基于嵌入式Linux的GPS研究与设计

中图分类号： TP277 TP368 论文编号： 学科分类号： 51040 密 级： 公 开 安徽理工大学硕 士 学 位 论 文基于嵌入式 Linux 的 GPS 研究与设计作者姓名： 专业名称： 电路与系统 研究方向： 嵌入式系统 导师姓名： 郭业才 教授 导师单位： 安徽理工大学 答辩委员会主席： 论文答辩日期： 2012 年 月 日 安徽理工大学研究生处2012 年 月 日A Dissertation in Circuits and Systems The Linux based on embedded GPS research and designCandidate:Zhao LongSupervisor:Guo YecaiThe Engineering College of Electric and InformationAnHui University of Science and Technology No.168, Shungeng Road, Huainan ,232001,P.R.CHINA独 创 性 声 明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 安徽理工大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：_ 日期：_年_ 月_ 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解 安徽理工大学 有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于 安徽理工大学 。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 安徽理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日导师签名： 签字日期： 年 月 - -摘 要随着科技的迅速发展，以及人们出行的需要，GPS 的出现显得越来越重要。特别是对于那些出门在外，对路况又不熟悉的人们，显得尤为重要。GPS 是一种电子手持设备，它通过接受天上的卫星信号，将接受到的数据通过换算，从而得出此设备所在的经度和纬度等信息，并将其以图形界面的方式显示在地图中，使用户可以通过地图确认自己的位置。除此之外，一般的 GPS 数据中还包括 UTC 时间，对地速度，定位状态，日期，方位角，信噪比等等其他的常用数据。本文首先阐述课题研究的技术背景、现实意义和研究现状，对嵌入式系统和GPS 模块的功能作了分析。并在此基础上给出基于 Linux 和 GPS 模块的总体设计方案。然后详细分析了 Linux 内核细节问题，包括 Linux 内核的架构，组成部分及相应的作用和设备驱动程序的分析。并在此基础上移植了所需用到的串口驱动，并完成 Linux 内核的定制，设计了一种基于嵌入式 Linux 的 GPS。该方案处理器选用 ARM9 系列中的 S3C2440 芯片，GPS 模块采用全新的 sirf 3 代芯片（REB3571)，采用 Linux 作为嵌入式操作系统。在 S3C2440 处理器上运行 Linux操作系统和相应的应用软件，来控制 GPS 模块完成接受卫星信号，换算并传递到S3C2440 处理器。该方案有效实现了定位功能，具有非常好的实时性，为后面实现 GPS 功能作了基础。最后，本文对所作的工作做了一个总结，指出存在的不足及改进方法，为后续的研究设计作了指导。图 26 表 11 参 63关键词：GPS；Linux；内核；嵌入式系统； ARM分类号：TP277； TP368AbstractIAbstractAlong with the quick development of science and technology, and the needs of people trip, the emergence of the GPS is becoming more and more important. Especially for those who go out in the outside, road conditions and to not familiar with the people, is particularly important. GPS is an electronic handheld devices, it by accepting the heaven of satellite signal, will accept to data through the conversion, and concluded that the equipment the latitude and longitude of the site and the information and use it to a graphical interface in the way of displaying maps, users can through the map confirm your position. In addition, the general GPS data includes UTC time, ground speed of, positioning state, date, azimuth, signal-to-noise ratio and so on other commonly used data. This paper studies the design based on embedded Linux GPS. The scheme selection ARM9 processor in the series S3C2440 chip, GPS module selection in South Korea GPS module integration SIRF2e/LP chip, using Linux as embedded operating system. In S3C2440 processor to run on Linux operating system and the corresponding application software, to control GPS module complete accept satellite signal, conversion and passed to the S3C2440 processor. The scheme has effectively realized the function orientation, have the very good real-time. This paper expounds the technical background, subject research of practical significance and research status of the embedded system and GPS module function was analyzed. And on this basis based on Linux and GPS module are the overall design scheme. Then detailed analysis of the Linux kernel details, including the structure of the Linux kernel, part and the corresponding function and the analysis of the device driver. And on this basis the transplant needed for the serial driver, and complete the Linux kernel custom, for behind the GPS function realization based. Finally, this paper work made a summary, points out the existing problems