论文部分内容阅读
随着嵌入式领域的快速发展,使得以前只应用在大型设备如飞机、火箭、轮船上的GPS(Global Positioning System全球定位系统)技术进入了人们生活。嵌入式设备体积小、效率高、功耗低和可靠性高等优点与GPS技术完美结合,产生出许多的相关应用。如常见的有车载导航、手持式导航定位系统、野外追踪定位和公安监控系统等等。在众多应用中,基础硬件设备大都是采用ARM处理器。ARM处理器不仅功耗低、处理能力强,而且支持众多流行的嵌入式操作系统如Linux、WinCE、VxWorks等,它几乎成了信息产业的标准硬件配置。采用ARM处理器和WinCE组合的嵌入式系统在消费电子、网络通信、军事国防和工业控制等领域得到了广泛应用。本文就是研究基于ARM和WinCE系统下的GPS系统研究与开发,主要做了以下三个方面的工作。⑴搭建系统运行的软硬件平台。要完成GPS导航功能,首先要有一个硬件支持平台,本系统采用以S3C2440为芯片的HF2440ARM开发板。其次还需要一个GPS信号接收器,本系统选用德国Kirrio串口GPS接收器。最后,移植系统所需的嵌入式操作系统,主要工作是定制、移植WinCE操作系统、BootLoader设计和串口驱动开发等。⑵需求分析。根据用户的需求分析出本系统需要支持的三大核心功能模块:获取定位信息、地图显示、定位与导航。三大核心模块又被细化成7个小功能块,最后将各个功能模块有效的整合成一个完整的系统。⑶嵌入式GPS导航系统设计与实现。详细分析了系统的每个功能模块与结构,根据NMEA标准设计了获取与分析提取GPS定位信息的算法。结合栅格图与矢量图的优点设计了易于分层分块显示的地图数据存储结构。采用经典的Dijkstra算法求两点间的最优路径完成导航功能、设计自定义的场所信息方便存储与查找。本系统设计完成后,经在模拟器和开发板中运行实践证明,很好的完成了GPS信号获取、显示地图,查找感兴趣的场所等功能。界面操作简单,达到了预期的要求。