LINUX_car_navigation

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1、基于ARM9-Linux平台的车载导航系统设计关键字：图像传感器无纸记录仪变频器NiosIICMMB本文采用了基于ARM9-Linux平台的嵌入式系统作为系统的控制平台，提高系统的性能、集成度以及可扩展性；运用GPS定位技术和先进的GPRS无线通信技术相结合的方案，以实现车辆电子地图导航和短消息报警；通过LCD模块的设计实现了车辆各种信息的灵活显示，丰富了人机交互界面，使得系统更加智能化。　　1.前言　　近年来，随着国民经济的迅速发展，人民生活水平的日益提高，各种机动车辆的数量急剧增加，同时对汽车导航系统的需求数量也急剧增加。本文采

2、用了基于ARM9-Linux平台的嵌入式系统作为系统的控制平台，提高系统的性能、集成度以及可扩展性；运用GPS定位技术和先进的GPRS无线通信技术相结合的方案，以实现车辆电子地图导航和短消息报警；通过LCD模块的设计实现了车辆各种信息的灵活显示，丰富了人机交互界面，使得系统更加智能化。本文所研究的车载GPS导航系统是智能交通系统（ITS，IntelligentTransportationSystem）的一个重要分支，对解决城市交通问题具有重要意义。　　2.GPS全球定位系统（1）　　GPS(GlobalPositioningSyst

3、em)系统包括三大部分:空间部分—卫星星座、地面控制部分—地面监控系统和用户设备部分-信号接收机。GPS全球定位系统是随着现代科学技术的发展而建立起来的一种高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。它利用位于距地球2万多公里高、由24颗人造卫星组成的卫星网，向地球源源不断的发射定位信号。地球上的任何一台GPS接收机，只要接收到任意四颗以上的卫星信号，经过计算后，就可以得到GPS接收机的位置(经度、纬度、高度)、时间和运动状态等信息。GPS系统具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等特点。　　3．系统总

4、体设计　　系统主要实现汽车导航和基于手机的车辆防盗功能。整个系统包括两大部分：一是车主手机，二是车载部分。手机部分只是一部手机，用来收发短消息。车载部分主要实现车量的定位导航功能。车载部分具有两种工作模式:第一种为“驾驶模式”，这种模式下车主自己驾驶汽车，车主可以方便的利用车载导航系统的人机交互界面进行导航；当车主需要离开自己的汽车时,按下“安全模式”键，启动第二种工作模式，启动该模式后,系统不断利用GPS定位技术,判断车辆的当前位置是否发生变化。如果有人偷盗车辆,驾驶汽车后汽车位置发生变化,此时系统发现汽车位置的经纬度发生变化后，

5、系统将通过GPRS网络实时地向车主发送短消息报告汽车当前所在位置。　4．系统硬件设计　　本系统的硬件主要由主控模块和扩展模块两大部分组成，其中扩展模块主要包括GPS模块、LCD模块和GPRS模块系统硬件的结构框图如图1所示：　　4.1主控模块设计（2）　　主控模块设计是硬件设计的核心，其主要包括电源电路、时钟电路、复位电路、存储模块电路、JTAG接口电路、串行口电路、LCD接口、SPI接口以及按键电路的设计。本文的处理器采用三星公司的S3C2410，主控模块通过串行口、SPI接口、LCD接口与扩展模块相连接构成整个硬件系统。　　4.

6、2GPS模块选用　　GPS模块主要完成GPS定位信息的接收和处理。选用的就是GARMIN公司的GPS25-LVC接收机。GPS25的OEM接口信号如表1所示：　　图片看不清楚？请点击这里查看原图（大图）。　　4.3GPRS模块选用　　GPRS模块可以用来进行无线通信，包括语音通信、收发短信息以及无线上网等。本系统选用MC35，主要使用其来完成短消息的功能。其硬件连接如图2所示：　　5．软件设计　　车载导航系统的硬件为基本功能和扩展功能的实现奠定了牢固的基础，软件系统的设计，就是要充分利用硬件平台提供的资源，实现业务流程的有序运行，是

7、整个系统设计的重要组成部分。软件部分的设计主要有（3）:　　(1)建立交叉编译环境；(2)BootLoader的移植；(3)Linux操作系统包括驱动的移植；(4)GPS定位模块程序设计；(5)GPRS通信模块程序设计；(6)显示界面设计，本文基于MiniGUI实现了上述界面的设计；　　5.1GPS模块软件设计　　GPS模块主要完成车辆位置信息的采集、处理与存储。由于GPS采用串行口通信，所以本文在串行口通信的基础上实现了对GPS数据的接收、处理和存储。该模块软件设计的基本思想是这样的:首先接收完整的NMEA0183语句，然后提取相

8、关的数据，如时间、经纬度、速度等，再将这些数据送去显示或者发送出去，并且保存以便日后查看。　　本文系统选用GPS25-LVC串口1输出的NMEA0183语句。格式如:$GPRMC，082004，A，3990.3472，N，11953.