面向GPS系统的嵌入式开发平台的设计与实现

发布时间：2021-03-12 18:02

　　GPS全球定位系统最初的目的是为美国军方服务,随着GPS接收机的改进,GPS定位技术、DGPS差分定位技术、RTK实时差分定位技术的发展和美国SA政策的逐步解除,民用领域的GPS应用显示出强大的生命力。同时随着嵌入式技术的迅速发展,以ARM微处理器和嵌入式Linux操作系统为核心的嵌入式技术,已在很多领域得到了广泛的应用。以GPS技术与嵌入式技术相结合,开发出高性能、高可靠性的各种产品在航海、航天、车辆、测量、农业生产等诸多领域都会有巨大的应用价值与前景。基于上述GPS全球定位系统、ARM微处理器和嵌入式Linux系统的特点及其在各个领域的巨大发展前景,本文提出了设计一款基于ARM9的嵌入式GPS系统开发平台的设想。该平台以ARM9处理器为核心,具有GPS模块和网络模块,能移植嵌入式Linux操作系统,为嵌入式系统及GPS相关产品的开发提供学习和研发平台。论文首先介绍了GPS系统和嵌入式系统的特点,并描述了课题的研究目的和作者的主要工作,然后阐述了以EP9302微处理器为核心的开发平台的硬件设计及实现过程。再以此硬件平台为基础,论述了嵌入式Linux操作系统的移植过程,GPS定位信息和... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 GPS 系统概述
        1.1.1 GPS 系统的发展背景
        1.1.2 GPS 系统的组成
        1.1.3 GPS 系统的特点
        1.1.4 国内外GPS 系统的发展现状
    1.2 嵌入式系统的概述
        1.2.1 嵌入式系统的定义
        1.2.2 嵌入式系统的组成
        1.2.3 嵌入式系统的应用
    1.3 课题的背景和研究的意义
    1.4 本文的主要工作和论文组织结构
        1.4.1 本文所做的主要工作
        1.4.2 本文的章节安排
第二章 嵌入式系统开发平台的方案设计
    2.1 系统的功能分析
    2.2 系统的结构设计
    2.3 系统的硬件选型
        2.3.1 系统的处理器选型
        2.3.2 系统的GPS 模块选型
    2.4 系统的软件选型
        2.4.1 常见的嵌入式操作系统
        2.4.2 嵌入式Linux 操作系统的特点及选择理由
    2.5 本章小结
第三章 嵌入式平台硬件电路的设计与实现
    3.1 OrCAD 简介
    3.2 硬件电路原理图设计
        3.2.1 处理器电路设计
        3.2.2 GPS 电路设计
        3.2.3 外部存储器电路设计
            3.2.3.1 SDRAM
            3.2.3.2 FLASH
        3.2.4 电源电路设计
        3.2.5 时钟电路设计
        3.2.6 串口电路设计
            3.2.6.1 RS232 通讯原理
            3.2.6.2 串口电路设计
        3.2.7 网卡电路设计
        3.2.8 USB 电路设计
    3.3 PCB 板绘制
        3.3.1 PADS2005 简介
        3.3.2 电路PCB 板的实现
    3.4 电路板的实现及测试
    3.5 本章小结
第四章 嵌入式平台的操作系统移植
    4.1 嵌入式操作系统的移植
        4.1.1 交叉编译环境的建立
        4.1.2 BootLoader 的移植
        4.1.3 Linux 内核的移植和配置
        4.1.4 文件系统的制作
    4.2 本章小结
第五章 嵌入式GPS 系统开发平台的验证
    5.1 嵌入式平台GPS 定位功能的验证
        5.1.1 NMEA 协议简介
        5.1.2 GPS 接收程序的实现
        5.1.3 嵌入式平台网络通信程序的实现
            5.1.3.1 Socket 网络编程概述
            5.1.3.2 嵌入式平台网络服务器端程序的设计与实现
            5.1.3.3 PC 端网络客户端程序的设计与实现
    5.2 GPS 模块及网络NTP 校时功能的验证
        5.2.1 GPS 模块精确授时的实现
        5.2.2 基于NTP 的校时程序的实现
            5.2.2.1 NTP 的工作原理及报文格式
            5.2.2.2 NTP 的服务器端软件设计
            5.2.2.3 NTP 的客户端软件设计
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 问题和展望
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈GPS及其在工程中的应用[J]. 周荣辉,李双喜,侯红松.  中国西部科技. 2009(21)
[2]Internet网络时间协议原理与实现[J]. 李明国,宋海娜,胡卫东.  计算机工程. 2002(02)



本文编号：3078738