如今,,隨著人們現(xiàn)代化生活節(jié)奏的加快和當(dāng)今城市化速度的不斷膨脹,迫使越來越多的人必須在緊湊的時間及地點進行工作,,不僅導(dǎo)致交通網(wǎng)絡(luò)日益復(fù)雜,,也使人們必要的移動性越來越呈頻繁趨勢,這使得每個人對空間信息有了更多的依賴,,迫切要求導(dǎo)航系統(tǒng)走人每個人的生活,。基于S3C2440A微處理器和Win CE 5.0嵌入式操作系統(tǒng),,設(shè)計了一套可靠且實用的嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng),,所提供的功能可以滿足人們現(xiàn)階段日常生活的需要。
1 嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)主要組成
嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)由硬件層,、軟件層和中間層組成,。硬件層主要由一片嵌入式處理器核心控制模塊,再加上外圍的功能模塊組成,;軟件層主要由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件組成,,其中系統(tǒng)軟件主要指嵌入式操作系統(tǒng),,應(yīng)用軟件實現(xiàn)對被控對象的控制功能;中間層也稱為板級支持包(BSP),,它將上層軟件和底層硬件分離開來,,使系統(tǒng)的底層驅(qū)動與硬件無關(guān)。
2 嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)硬件設(shè)計
2.1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計
構(gòu)成嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件核心是S3C2440A微處理器,。它是一款A(yù)RM920T的內(nèi)核RISC處理器,。外接部分包括:存儲模塊SDRAM,NAND FLASH,,SD卡,;輸入模塊有GPS模塊、矩陣鍵盤模塊,;接口模塊中包括:RS 232,,USB。GPS嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)硬件組成如圖1所示,。
2.2 GPS核心模塊電路設(shè)計
該導(dǎo)航系統(tǒng)上使用的GPS接收芯片是芬蘭Fas-trax公司的iTrax300 GPS接收芯片,。iTrax 300是具有可編程NEMA協(xié)議的OEM GPS接收芯片,具有極低功耗,、最少的硬件設(shè)計等特點,。模塊與S3C2440A接口電路如圖2所示。其中,,RX_GPS,,RX_GPS接入UART端。
3 嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)軟件設(shè)計
該系統(tǒng)軟件由嵌入式系統(tǒng)軟件(Win CE 5.0)和應(yīng)用軟件(GPS導(dǎo)航軟件)組成,。
3.1 Win CE 5.0嵌入式操作系統(tǒng)的構(gòu)建
Windows CE是Microsoft公司針對有限資源的平臺而設(shè)計的多線程,、完整優(yōu)先權(quán)、多任務(wù),、可裁減的32位嵌入式操作系統(tǒng),。Platform Builder 5.0是基于WindowsCE 5.0平臺下嵌入式操作系統(tǒng)定制的集成開發(fā)環(huán)境。它提供了所有進行設(shè)計,、創(chuàng)建,、編譯、測試和調(diào)試Win-dows CE 5.0操作系統(tǒng)平臺的工具,。Platform Builder 5.0開發(fā)Windows CE 5.0的流程為定制內(nèi)核,,導(dǎo)入硬件BSP,裁剪模塊,,生成NK鏡像文件和導(dǎo)出SDK,。
3.2 Win CE操作系統(tǒng)下的應(yīng)用軟件設(shè)計
應(yīng)用軟件是基于win CE 5.0嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)的導(dǎo)航軟件應(yīng)用程序,用來實現(xiàn)對被控對象的控制功能。導(dǎo)航軟件需要提供一個友好的人機界面,,同時配合多功能電子地圖,完成對GPS信號的解析和定位,;最終將路徑規(guī)劃和語音導(dǎo)航功能映射到整個系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計過程中,。Embedded Visual C++4.0下編寫GPS導(dǎo)航軟件設(shè)計流程如圖3所示。
應(yīng)用軟件編輯好后,,建立PC機與嵌入式系統(tǒng)的ActiveSync連接,,將導(dǎo)航軟件移植到Win CE 5.0操作系統(tǒng),最終實現(xiàn)界面如圖4所示,。用戶根據(jù)導(dǎo)航軟件的當(dāng)前位置,,確定現(xiàn)在所處的方位,通過矩陣鍵盤的輸入目的地,。導(dǎo)航軟件可進行路徑規(guī)劃和語音導(dǎo)航,。
4 結(jié) 語
這里從硬件、軟件兩部分入手,,簡述了嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的整個設(shè)計過程,,涉及到S3C2440A,WindowsCE5.0和GPS模塊在系統(tǒng)中的實現(xiàn),。該系統(tǒng)的可運用在手持式,、車載式衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中,使人們?nèi)粘I钪谐鲂懈颖憬?,行車更加安全,,有廣闊的應(yīng)用前景。