【正文】 定位，精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。UPTECHPXA270S 教學(xué)科研平臺(tái)由處理器核心板、主板及LCD 三部份組成。PXA270可以廣泛應(yīng)用于PDA、智能手機(jī)、PMP 產(chǎn)品中。深圳市億道電子技術(shù)有限公司推出基于Intel PXA270的Sophia Sandgate II評(píng)估板，提供豐富的軟硬件資源。數(shù)據(jù)傳輸能力的提高，終端多媒體能力的普及以及終端芯片中內(nèi)置GPS方案的出現(xiàn)，針對(duì)移動(dòng)定位技術(shù)的限制越來(lái)越少。但目前嵌入式 GPS 定位導(dǎo)航系統(tǒng)從系統(tǒng)平臺(tái)、開(kāi)發(fā)環(huán)境到地圖數(shù)據(jù)、應(yīng)用軟件等幾乎都處在一個(gè)商業(yè)化的封閉的環(huán)境下，造成了開(kāi)發(fā)成本昂貴，安全性低，擴(kuò)展性差，數(shù)據(jù)更新和交換困難，缺乏軟件自主權(quán)等問(wèn)題。民用就像汽車導(dǎo)航儀，手機(jī)導(dǎo)航等。 總之，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)所獲得效益將遠(yuǎn)大于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)所需的費(fèi)用，所以GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)在經(jīng)濟(jì)可行性方面是可行的。這無(wú)疑給本系統(tǒng)節(jié)省了一筆開(kāi)銷。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿κ蛊涑蔀?l世紀(jì)的應(yīng)用熱點(diǎn)之一。而是分析這個(gè)軟件項(xiàng)目是否值得去開(kāi)發(fā)，其中的關(guān)鍵和技術(shù)難點(diǎn)是什么，問(wèn)題能否得到解決，怎樣達(dá)到目的等。ARM公司是業(yè)界領(lǐng)先酌16／32位嵌入式處理器技術(shù)提供商，其產(chǎn)品占領(lǐng)了約75％的RISC處理器市場(chǎng)。RISC是一種設(shè)計(jì)思想，目標(biāo)是設(shè)計(jì)出一套能在高時(shí)鐘頻率下單周期執(zhí)行，簡(jiǎn)單而有效的指令集。嵌入式系統(tǒng)的生命周期相當(dāng)長(zhǎng)。嵌入式系統(tǒng)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電子技術(shù)、通信和軟件等各行各業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)人員可以使用像手提電腦和掌上電腦這樣的設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集，所輸入的數(shù)據(jù)保留在本地存儲(chǔ)器中，隨后上傳到公司的數(shù)據(jù)庫(kù)中。該系統(tǒng)通過(guò) TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到中央管理系統(tǒng)，中央管理系統(tǒng)可以時(shí)運(yùn)行Web瀏覽器的PC機(jī)。還有很多系統(tǒng)有實(shí)時(shí)要求，但是對(duì)實(shí)時(shí)的要求不強(qiáng)，例如語(yǔ)音通信系統(tǒng)，語(yǔ)音包的延遲只會(huì)造成短暫的靜默，不會(huì)有什么嚴(yán)重的后果，類似的這種系統(tǒng)被成為“軟實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)”。這樣的系統(tǒng)被稱為實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)。在制造廠和汽車廠里很多用于過(guò)程控制的嵌入式系統(tǒng)可以被劃入此類。依據(jù)系統(tǒng)是否必須作為獨(dú)立單元工作或必須具有網(wǎng)絡(luò)功能，是否必須執(zhí)行實(shí)時(shí)操作的標(biāo)準(zhǔn)，可以將嵌入式系統(tǒng)大致分為如下類型。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。隨著消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變，人們對(duì)家電的靈活性和可控性提出了更高的要求：這些只能通過(guò)家電的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化來(lái)實(shí)現(xiàn)；隨著電話通信費(fèi)用和通信類電子產(chǎn)品的價(jià)格進(jìn)一步下調(diào)，PDA結(jié)合數(shù)字手機(jī)將成為今后個(gè)人數(shù)據(jù)通信和事務(wù)處理的最佳選擇；同時(shí)，對(duì)于現(xiàn)代化的醫(yī)療、測(cè)控儀器和機(jī)電產(chǎn)品也需要有專用的嵌入式系統(tǒng)軟件的支持。嵌入式系統(tǒng)無(wú)所不在，它幾乎包括了我們周圍的所有電器設(shè)備：掌上PDA、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、電視機(jī)頂盒、上網(wǎng)手機(jī)、多媒體、汽車、微波爐等家庭自動(dòng)化系統(tǒng)、電梯、安全系統(tǒng)、自動(dòng)售貨機(jī)、醫(yī)療系統(tǒng)、立體音響、蜂窩式電話、自動(dòng)取款機(jī)等等。近幾年涌現(xiàn)出大量的 GPS定位導(dǎo)航設(shè)備以及解決方案，被廣泛地應(yīng)用到城市智能交通管理、現(xiàn)代物流調(diào)運(yùn)、車輛監(jiān)控等領(lǐng)域，極大地改善了人類的生產(chǎn)和生活，推動(dòng)了信息化社會(huì)的發(fā)展。近十年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的飛躍式發(fā)展，在引領(lǐng)了第三次信息產(chǎn)業(yè)革命的同時(shí)，也帶來(lái)了其中諸多問(wèn)題和隱患，其中的信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題就是一個(gè)明顯例子。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，在美國(guó)，單單是汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，2000年后的市場(chǎng)將達(dá)到30億美元，而在我國(guó)，汽車導(dǎo)航的市場(chǎng)也將達(dá)到50億元人民幣。應(yīng)用的一部分,使用計(jì)算機(jī)對(duì)企業(yè)單位的各項(xiàng)信息進(jìn)行管理，具有著手工管理所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。 Digital map?；贕PS的衛(wèi)星定位技術(shù)，可以將移動(dòng)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)位置(包括經(jīng)度和緯度)、時(shí)間、狀態(tài)等信息通過(guò)無(wú)線通信鏈路實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心，從而在電子地圖上顯示出移動(dòng)終端運(yùn)動(dòng)的軌跡，并對(duì)終端的位置、速度、運(yùn)動(dòng)方向、報(bào)警信息等用戶感興趣的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和查詢。本文提出了一套結(jié)構(gòu)完整的基于ARM 處理器、開(kāi)源嵌入式linux 系統(tǒng)和開(kāi)放式地圖數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建嵌入式GPS 地圖定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)；數(shù)字地圖；定位導(dǎo)航；Linux；ARMBased on the ARM embedded GPS munications AbstractAs the global positioning system in the aerospace, aviation, marine, ocean processes, geodesy, land navigation, and extensive use of its military broad application prospects, making the GPS positioning and navigation system into the field of peting domestic and foreign object of study. This paper presents a structured ARMbased processors, open source embedded linux system and the open map data to build an embedded GPS positioning and navigation system map design. Based on GPS satellite positioning technology, the dynamic can be a moving target position (longitude and latitude), time, status and other information transmitted in real time via wireless munication link to the monitoring center, which is displayed on the electronic map of the trajectory of the mobile terminal movement, And the terminal position, velocity, direction of movement, alarm information of interest to users to monitor and query parameters. This paper presents an embedded ARMbased autopositioning system, with a small footprint, high performance, high reliability and configurable features, and can be successfully ported to a variety of hardware and operating system platforms. Building the system hardware and software platform, based on the GPS map navigation by studying the critical theory and technology, including the positioning data protocol analysis, system digital map to select, coordinate conversion, vector map visualization and roaming, zooming and other operations, design and Development of the upper GPS, map software modules, enabling GPS map navigation function.KeyWords: Global positioning system。 ARM 目 錄1 緒論 1 選題背景 1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的目的及意義 1 2 3 3 嵌入式系統(tǒng)分類 3 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 4 ARM簡(jiǎn)介 52 需求分析 6 可行性分析 6 技術(shù)可行性分析 6 經(jīng)濟(jì)可行性分析 6 使用可行性分析 7 法律可行性分析 7 73 開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 9 嵌入式系統(tǒng)科研平臺(tái) 9 開(kāi)發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介 9 UPTECHPXA270S開(kāi)發(fā)平臺(tái)邏輯圖 104 概要設(shè)計(jì) 11 GPS原理及定位說(shuō)明 11 GPS概述 11 GPS接口 13 15 16 175 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 20 20 20 21 21 21 22 22 23 24 24 256 測(cè)試 34 測(cè)試目的 34 軟件測(cè)試的內(nèi)容 34 測(cè)試結(jié)果 34 功能測(cè)試 34 性能測(cè)試 34 子模塊的測(cè)試 35 綜合測(cè)試 35 測(cè)試結(jié)果分析 35結(jié)論 36致謝 37參考文獻(xiàn) 38 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第38頁(yè)1 緒論 選題背景下面詳細(xì)分紹一下GPS技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)及ARM微處理器。 隨著冷戰(zhàn)結(jié)束和全球經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，美國(guó)政府宣布2000年至2006期間，在保證美國(guó)國(guó)家安全不受威脅的前提下，取消SA政策，GPS民用信號(hào)精度在全球范圍內(nèi)得到改善，利用C/A碼進(jìn)行單點(diǎn)定位的精度由100米提高到20米，這將進(jìn)一步推動(dòng)GPS技術(shù)的應(yīng)用，提高生產(chǎn)力、作業(yè)效率、科學(xué)水平以及人們的生活質(zhì)量，刺激GPS市場(chǎng)的增長(zhǎng)。定位技術(shù)不僅對(duì)國(guó)家安全、軍事發(fā)展有著戰(zhàn)略性的意義，而且通過(guò)與現(xiàn)有的商業(yè)應(yīng)用服務(wù)相結(jié)合，為廣大民眾提供了一種基于位置信息的新型現(xiàn)代服務(wù)模式，帶來(lái)了新鮮的用戶體驗(yàn)，并逐步滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，正在成為生活中不可缺少的一種服務(wù)。嵌入式 GPS地圖定位導(dǎo)航系統(tǒng)是綜合運(yùn)用 GPS定位技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)等多種高新技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)，能夠?yàn)橛脩籼峁╇S時(shí)隨地的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。對(duì)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)基于開(kāi)放系統(tǒng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的，安全、穩(wěn)定、低成本的嵌入式 GPS地圖定位導(dǎo)航。中國(guó)有世界上最大的家用電子產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)，彩電、VCD、游戲機(jī)、學(xué)習(xí)機(jī)的擁有數(shù)量都居世界第一。目前國(guó)內(nèi)普遍認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)嵌入式系統(tǒng)有不同的分類方法。輸出可以是驅(qū)動(dòng)另一個(gè)系統(tǒng)的電信號(hào)，或者是為用戶顯示信息的LCD(Liquid Crystal Display)顯示。實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)有些嵌入式系統(tǒng)被要求在指定的時(shí)間內(nèi)完成特定的任務(wù)。這種必須嚴(yán)格符合實(shí)時(shí)約束條件的系統(tǒng)被稱作“硬實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)”。一個(gè)典型的例子就是對(duì)制造工廠的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)。這些設(shè)備需要運(yùn)行功能強(qiáng)大的移動(dòng)操作系統(tǒng)別從網(wǎng)站下載信息。嵌入式處理器大多數(shù)是專門(mén)為特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的，通常具有低功耗、體積小、集成度高等特點(diǎn)，一般是包含各種外圍設(shè)備接口的系統(tǒng)。只有這樣才能適應(yīng)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用需要，在產(chǎn)品價(jià)格性能等方面具備競(jìng)爭(zhēng)力。 ARM簡(jiǎn)介ARM是一種基于RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))構(gòu)建的通用的32位微處理器。相反，傳統(tǒng)的復(fù)雜指令集的計(jì)算機(jī)則更側(cè)重于硬件執(zhí)行指令的功能性，使CISC指令變的更復(fù)雜