【正文】 ...............................................................................19 .其基本實(shí)現(xiàn)流程如下 (可見圖 4) .............20 GPS數(shù)據(jù)提取 ..................................................................................................21 .....................................................................................................23 6 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ..................................................................................................................24 程 序整體結(jié)構(gòu)框圖 ....................................................................................................24 Maintab類 ................................................................................................................25 mainwidgt類 ............................................................................................................25 config類流程圖 .......................................................................................................26 map類 .......................................................................................................................27 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2021 屆學(xué)士學(xué)位論文 4 GPS_diver類 ............................................................................................................27 staSNR類 .................................................................................................................29 debugPDF類 ..............................................................................................................29 Makefile文件 ..........................................................................................................30 地圖文件（ 文件） .............................................................................30 7 調(diào)試與測(cè)試結(jié)果展示 ...........................................................................................................31 操作系統(tǒng)燒寫測(cè)試 ....................................................................................................31 衛(wèi)星接收測(cè)試 ...........................................................................................................32 地圖顯示測(cè)試 ...........................................................................................................34 GPS信號(hào)檢測(cè)測(cè)試 .....................................................................................................37 功耗測(cè)試 ..................................................................................................................37 其他測(cè)試 ..................................................................................................................37 測(cè)試結(jié)果分析 ...........................................................................................................38 8 總結(jié) ....................................................................................................................................39 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................41 致謝 .......................................................................................................................................42 附錄 A.....................................................................................................................................43 附錄 B.....................................................................................................................................44 基于 ARM 的便攜式 GPS 終端設(shè)計(jì) 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2021 屆學(xué)士學(xué)位論文 5 1 引言 隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)己經(jīng)廣泛滲透到人們的工作、生活中，從家用電器、手持通訊設(shè)備、信息終端、儀器儀表到汽車、航天航空、軍事裝備、制造工業(yè)、過程控制等。 GPS 是英文 Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱，而其中文簡(jiǎn)稱為 “ 球位系 ” 。其主要目的是為陸 、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、 全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的 。人們通過手持 GPS，能準(zhǔn)確知道自己所在的位置，從實(shí)現(xiàn)到導(dǎo)航、確定旅游路線、獲取地理信息等功能。本系統(tǒng)在一定程度上推動(dòng)了個(gè)人手持GPS導(dǎo)航設(shè)備研究的發(fā) 展。尤其是隨著嵌入式系統(tǒng)與 Inter 的日益結(jié)合，使得嵌入式應(yīng)用項(xiàng)目越來(lái)越多樣化，嵌入式電子產(chǎn)品的功能也日益強(qiáng)大 [1][2]。而刪處理器具有高性能低功耗、低成本等顯著優(yōu)點(diǎn)，已成為高性能、低功耗 嵌入式微處理器的代名詞，是目前 32 位、 64 位嵌入式處理器中應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)系列。經(jīng)過 10 多年的發(fā)展， ARM公司己是業(yè)界領(lǐng)先的碑供應(yīng)商。優(yōu)良的性能和準(zhǔn)確的市場(chǎng)定位極大地豐富了 A 蹦資源，加速了基于刪核的、面向各種應(yīng)用系統(tǒng)芯片的開發(fā)應(yīng)用，使得刪獲得了更廣泛的應(yīng)用，確立了 ARM 技術(shù)的市場(chǎng)領(lǐng)先地位。在 2021 年，基于 ARM 核的芯片占據(jù)了整個(gè) 3 64 位嵌入式微處理器市場(chǎng)的 79， 5％，全 世界已使用了 20 多億個(gè) ARM核。 嵌入式操作系統(tǒng)是支持嵌入式系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)軟件，一般用于比較復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)中 。目前常見的嵌入式操作系統(tǒng)有 Linux、Vxworks、 windowsCE、 Palm OS 等。 是微軟專門為信息設(shè)備、移動(dòng)應(yīng)用、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域設(shè)計(jì)開發(fā)的操作系統(tǒng)產(chǎn)品，己開始廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、智能手機(jī)、 PDA、工業(yè)控制等嵌入式領(lǐng)域。 [5]GPS 衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航、定位信號(hào)，作為一種時(shí)空信息資源，可在全球范圍內(nèi)向無(wú)數(shù)用戶提供位置、速度和時(shí)間信息。隨著 GPS 向民用開放，它所蘊(yùn)藏的巨大商機(jī)也被發(fā)掘出來(lái)。 隨著嵌入式系統(tǒng)的高度發(fā)展和 GPS 應(yīng)用的逐漸廣泛，尤其是我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的使用，現(xiàn)在車載導(dǎo)航系統(tǒng)和手持導(dǎo)航設(shè)備的開發(fā)已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)熱門方面。 GPS 車載導(dǎo)航系統(tǒng)包括： GPS接收機(jī)、控 制系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)及顯示器等幾部分。中國(guó)是個(gè) GPS 應(yīng)用大國(guó)，車載導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)的研制具有廣泛的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)前景，但是從系統(tǒng)的技術(shù)水平和產(chǎn)品的質(zhì)量和成熟程度來(lái)說(shuō)，我們還處在往上發(fā)展時(shí)期。利用 GPS 進(jìn)行車輛定位導(dǎo)航是個(gè)不錯(cuò)的選擇。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2021 屆學(xué)士學(xué)位論文 8 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 個(gè)人手持設(shè)備要求界面美觀、功耗低、易于操作。用于語(yǔ)音處理和識(shí)別等領(lǐng)域。由于本系統(tǒng)需要彩色人機(jī)交互界面，對(duì)處理速度要求較高，故不采用。 S3c2440 采用 ARM920t 內(nèi)核，實(shí)現(xiàn) S3c2440 TFT 觸摸屏 Sd 卡 （存放地圖） Gps 模塊 電 源 串口 （調(diào)試及下載） Nand flash Nor flash 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2021 屆學(xué)士學(xué)位論文 9 了 MMU、 ARBA、 BUS 和 Harvard 高速緩沖體系結(jié)構(gòu)?？芍踩氩僮飨到y(tǒng)。植入操作系統(tǒng)后，在用戶 GUI 編程方面具有很大優(yōu)勢(shì)。故選用此芯片為主控芯片。 可移植 QT 開發(fā)環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的編譯，代碼重用率高。優(yōu)點(diǎn)：便于驅(qū)動(dòng)，價(jià)格便宜。故不采用 方案二：采用 usb 接口 GPS 模塊。缺點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)相對(duì)較難、價(jià)格相對(duì) 較貴。 顯示模塊設(shè)計(jì)方案 方案一：采用 LCD 顯示。但不能實(shí)現(xiàn)觸摸功能，故部采用。 TFT 屏幕帶有四線式電阻觸摸膜，能實(shí)現(xiàn)觸摸功能、便于用戶操作，故采用。 Nand flash 讀取速度快。 方案二：采用外置 sd卡。但能存放大量數(shù)據(jù)（１Ｇ～８Ｇ），地圖更新升級(jí)也很方便。 總體方案確定 1） 控制芯片： 采用 s3c2440 arm9 處理器 2） 液晶顯示模塊： 采用 NEC TFT 寸屏幕 3） GPS 模塊： 采用三星公司的 GPSUSBII 模塊 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2021 屆學(xué)士學(xué)位論文 10 4） nand flash： 采用 K9F1208； 5） nor flash： 采用 AM29LV160DB 5） 音頻處理芯片： UDA1341TS； 6） SD卡 模塊： 采用金士頓公司的 4GB SD 卡； 7） 電