是意法半导体ARM7系列中的16/32位RISC处理器STR710FZ2T6芯片，该芯片强大的实时处理能力和丰富的外围接口非常适合嵌入式系统的开发，本系统正是基于该芯片的这些特点面设计的。系统框图如图1所示。系统以STR710FZ2T6微处理器为核心，与2片512KB的SDRAM(IS61LV25616)、一片8MB的NANDFlash和一片2MBNORFLASH（SST39LF160）组成。外部添

5、加了用于接收GPS信号的GPS模块，用于显示的液晶面板以及键盘输入模块。图1硬件框图3.主流程图4．体系结构a)该体系结构描述程序外框基本定义及程序初始化开始设置好卫星信号强度数据设置窗口大小、颜色显示窗口b)该体系结构描述对各个按钮部件、页面部件的初始化开始定义GPS时钟绘制主框绘制上下左右四个按键绘制三个页面标签连接点击按钮事件与处理按键程序结束a)该流程结构用以实现对地图路径、GPRS模块波特率的设置开始设置地图路径设置gps的波特率结束b)该流程图描述地图显示法：首先把地图分割成n*n小块。然后系统通过得知整张地图四角的坐标，计算出地图每个像素点所对应的坐标。最后根据读取的g

6、ps信息，找到对应的地图，并显示到LCD显示器上。开始读取地图的基本信息根据当前gps信息找到对应的地图并显示N地图按键按下Y修改显示的地图结束a)GPRS驱动原理如下所述：     GPS卫星发射两种频率的载波信号，即频率为1575.42MHz的L1载波和频率为1227.60HMz的L2载波。L1为民用频率，L2为军用。民用GPS信号调试成C/A码发送，C/A码又被称为粗捕获码，是1MHz的伪随机噪声码（PRN码），其码长为1023位（周期为1ms）。用户机接受到C/A码后，通过gps接受器，解调为发送次C/A码的卫星时间。并通过多个卫星发送的C/A码时间差（至少3个），来确定当前

7、位置。并以串口的形式把经纬度数据发送给上位机。开始设置串口属性，访问GPRS模块设置GPRS时钟驱动GPRS模块计算经纬度坐标值结束三.软件设计3.1软件数据设计导航软件中的数据主要是导航地图的空间数据,主要由与导航需求相关的一些信息组成，包括道路网几何形状、道路等级、道路特征、交规限制、地理政治边界、感兴趣的点、路标和服务设施等。这些数据主要分为两大类：道路网数据和非道路网数据。道路网数据包括基本的道路网的地理数据(如道路的地理位置信息)以及道路上与车辆