论文部分内容阅读
本文主要是研究一种基于ARM9微处理器的GPS车载导航接收机系统的设计与实现方法。全球定位系统GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/GlobalPositioning System的字头缩写词NAVSTAR/GPS的简称。它的含义是利用卫星的测时和测距进行导航，以构成全球卫星定位系统。随着GPS技术的发展，基于PC的导航定位系统由于其价格及功耗较高己不再能满足社会发展的需要，脱离纯硬件的嵌入式导航定位技术迅速发展起来。如今以ARM处理器作为主CPU的嵌入式硬件平台，几乎已经成为信息产业的硬件标准。一方面，它具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高等特点，另一方面，它为高速、稳定地运行嵌入式操作系统提供了硬件基础。因此由基于ARM处理器的硬件平台和嵌入式操作系统构成的嵌入式系统己经被广泛地应用于军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等各种领域。本文就对基于ARM9的GPS接收机系统的开发进行了研究与实现。
本文主要对以下四个方面的技术进行了研究：一是对GPS技术进行了介绍，介绍了GPS技术的发展、原理、特点、系统组成和定位方式；二是搭建基于ARM9的硬件平台。并对硬件平台的工作原理做了详细的介绍，同时对系统所实现的EMI/EMC处理方法进行了说明；三是对Windows CE操作系统的开发过程进行了详细的描述，并在此基础上对LCD驱动的开发进行了研究；四是对所开发的GPS接收机系统进行了测试研究。
硬件平台设计以上海掌微公司所推出的ARM920T核的AT642为微处理器，根据系统要求完成AT642的外围器件的设计，包括64M NAND Flash、64M SDRAM、SD卡、音频输出以及USB和串口通信的电路设计。而GPS RF模块使用了美国SIGE公司所推出的SE4110L，天线模块使用了深圳华颖锐兴有限公司所生产的右旋圆极化GPS天线HY-GPS14M-LK1，并对所设计的GPS接收机系统PCB的电磁兼容性以及抗静电处理等进行了研究。整个硬件系统设计采用了冗余设计，为以后系统的升级提供了空间。
在嵌入式操作系统上，本文选择的是Windows CE5.0操作系统。详细介绍了Windows CE5.0操作系统的结构及其特性，以LCD驱动为例介绍了驱动程序的开发。
在系统测试上，按照用户所关心的GPS接收机的性能指标，分别对所设计的GPS接收机系统的首次定位时间、热启动到首次定位的时间、GPS接收机灵敏度、接收机定位精度进行了等项目进行测试。其中对GPS接收机的灵敏度进行了重点测试，并对其结果进行了详细分析。
文章最后对所设计系统进行了总结和展望。重点论述了本文所设计的系统的特点以及设计结果。同时对所设计系统的不足之处提出了改进意见。