电子科技大学工程硕士开题报告-《北斗卫星导航车载终端的软件设计与实现》

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1、软件学院工程硕士开题报告北斗卫星导航车载终端软件设计与实现开题报告人：xx报告人电子邮件：XXX校方指导导师：XXX企业指导导师：xxx学院：电子科技大学·软件学院报告会时间：2014年11月题目来源选题目的及依据课题相关国内外研究现状研究的意义和价值论文研究内容总体实施方案关键技术、创新性最终目标和成果形式技术路线论文工作的实验条件可能存在的困难和解决方法论文工作计划总结内容题目来源本课题来源于X公司的产品研发项目，为其北斗车载导航终端设计软件，根据其所需实现的功能，制定北斗车载终端和控制终端的通信协议，设计软件接收机解决方案，并开发北斗车载导航终端应用软

2、件。选题意义及依据选题目的为其北斗车载导航终端设计软件，根据其所需实现的功能，制定北斗车载终端和控制终端的通信协议，设计软件接收机解决方案，并开发北斗车载导航终端应用软件。选题依据近年来北斗卫星导航事业的飞速发展为导航业带来了新的市场，目前国内基于北斗的各类导航终端比较稀少，故本公司瞄准了北斗导航终端的巨大市场潜力，决定开发一款北斗车载导航终端产品。本课题正式该北斗车载导航终端的软件部分。课题相关国内外研究现状目前我国北斗终端的发展现状：现有北斗用户终端由于功耗大、便携性差、成本高等问题，在很大程度上制约了北斗卫星导航定位系统的产业化进程。这主要是由于国内目

3、前缺乏成熟的、技术先进和性能稳定可靠的射频集成电路、基带处理集成电路、天线、功率放大器和低噪放等北斗终端关键元器件，而进口的元器件过于零散化、集成度不高。相关软件算法多借鉴GPS系统的软件及算法，缺乏自主创新性，与北斗结合来用在定位速度、定位精度上都存在不足，影响了北斗卫星定位能力的发挥。研究的意义和价值北斗卫星导航车载终端现状：车载导航终端在行驶时存在信号漂移问题；北斗短报文发送存在时延；终端设备搜星速度需要进一步提高。研究意义因此，设计开发和生产高集成度，并具备低功耗、可靠性、稳定性等更高性能指标的北斗卫星导航用户终端产品，尤其是北斗卫星导航车载终端产品

4、是十分有必要的，本课题所设计的北斗车载导航终端的软件也就更加必不可少。论文研究内容主要研究内容本课题将利用嵌入式软件技术，以某款Cortex-M3MCU为硬件平台，以KeiluVision4为软件开发平台，从产品的实际需求角度出发，设计北斗车载导航终端的通信协议及应用软件，主要研究内容有以下几个方面：需求分析和方案设计。针对该北斗车载导航终端的功能、参数，结合市面上现有的北斗终端软件，根据Cortex-M3MCU为硬件平台的资源条件，选取适用的开发工具，设计出可行的实现方案。论文研究内容软件的设计与实现。根据功能需求，设计对应功能的应用软件。软件的设计工作分

5、为三部分：一是通信协议设计，这也是重点部分，实现北斗车载终端和控制终端之间的通信功能；二是软件接收机的实现，需要解决北斗卫星软件接收机捕获、跟踪、定位计算等功能的实现；三是应用功能，即源代码的设计，需要解决北斗导航终端的用户功能如何实现的问题,主要包括定位、导航、短报文通信、终端控制等功能。论文研究内容软件的调试和发布。首先采用“白盒测试”方法进行代码级的调试，利用KeiluVision4本身提供的调试功能（如断点、单步执行、内存查看等），对程序内部的逻辑结构进行测试。然后采用“黑盒测试”方法进行功能级的调试，模仿用户各种可能的操作，对软件的功能和健壮性进行

6、测试。最后采用KeiluVision4本身发布功能，进行软件的模块化封装。总体实施方案本课题的系统软件主要由系统启动模块、导航电文接收模块、导航电文解析模块、串口通信模块、蓝牙通信模块、短报文通信模块和导航服务模块组成，总体设计框图如下图所示：总体实施方案系统启动模块主要负责系统启动，包括硬件初始化、模块初始化、任务间通信机制建立、全局结构初始化以及其他任务创建等工作。导航电文接收模块主要负责从北斗卫星接收导航原始报文，接收到的信息按标准NMEA格式进行分帧，形成独立的、完整的报文帧，然后通过消息队列将报文帧发送给导航电文解析任务进行报文解析。总体实施方案导

7、航电文解析模块主要负责对从导航电文接收模块接收到的分帧后的北斗报文帧进行解析，从中获取时间、经纬度、高度、速度等所需信息。串口通信模块主要负责和控制终端进行通信，采用RS422方式，主要涉及到控制终端和车载终端间的数据通信协议，需自己制订。总体实施方案蓝牙通信模块主要负责和控制终端进行通信，采用蓝牙方式，主要涉及到控制终端和车载终端间的数据通信协议，需自己制订。蓝牙通信和串口通信类似，唯一不同的地方是蓝牙通信时需要进行蓝牙配对连接工作。短报文通信模块主要负责北斗短报文通信，支持双向通信。导航服务模块主要负责周期性上报位置信息，向控制终端提供实时更新的位置信息

8、用于导航。关键技术及创新性完成课题所涉及的关键技术嵌