基于ARM的GPS/CDMA双模车载导航定位系统的硬件实现
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摘要
车载导航定位系统是智能交通系统(ITS)的一个分支,是把先进的无线定位技术、地理信息系统(GIS)、现代通信技术和嵌入式系统综合在一起的高科技系统。车载系统接收到定位信息,并将定位信息在电子地图上实时的显示出来,还可将定位信息传送到监控中心,以起到防盗的功能。
本课题源于哈工大深圳研究生院通信工程研究中心与香港大学的合作项目,提出了将无线定位技术中GPS卫星定位和CDMA蜂窝网定位相结合的定位解决方案,实现无盲区、高精度、高效率的目标。
论文论述了无线定位技术和车载导航定位系统的发展现状,阐明了开发车载系统的重要性,深入学习了无线定位技术的种类和定位原理,分析了各自的优缺点,以此提出了以S3C2410A微处理器为核心GPS/CDMA双模定位的总体设计方案。然后着重研究了终端的各个功能模块的具体电路设计,并完成了PCB设计。
最后详细进行了基于ARM处理器开发的操作系统移植这个不可或缺的过程,包括Bootloader的实现和嵌入式Linux内核在本设计中的移植。
The System of vehicular navigation and location is a branch of the ITS system,also is a high-tech system which integrates wireless location technology,geography information system,modern communication technology and embedded system.Vehicular system receives position information and displays position information real-time in the electronic map. The position information can also be transmitted to the control center to achieve anti-theft function.
This paper is derived from the cooperation project of Harbin Institute of Technology Shenzhen Graduate School Communication Engineering Research Center and Hongkong University,we introduce a new positioning solution which combined two types of wireless location technology-GPS satellite positioning and CDMA cellular network positioning,in order to achieve the goal of none-blind,high-precision and high-efficiency.
The paper discusses the present development status of wireless location technology and vehicular system,clarifies the importance of developing vehicular system,and study the wireless location technology and the location principle,also analyze each technology’s advantages and disadvantages,with these,we brings forward the overall design of GPS/CDMA dual mode location scheme based on microprocessor S3C2410A.Then we introduce the concept of an embedded system,focuse on studying the specific circuit design of terminal various functional modules, and complete the PCB design.
Final we detailedly realize the bootloader,and accomplish the embedded Linux kernel porting in our thesis.
本课题源于哈工大深圳研究生院通信工程研究中心与香港大学的合作项目,提出了将无线定位技术中GPS卫星定位和CDMA蜂窝网定位相结合的定位解决方案,实现无盲区、高精度、高效率的目标。
论文论述了无线定位技术和车载导航定位系统的发展现状,阐明了开发车载系统的重要性,深入学习了无线定位技术的种类和定位原理,分析了各自的优缺点,以此提出了以S3C2410A微处理器为核心GPS/CDMA双模定位的总体设计方案。然后着重研究了终端的各个功能模块的具体电路设计,并完成了PCB设计。
最后详细进行了基于ARM处理器开发的操作系统移植这个不可或缺的过程,包括Bootloader的实现和嵌入式Linux内核在本设计中的移植。
The System of vehicular navigation and location is a branch of the ITS system,also is a high-tech system which integrates wireless location technology,geography information system,modern communication technology and embedded system.Vehicular system receives position information and displays position information real-time in the electronic map. The position information can also be transmitted to the control center to achieve anti-theft function.
This paper is derived from the cooperation project of Harbin Institute of Technology Shenzhen Graduate School Communication Engineering Research Center and Hongkong University,we introduce a new positioning solution which combined two types of wireless location technology-GPS satellite positioning and CDMA cellular network positioning,in order to achieve the goal of none-blind,high-precision and high-efficiency.
The paper discusses the present development status of wireless location technology and vehicular system,clarifies the importance of developing vehicular system,and study the wireless location technology and the location principle,also analyze each technology’s advantages and disadvantages,with these,we brings forward the overall design of GPS/CDMA dual mode location scheme based on microprocessor S3C2410A.Then we introduce the concept of an embedded system,focuse on studying the specific circuit design of terminal various functional modules, and complete the PCB design.
Final we detailedly realize the bootloader,and accomplish the embedded Linux kernel porting in our thesis.
引文
1 FCC Docket. Revision of Commission’s Rules to Ensure Compatibility with Enhanced 911 Emergency Calling Systems, 1996:652～658
2 谢展鹏, 熊思明, 徐志强. 无线定位技术及其发展. 现代通信, 2004:33～35
3 沈晖, 季承, 傅海阳. 无线通信中的定位技术及其业务. 电力系统通信, 2005:36～42
4 赵亦林. 车辆定位与导航系统. 电子工业出版社, 1999:130～138
5 刘基余. GPS 卫星导航定位原理与方法. 科学出版社, 2003:393～395
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8 邓平. 蜂窝网络移动台定位技术研究. 西南交通大学博士学位论文, 2002:22～45
9 范平志, 邓平, 刘林. 蜂窝网无线定位. 电子工业出版社, 2002:36～65
10 王昕. 陆地蜂窝无线定位技术研究. 复旦大学硕士论文, 2003, 7:13～38
11 JJ Caffery. Wireless Location in CDMA Cellular Systems. Kluwer Academic Publisher, 2000:121～130
12 Wuk Kim, GWIn Jee, Jang Gyu Lee. Wireless Location With NLOS Error Mitigation in Korean CDMA System. Seoul National University, 2001:11～15
13 Kan K, Chan S. A Dual-channel Location Estimation System for Providing Location Services Based on the GPS and GSM Networks. Advanced Information Networking and Application, 2003.17th International Conference
14 GPS车辆监控系统, http://www.sensuo.com/gps.htm
15 S3C2410A Microprocessor USER'S MANUAL Revision 1.0, Samsung, 2004
16 魏忠, 蔡勇, 雷红卫. 嵌入式开发详解. 电子工业出版社, 2003, 1:13～18
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20 K4S561632C 256Mbit Synchronous DRAM Revision 0.4, 2001, 9
21 Intel StrataFlash Memory Datasheet, 2004, 5
22 田学锋, 周予滨. 计算机通信与RS-232接口实用指南. 电子工业出版社, 1995, 9:42～57
23 Maxim Multichannel RS-232 Drivers/Receivers Revision 9, 2000, 4
24 ROHM IrDA Wireless Communication Transceiver IC RPM851A Series
25 Analog 3A Low Dropout Positive Voltage Regulator AME1085
26 LP3962/LP3965 1.5A Fast Ultra Low Dropout Linear Regulators, 2003, 5
27 OPEN-JTAG开发小组. ARM JTAG 调试原理, 2004, 10:14～19
28 XE1610-OEMPVT OEM GPS Receiver Reference Design 2.0
29 德信Flying-800中文手册P4-02版, 2005, 4
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