基于arm的gps定位系统 (2)

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1、本科毕业设计第45页共46页1绪论1.1嵌入式技术研究背景当今世界，伴随着1946年第一台电脑的诞生，世界开始了第三次科技革命，而电子科学、空间技术与计算机信息产业则组成这一次科技革命从20世纪中叶到现在的主角。电子产业的发展带动了包括集成电路、计算机软件技术、空间技术、生物工程、信息技术、通信技术等诸多领域的快速发展，也衍生出第三次科技革命中重要的组成部分——嵌入式技术。随着计算机、集成电路和通信技术的快速发展，嵌入式系统的性能逐步提高，功能也越来越丰富。其在众多领域的应用，给人们活带来了便利的同时也改变着人们的生活方式、提高人们的生活质量。特别是随着嵌入式系统与I

2、nternet的紧密结合，使得嵌入式应用项目越来越多样化，产品功能也日益强大，极大地丰富了人们的生活。嵌入式微处理器是嵌入式系统核心，具有重量轻、体积小、低成本、高性能、可靠性高等优点。目前主要的嵌入式处理器按体系结构不同可分为五大类：ARM、POWERPC、MIPS、SH和x86系列。其中ARM处理器具备高性能、低功耗、低成本等显著特点，是当前32位和64位嵌入式处理器中应用最为广泛的一个系列。ARM公司只专注于设计高效IP内核，授权给全世界各半导体公司使用，而不从事芯片销售和生产；其它半导体公司在ARM技术基础上，根据公司产品的定位，在添加各种设计后推出产品；最后

3、由开发人员采用这些芯片来设计基于ARM技术的应用产品。ARM公司成立二十多年来己经发展为全球领先的IP供应商，其生产模式也成为企业发展的典范。表1-1ARM系列处理器内核列表架构处理器家族ARMv1ARM1ARMv2ARM2,ARM3ARMv3ARM6,ARM7ARMv4StrongARM,ARM7TDMI,ARM9TDMIARMv5ARM7EJ,ARM9E,ARM10E,XScaleARMv6ARM11,ARMCortex-MARMv7ARMCortex-A,ARMCortex-M,ARMCortex-R2010年，ARM合作伙伴的出货量达到了60亿。ARM核占手机

4、处理器90%，上网本本科毕业设计第45页共46页处理器30%，平板电脑处理器70%的市场份额，已经成为Intel的强劲竞争者。目前业界可以提供ARM内核处理器的著名半导体公司有Samsung、TI、Freescale、AnalogDevices、CirrusLogic和Intel等。S3C2410处理器就是Samsung提供的一款采用32位ARM内核的处理器。嵌入式操作系统是支持嵌入式系统工作的操作系统软件，一般用于比较复杂的嵌入式系统软件开发中。嵌入式操作系统是嵌入式系统的灵魂，一般具有实时性，它的出现减少了系统开发的总工作量，极大的提高了嵌入式系统开发效率，而且提

5、高了嵌入式应用软件的可移植性。目前与嵌入式应用相结合的常见嵌入式操作系统有VxWorks、Linux、WinCE、μCOSII等。1.2GPS技术研究背景自1978年2月22日第一颗GPS试验卫星Navstar1进入轨道以来，30多年来GPS已经在社会发展、科技创新、军事侦察、环境保护、地理测量等方面发挥了巨大的作用。以GPS为代表的卫星导航定位应用产业已成为国际公认的八大无线产业之一。随着美国GPS技术的不断发展和设备更新换代，其应用领域将会越来越广，应用水平也会越来越高，而其性能亦会越来越完善。一般说来GPS卫星发射的导航、定位信号是一种时空信息资源，可以向全球范

6、围内的用户提供海拔、位置、速度和时间等信息。随着GPS技术从军事专用转向军民两用，GPS在民用市场所蕴藏的巨大商机被发掘出来，进一步推动了GPS技术的发展。GPS不仅用于导弹的引导系统、飞船的控制和引导，更是广泛应用于安全防护、交通运输、监控指挥、抗震救灾、地理物理勘探、高精度测量等方面。尤其是随着集成电路技术和卫星导航接收机的发展，使得GPS接收机向着小型化、智能化方向发展。采用嵌入式技术突破以往GPS接收机由于处理器速度和体积而导致实时性不足的限制。更出现了融通信、计算机、GPS导航定位于一体的个人终端，使卫星导航技术真正从专业应用走向了大众应用，成为继通信、互联

7、网之后的IT第三个新的增长点。因此，以嵌入式系统为框架，用高性能的处理器来处理定位信息，成为目前GPS定位系统的发展趋势。2008年6月24日DataBeans发布的一份研究报告显示，全球定位系统IC的需求在上升，芯片价格大幅下跌，开始广泛应用于手机市场、以及成熟的PND和汽车市场。GPS电子设备的出货量在2007年达到一亿两千六百万台，年度复合增长率达到20%，预计2013年将达到5亿台。而最新的2011年的数据显示本科毕业设计第45页共46页，美国汽车GPS普及率为65%，在欧盟国家和日本的普及率则更高，分别达到73%和76%。与之相比，我国汽车