GPS导航V10概要设计说明书

车载导航系统项目概要设计说明书 提交：郑志鑫、宋文凭、陈代远审批：XXX核准：XXX发行签核记录表 发 文 单 位 签 核 发 文 单 位 签 核技术管理部修改记录表版本发行日期修改记录Ver: 1.02010/06/22C: 新增创建人： 郑志鑫Ver: 1.02010/06/22M: 修改修改人：陈代远车载导航系统项目 概要设计说明书1引言1.1目的l 本说明书是对需求的进一步明确，提出系统的解决方案，划分模块，初步确定数据结构，可作为编写详细设计说明书的参考，也可作为了解整个系统的的参考资料使用；l 面向的读者：程序员、测试人员、详细设计说明书编写人员，其他读者；1.2项目背景l 现在，随着GPS技术、多媒体应用、LCD显示技术的日趋成熟，汽车导航、防盗系统在高端汽车中已经是现实，而在普通汽车中实现，也是指日可待了。车载导航系统中包含了很多前卫、实用的技术，如：GPS应用技术、GPRS应用技术、GUI开发技术、多媒体功能应用技术、传感器技术、嵌入式操作系统应用开发技术、系统构建技术、驱动编写技术、数据库技术等等。学员通过项目的完成，对于巩固理论知识、拓展实用的项目经验都有很大的帮助。1.3术语及缩略语定义1.3.1术语定义l GPS：全球定位系统。l GPRS：通用分组无线服务。l GUI：图形化用户界面。l sql：结构化查询语言。1.3.2缩略语定义GPS：Global Position SystemGPRS：通用分组无线服务。GUI：Graphic User Interfacesql：Struct Query Language1.4参考资料1.4.l文件l 车载导航系统项目需求分析说明书1.4.2资料l 2系统概述2.l需求规定l 系统目标设计开发出一个GPS导航系统，并实现短信防盗报警和简单的娱乐功能。l 功能需求按照车载导航系统项目需求说明书的要求，系统应实现以下功能：1 定位功能GPS通过接收卫星信号，可以准确地定出其所在的位置，位置误差小于10米。利用GPS，在地图上实时显示车辆当前位置。2 地图导航功能输入目标地点后，自动在地图上显示出行车路线；重假如用户因为不小心错过路口，没有走车载GPS导航系统推荐的最佳线路，新为用户设计一条回到主航线路线，或是为用户设计一条从新位置到终点的最佳线路。3 语音导航功能输入目标地点后，车辆只要遇到前方路口或者转弯，车载GPS语音系统提示用户转向等语音提示。4 防盗功能通过发送gprs短信，可以返回车辆当前位置。5 娱乐功能播放U盘、SD卡中的MP3、MP4文件。6 增加兴趣点功能由于我国大部分城市都处于建设阶段，随时随地都有可能冒出新的建筑物，由此，电子地图的更新也成为众多消费者关心的问题。因此遇到一些电子地图上没有的目标点，只要你感兴趣或者认为有必要，可将该点或者新路线增加到地图上。2.2系统结构图2.3软/硬件要求硬件名称说明CPUS3C2410， MPLL=200MFLASH2M norflash + 64M Nand FlashSDRAM64MUSB1个USB Host接口， 1.1标准网口10M串口2个3线串口SD卡接口sd卡容量1GI/O8路I/OLCD3.5寸240*320 TFT屏触摸屏4线电阻式触摸屏GPRS模块3线串口接线GPS模块3线串口接线加速度传感器输出电压范围0-3VU盘容量14G软件名称说明操作系统Linux-2.6.22开发工具GNU工具启动代码u-boot 1.3.6驱动程序所有硬件驱动文件系统根文件系统采用cramfs，用户文件系统采用yaffs2GUIQT地图3操作系统概要设计3.1系统功能结构图系统移植IPO图系统编码：文件名称：u-boot.bin,zImage,文件系统页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX加工编号：加工名称：审核：XXX日期：XXX输入数据流：输出数据流：处理说明：系统移植主要包括如下三个部分：1、U-Boot：编译基于ARM9平台的U-Boot引导程序，并下载到NAND Flash中。实现U盘和SD卡的自动升级功能。2、Linux 内核：编译基于ARM9平台的linux内核，去除不必要的内核功能和模块，使内核尽量小巧。3、文件系统：根文件系统采用cramfs，用户文件系统采用yaffs2。3.2模块说明3.2.1操作系统模块说明系统编码：文件名称：页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称：linux操作系统审核：XXX日期：XXX功能描述：初始化硬件平台，运行linux操作系统。输入数据：开机上电输出数据：linux命令行界面处理说明：开发板上电后，由 U-Boot引导启动linux内核，加载文件系统，并最终进入linux字符见面。4驱动开发概要设计4.1系统功能结构图驱动开发IPO图系统编码：文件名称：gps.c,gprs.c,framebuffer.c,touchscreen.c,usb.c,sd.c页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX加工编号：加工名称：审核：XXX日期：XXX输入数据流：输出数据流：处理说明：驱动开发主要完成以下几个功能：1、GPS定位：内核识别GPS模块，获取GPS经纬度信息，实现用户层到内核层的系统调用。2、GPRS通讯服务：内核识别GPRS模块，通过GPRS模块向用户手机发送报警短信息。3、LCD显示：内核识别LCD模块，显示字符见面，进而实现图形化用户界面的开发。4、触摸屏输入：内核识别触摸屏，实现触摸屏输入。5、USB接口：内核识别U盘，实现U盘存储设备的数据交互。6、SD卡接口：内核识别SD卡，实现SD卡存储设备的数据交互。4.2模块说明4.2.1 GPS驱动模块说明系统编码：文件名称：gps.h,gps.c页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称：GPS驱动审核：XXX日期：XXX功能描述：初始化GPS模块，提供给用户层获取经纬度数据的接口。输入数据：输出数据：经度值，纬度值。处理说明：在导航模式下，实时获取GPS模块接收的经纬度信息，并更新值，当用户层应用程序需要时，将数据返回给用户层应用程序。在防盗模式下，保存原有值不更新，并实时获取新的经纬度值，当新值与旧值相差一定数量时发出信号，通知用户层应用程序。4.2.2 GPRS驱动模块说明系统编码：文件名称：gprs.h,gprs.c页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称：GPRS驱动审核：XXX日期：XXX功能描述：初始化GPRS模块，为用户层应用程序提供交互接口。输入数据：要发送的信息内容输出数据：处理说明：由用户层应用程序向GPRS设备文件写入要发送的信息内容，最后通过系统调用通过驱动程序完成信息发送到指定手机终端。4.2.3 LCD驱动模块说明系统编码：文件名称：lcd.h,lcd.c页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称：LCD驱动审核：XXX日期：XXX功能描述：初始化LCD屏，实现framebuffer，为用户层应用程序提供显示接口。输入数据：要发送的信息内容输出数据：处理说明：将用户层应用程序写入LCD设备文件的信息通过framebuffer正确传输并显示。4.2.4 触摸屏驱动模块说明系统编码：文件名称：touchscreen.h,touchscreen.c页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称：触摸屏驱动审核：XXX日期：XXX功能描述：初始化触摸屏，为用户层应用程序提供触摸屏输入接口。输入数据：触摸事件输出数据：触摸点的坐标处理说明：初始化触摸屏，响应中断，返回坐标值。4.2.5 USB存储设备驱动模块说明系统编码：文件名称：usb.h,usb.c页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称：USB驱动审核：XXX日期：XXX功能描述：内核识别USB接口，初始化USB设备，实现读写U盘。输入数据：触摸事件输出数据：触摸点的坐标处理说明：初始化函数，可读/可写中断，读写函数。4.2.6 SD卡存储设备驱动模块说明系统编码：文件名称：sd.h,sd.c页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称：SD卡驱动审核：XXX日期：XXX功能描述：内核识别SD卡接口，初始化SD卡设备，实现读写SD卡。输入数据：触摸事件输出数据：触摸点的坐标处理说明：初始化函数，可读/可写中断，读写函数。5GPS导航应用程序概要设计5.1系统功能结构图导航应用IPO图系统编码：文件名称：页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX加工编号：加工名称：审核：XXX日期：XXX输入数据流：经纬度坐标值输出数据流：地图中相对位置处理说明：1. 根据实时获取的坐标值，在地图中显示当前位置。2. 根据用户输入的起点、终点坐标值，计算最优路径。3. 在导航过程中，将要到达每一个交叉点时，提供语音提示。防盗应用IPO图系统编码：文件名称：页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX加工编号：加工名称：审核：XXX日期：XXX输入数据流：经纬度坐标值输出数据流：报警信息处理说明：保存旧的坐标值，实时获取新的坐标值，当两值相差一定数量值时，产生报警信息。5.2模块说明5.2.1 定位模块说明系统编码：文件名称：页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称：定位模块审核：XXX日期：XXX功能描述：实时更新，并在地图上显示当前位置信息。输入数据：经纬度坐标值输出数据：在地图上标注位置信息处理说明：1. 从GPS设备文件中读取当前经纬度坐标。2. 将经纬度坐标值转换为地图的相对坐标。3. 以红色圆点的形式在地图上标注该坐标点。4. 更新坐标点，返回1。5.2.2导航模块说明系统编码：文件名称：页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称： 导航模块审核：XXX日期：XXX功能描述： 根据两点坐标确定最优路径，并沿途语音提示导航。输入数据：地图上两点坐标输出数据：两点间最优路径处理说明：1. 接收用户输入的两点坐标。2. 计算最优路径。3. 实时获取经纬度坐标，转换为地图相对坐标，导航。4. 当当前位置偏离导航路径时，语音提示，并根据当前坐标，重新计算路径。5. 导航过程中，在即将通过交叉路口点前，提供语音提示，指示路口直行、左转、右转或掉头。5.2.3 防盗模块说明系统编码：文件名称： 页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX模块编号：模块名称：防盗功能模块审核：XXX日期：XXX功能描述：在防盗模式下，通过GPS位置数据的改变，向指定手机发送报警短信息。输入数据：经纬度坐标值输出数据：报警短信息处理说明：1. 保存原经纬度坐标值。2. 实时获取新的坐标值。3. 计算两点间距离，当距离超过一定值时，产生报警信息，通过GPRS服务发送给指定手机终端。6影音娱乐应用程序概要设计6.1系统功能结构图影音娱乐应用IPO图系统编码：文件名称：页次：子系统编码：子文件名称：填写：XXX日期：XXX加工编号：加工名称：审核：XXX日期：XXX输入数据：视频