车载导航仪的设计与实现

发布时间：2019-10-29 10:32

【摘要】：近年来，随着国防建设和现代化建设的发展，各种现代化的电子设备得到了广泛使用。现代战争对地面作战部队提出更高的要求，如何更快速熟悉地形、占据有利位置、实时掌握作战部队的位置信息，从而获得主动权成为其中的关键。本文详细的论述了基于GPS卫星定位技术的车载导航仪的设计与实现过程。设计采用Cotrex-A8内核的ARM处理器S5PV210作为核心，开发了导航仪的嵌入式系统模块硬件平台，并以此平台为基础完成了WinCE6.0操作系统及设备驱动的定制；采用高性能图形处理器MST717，设计了支持数字屏显示的显示单元；采用单片机设计了人机交互单元；根据各单元的电源需求，采用DC/DC电源芯片设计了电源管理单元。重点论述了导航软件的设计及实现过程。从需求分析到数据结构定义、功能子模块设计以及代码设计。之后，介绍了调试过程以及调试结果。通过用户实际装车使用，本导航仪实现了快速定位、信息提示、轨迹管理等预期的设计要求。该导航仪已在本单位实现了批量生产，，为企业创造了良好的经济效益。
【图文】：

电子地图,车载导航,总体构成

2.2.1 导航仪的工作过程车载导航仪通过 GPS 天线接收 GPS 卫星信号送至嵌入式模块。嵌入式系统块内部的 GPS 接收机模块接收到有效 GPS 信号后，经过解算、处理将 GPS 数送至存放于嵌入式模块外部SD卡存储单元中的导航软件进行处理。基于WinCE平台运行的导航软件对 GPS 数据分析、处理后，将电子地图、定位数据等信息至显示单元进行显示。导航仪通过面板按键及触摸屏操作进行人机交互。2.2.2 各组成单元的功能及主要功能模块选型1．各组成单元的功能（1）嵌入式系统单元模块本单元主要完成导航仪的核心导航解算及结果输出。设计采用以 ARM 处理为核心 CPU，通过与外部存储器、音频处理、显示处理、外设接口、GPS 接收模块以及内部的等单元共同构成导航仪的核心处理模块单元硬件平台。软件采用以 WinCE6.0 嵌入式系统平台为导航软件及电子地图运行平台。

框图,外围接口,处理器,框图

图 3.2 S5PV210 处理器内部组成及外围接口框图2) 处理器功能S5PV210 包含很多强大的硬件编解码功能，内建 MFC（Multi FormatCodec），支持 MPEG-1/2/4，H.263，H.264 等格式视频的编解码，支持模拟/数字 TV 输出。JPEG 硬件编解码，最大支持 8000×8000 分辨率。内建高性能 PowerVR SGX540 3D 图形引擎和 2D 图形引擎，支持 2D/3D图形加速，是第五代 PowerVR 产品，其多边形生成率为 2800 万多边形/秒，像素填充率可达 2.5 亿/秒，在 3D 和多媒体方面比以往大幅提升，能够支持DX9，SM3.0，OpenGL2.0 等 PC 级别显示技术。具备 IVA3 硬件加速器，具备出色的图形解码性能，可以支持全高清、多标准的视频编码，流畅播放和录制 30 帧/秒的 1920×1080 像素（1080p）的视频文件，可以更快解码更高质量的图像和视频，同时，内建的 HDMIv1.3，可以将高清视频输出到外部显示器上。3) 处理器特点S5PV210 的存储控制器支持 LPDDR1，LPDDR2 和 DDR2 类型的 RAM，
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U463.67;P228.4

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