基于ARM的触摸式公交路线查询系统的设计与实现

徐州师范大学科文学院学生科研课题立项申请表项目编号_申请课题_基于ARM的触摸式 公交路线查询系统的设计和实现_申 请 人_莫智慧_班 级_09电信（2）_所 在 系_信息科学系_申请日期_2011年9月23日_ 徐州师范大学科文学院学务部制研究课题名称基于ARM的触摸式公交路线查询系统起止年月2011年10月至2012年4月申请金额800成果形式实物申请人姓名莫智慧性别女系别信息科学系班级09电信（2）指导老师姓名性别专业职称课题组成员姓名性别系别班级在本项目中分工谢一清男信息科学系09电信（2）查询相关资料，帮助完成硬件部分黄佳醛女信息科学系09电信（2）对系统进行测试，帮助完成软件部分研究项目主要内容 随着现代网络技术的不断发展，公交查询系统已经成为人们出行旅游不可缺少的必备之品。本课题主要想开发一个基于ARM的触摸式公交路线查询系统，选择三星公司推出的32位高性能的基于ARM920T微架构的S3C2440处理器的Mini2440平台作为嵌入式开发平台，对ARM进行进一步的研究调查，在有了这些理论知识的基础之上，开发并研发制作一个简便方便市民的公交路线查询系统。便于市民了解公交信息，合理安排出行。出行人员可以最快时间内查到想要的准确站点信息和路线信息。可以进行模糊站点查询。为城市具名和外地旅客搜索站点提供一条或若干条快速、经济的经过该点的路线选择，极大的方便了人们的社会活动。拟采取的研究方法和技术路线（包括研究工作的总体安排、步骤和进度等）：一、 研究方法和技术路线本课题选择了三星公司推出的32位高性能的基于ARM920T微架构的S3C2440处理器的Mini2440平台作为嵌入式开发平台。首先，系统中选择了嵌入式Linux作为开发平台上的操作系统，利用Mini2440开发平台强大的运算能力和丰富的外围设备接口完成了嵌入式Linux下的开发工具创建、驱动程序的设计和移植、嵌入式Linux内核的移植和匹配。其次，在Linux上做了Qtembedded2.3.7的移植，且基于Qt/embedded开发了手持终端的图形用户界面，最后，对嵌入式公交查询系统各个部分的功能进行了性能测试，达到了预定的设计目标和要求。二、 工作总体安排第一阶段：收集资料阶段；第二阶段：系统需求分析阶段；第三阶段：系统设计阶段；第四阶段：系统实施及测试阶段研究的阶段成果及最终成果：一、 研究的阶段成果第一阶段：收集关于ARM触摸式公交查询系统的相关资料，了解嵌入式系统，该系统需要用到的硬件资料和软件资料第二阶段：对ARM公交系统存在问题进行分析，并提出解决方案第三阶段：设计出一个基于ARM的触摸式公交路线查询系统第四阶段：对设计出的系统进行调试，发现并及时解决出现的问题，进一步改善该系统的功能。二、 研究的最终成果硬件方面：完成一个基于ARM的触摸式公交路线查询系统，自主焊接完成内部电路，做出整个系统的实物。软件方面：完成嵌入式Linux下的开发工具创建，完成驱动程序的编写和移植，实现硬件的功能本研究项目的科学依据和意义（包括科学学术意义和使用前景，国内外研究概况，发展趋势，立论依据，特色或创新之处等）：一、基于ARM的触摸式公交路线查询系统的科学学术意义和使用前景 随着嵌入式产品需求的日益增加，对嵌入式系统性能的要求也日益增强，嵌入式系统的规模也变得愈发复杂。当今世界上在这个领域已经有了一些比较优秀的嵌入式系统。例如：Vmworks、Wince、Symbian等，但是这些系统都存在价格过高、源代码不开放等特点，这就会使国内开发企业面临成本过高、开发出的产品在一些涉密场合安全性能无法得到保证的窘境。Linux是当今流行的操作系统之一。由于其内核健壮、运行高效、源码开放，并且Linux是免费的操作系统，再加上其良好的可移植性等技术优势，时期以成为嵌入式系统开发领域的一个新的亮点。 本课题对嵌入式公交系统的设计和实现方法进行了深入的研究。课题选择了三星公司推出的32位高性能的基于ARM920T微架构的S3C2440处理器的Mini2440平台作为嵌入式开发平台。首先，系统中选择了嵌入式Linux作为开发平台上的操作系统，利用Mini2440开发平台强大的运算能力和丰富的外围设备接口完成了嵌入式Linux下的开发工具创建、驱动程序的设计和移植、嵌入式Linux内核的移植和匹配。其次，在Linux上做了Qtembedded2.3.7的移植，且基于Qt/embedded开发了手持终端的图形用户界面，最后，对嵌入式公交查询系统各个部分的功能进行了性能测试，达到了预定的设计目标和要求。通过对嵌入式公交查询系统作进一步的开发可以把它使用在城市的数字交通等各种信息化和地域化相结合的场地，从而使本课题拥有更广泛的市场前景和研究利用价值。二、国内外研究概况和发展趋势 目前，国内外公交查询系统都发展到了一个比较成熟的阶段，无论是从理论还是从技术上都比较成熟。国外公交查询系统更是早已实现了智能化、信息化、社会化。据相关资料了解，国外的公交查询系统现在已经实现了GIS、GPS、RS技术集合到公交查询系统中。GIS技术：即Geography Information Systion，地理信息系统。简单说就是将地图和数据库相结合。GPS技术：即Globe Position Systion，全球定位系统，通过每3颗卫星确定一个点的经纬度坐标，使用WGS_1984坐标系。RS技术：Remote Sensing，遥感。通过卫星或飞机接收地面反射波普，判断地面情况的技术。现在国内的公交查询系统也结合了很多技术，比如：基于ASP.NET+XML的公交查询系统，基于J2ME的公交查询系统，基于WebGIS公交查询系统。国内交通查询系统也在向将GIS、GPS、RS技术结合的方向发展。 虽然现在国内公交查询系统技术上已经发展到了一定阶段，但是管理上还缺乏一定的规范，还有待进一步的规范和完善。三、立项依据 随着现代社会的发展，交通也越来越发达，人们也开始不断外出旅游了，当我们去一个不熟悉的城市时，以前我们只能打电话咨询，看交通地图，向熟人打听等传统方式查新公交信息，这样会浪费我们很多时间、精力和财力，而且得到的信息也不一定是可靠的。随着现代网络技术的不断发展，公交查询系统也在此环境下发展新起。因此也出现了基于J2ME的公交查询系统，基于GIS、GPS、RS的公交查询系统等等。这几项技术是近几年才出现的新技术，虽然提供电子地图，或者二位数字城市中的地图和三维城市模型的信息，或者高精度的GPS定位服务，但是开发技术复杂、技术也不太成熟，开发成本高，时间长，开发出的系统还存在运行数度慢的问题。而ARMLinux是免费的操作系统，再加上其良好的可移植性等技术优势，时期以成为嵌入式系统开发领域的一个新的亮点。对嵌入式公交查询系统作进一步的开发可以把它使用在城市的数字交通等各种信息化和地域化相结合的场地。我们可以进一步完善我国公交查询系统。另外，开发一个基于ARM的触摸式公交路线查询系统，便于市民了解公交信息，合理安排出行。出行人员可以最快时间内查到想要的准确站点信息和路线信息。可以进行模糊站点查询。为城市具名和外地旅客搜索站点提供一条或若干条快速、经济的经过该点的路线选择，极大的方便了人们的社会活动。四、特色创新之处 1、采用嵌入式系统的软硬件资源 2、基于ARM9处理器的开发环境和平台 3、在Linux上做了Qtembedded2