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《基于嵌入式LINUX的车载导航系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1绪论12系统总体结构13GPS/GPRS系统的组成原理及构成23」GPS定位基本原理23.2GPRS网络结构及传输原理34系统软件的设计与实现44」系统软件结构44.2Linux在S3C2440上的移植54.3多线程技术在Qt中的应用6总结7致谢8参考文献91绪论车载屯子设备在技术水平上的不断提高已经成为现代汽车发展的重要标志之一，而车载导航设备是其中重要组成部分。它要将数据通讯系统，影咅娱乐系统，定位系统,电子控制系统实时显示出来，让用户得到充分的驾驶信息，以ARM及嵌入式操作系统为技术核心，为车辆驾
2、驶者提供安全行驶所必需的路况、地理信息的车载导航系统H前正在全世界得到越来越广泛的应用，大大提高了用户驾驶体验与车辆运行的安全性。但目前市场上的车载导航系统多使用WinCE作为操作系统，不仅软件使用价格昂贵,而且对硬件要求较高，运行速度偏慢。2系统总体结构系统整体结构如图1所示，本系统采用SAMSUNG公司的S3C2440A嵌入式处理器，标称工作频率：400MHz；CPU内置STN/CSTN/TFTLCD控制器，支持1024x768分辨率以下的各种液晶；以太网控制器；1通道5线制串口，2通道3线制串口，C
3、AN接口，SPI接口，RTC实时时钟等；通过RS232外接GPS接收仪及GPRS模块；系统外扩64NBSDRAM,用于操作系统内存空间，存放动态数据和运行程序；系统外扩64MBFlash空间，用于存放Linux内核，文件系统，应用程序和用户数据⑴。图1系统结构系统软件基于嵌入式Linux操作系统，并选择Qt/Embedded作为图形用户界面（GUI）开发环境。Qt是Trolltech公司推出的跨平台的应用程序框架,Qt/Embedded是Qt面向嵌入式应用的版本，一次编写，随处编译。Qt特有的信号/槽（s
4、ingal/slot）机制，加强了对象间通信的灵活性；通过裁剪去掉无关模块可以调整库文件的大小，适合嵌入式系统使用；在QT屮支持OpenGL接口和矢量图形格式SVG.能充分满足导航系统绘图需要。系统从GPS实时获取车辆位置（包括经纬度与时间等）和运行信息（包括车速与方向等），在电子地图上显示相关导航信息，用户通过触摸屏操作，提供地图漫游、地图查询和道路信息管理等功能。3GPS/GPRS系统的组成原理及构成3.1GPS定位基本原理GPS是英文GlobalPositiONingSystem的缩写。GPS系统包
5、扌舌三大部分：空间部分-GPS一卫星星座；地面控制部分-地面支持系统；用户设备部分-GPS信号接收机GPS信号接收机通过捕获按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量HIGPS信号从卫星到接收机天线的传播吋间，解析出GPS卫星所发送的信息报文，实吋地计算出测站的三维位置、速度和时间等信息⑵。GPS的定位原理实质上就是测量学的空间测距定位，利用在平均20200km高度均匀分布在6个轨道的24颗卫星，发射测距信号码和载波，用户通过接收
6、机接收这些信号测量卫星至接收机之距，通过一系列方程演算，便可知地面定位坐标。用户测得的到卫星的距离称为“伪距”，它不是用户到卫星的真正距离，其中还包括卫星时钟的偏差，用户时钟的偏茅信号，传播延迟引起的测距误差等，因此在至少收到三颗卫星后，即可计算出平面坐标（经纬度）值，收到四颗则可在计算出方程值，这就是GPS的基本定位原理。如图2所示GPS定位原理图。GPS
7、山2地血支持系统图2GPS定位原理图[(X厂x)'+(y厂y『+(z严)2]仕(V财禅库程式中各个参数意义如下：x,y,z为待测点坐标的空间直角坐标
8、。xi、yi、zi(i=l,2,3,4)分别为4颗一卫星在t时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得。Vti(i=l,2,3,4)分别为4颗卫星的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。VtO为接收机的钟差。由以上方程即町解算出待测点的坐标x,y,z和接收机的钟差VtOo3.2GPRS网络结构及传输原理GPRS的英文全称为GeneralPacketRadioService,中文含意为通用分组无线服务。它是利用咆交换"(Packet-Switched)的概念所发展出的一套无线传输方式。即将需要传送的信息划分为一定长度
9、的包(分组)，每个分组信息都载有接受地址和发送地址的标识；在传送数据之前，先建立虚连接，然后依序发送。目前中国移动GPRS网络己覆盖全国所有省、•直辖市、自治区，网络遍及240多个城市。利用分布广泛的GPRS网络，可以很容易地实现界地数据的无线传输，并且价格十分低廉。GPRS具有以下优点：①永远在线：只要激活GPRS应用后，将永远保持在线，不存在掉线问题，类似于一种无线的专线网络。②按流量计费：虽然保持永远在线，但不必担心费用
