基于A(yíng)RM核的GPS接收機的設計與實(shí)現
接收機中設計了兩種通信接口:一種是JTAG調試接口,連接JTAG仿真器進(jìn)行開(kāi)發(fā)調試,下載用戶(hù)程序;另一種是RS232通信串口,用于與主機通信。其中JTAG調試電路連接如圖5所示。
3 GPS接收機的軟件設計
GPS的用戶(hù)設備主要由接收機硬件和處理軟件組成。用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)設備接收GPS衛星信號,經(jīng)信號處理而獲得用戶(hù)位置、速度等信息,最終達到利用GPS進(jìn)行導航和定位的目的。GPS接收機軟件的結構如圖6所示。程序包含兩部分:匯編語(yǔ)言程序部分(用于引導和系統初始化)和C語(yǔ)言應用程序(用于主要的導航定位計算)。軟件整體采用并行任務(wù)結構,由相關(guān)器產(chǎn)生的累加數據IRQ中斷信號進(jìn)行任務(wù)切換的驅動(dòng),在中斷服務(wù)程序中更新偽碼、載波和數據解調環(huán)路。
GPS接收機的應用軟件根據不同的用途而不同,主要包括:數據采集與分析、衛星位置計算、時(shí)間推算、差分定位和動(dòng)態(tài)定位等程序。本設計的GPS接收機上的程序主要在A(yíng)RM— CLinux交叉編譯環(huán)境下用C語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě),通過(guò)ARM7 JTAG接口連接JAG仿真器進(jìn)行調試和移植。
4 結束語(yǔ)
本設計的GPS接收機采用內嵌ARM7核的GP4020芯片作為接收機的數字基帶處理器,通過(guò)實(shí)驗調試,消除了以往微處理器的瓶頸效應,具有體積小、功耗低、性能高的特點(diǎn)。實(shí)驗PCB板尺寸:75 mmх50 mm xl2 mm;通道數:16;功耗:小于0.1 W;首次定位時(shí)間:小于41 s(冷啟動(dòng)),小于2.5s(熱啟動(dòng));定位精度:3 m。
參考文獻
[1] 謝鋼.GPS原理與接收機設計[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009.
[2] 黃智偉.GPS接收機電路設計[M].北京:國防工業(yè)出版社,2006.
[3] 黃繼海,楊凱.ARM系統應用設計[M].鄭州:防空兵指揮學(xué)院,2007.
[4] 劉基余.GPS衛星導航定位原理與方法[M].北京:科學(xué)出版社,2003.
[5] 李洪濤,許國昌.GPS應用程序設計[M].北京:科學(xué)出版社,2000.
[6] 周立功.ARM微控制器基礎與實(shí)踐[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.
評論