ARM9處理器S3C2440的GPS導航終端機的設計

0 引言

隨著汽車等各種車輛交通工具的普及，車輛導航設備的需求也變得日益旺盛。作為車載設備．不僅要有可靠的性能，而且需要具有便攜、低功耗和低價格等特點。而采用基于ARM微處理器的嵌入式系統與GPS模塊相配合的GPS導航終端機的設計方案，可以很好的滿足這一系統需求。為此，本文介紹了一種利用ARM9開發板和GPS模塊實現GPS導航功能的終端機的軟硬件結構和設計方法。

1 GPS導航系統結構

本文所介紹的GPS全球定位導航系統按功能可分為嵌入式主控模塊、GPS模塊、顯示模塊、擴展模塊及供電模塊等五大部分。

　　嵌入式主控模塊基于S3C2440處理器，主要負責對GPS導航模塊數據的響應、處理和控制。在硬件上，主控模塊就是一個嵌入式開發板，包括觸摸LCD接口電路、SD卡接口電路、FLASH、SDRAM等。而在軟件上，主控模塊上應當運行嵌入式Linux系統。而嵌入式Linux操作系統的主要作用是管理程序模塊進程并調度進程等。

　　GPS模塊主要用于接收導航衛星數據，并以特定的格式發送給主控模塊。顯示模塊可選用3．5寸TFT帶觸摸屏LCD，主要用于與用戶進行交互。擴展模塊主要指的是SD卡。供電模塊主要為系統正常工作提供電源。圖1所示是該系統的結構圖。

2 GPS數據的提取

　　GR-87型GPS模塊的輸出語句遵循NMEA-0183標準。該標準的語句都是以“$”開始，以CR>LF>結束。 “$”之后是5字符地址，頭兩個字符為發送者識別碼(GPS為“GP”)，后3位為語句名稱。定位信息中的數據由“，”來劃分。GPS模塊一般每秒可以輸出一次NMEA-0183格式語句。在導航系統中，一般只需要用到時間、日期、經緯度、速度。而由于RMC語句完整包含了系統所需的上述信息，因此。只需要對RMC語句進行提取即可。圖2所示是對GPS數據進行提取的具體流程。

3 導航地圖的實現

　　在獲得了經緯度等定位信息之后，還需要將它們直觀的顯示在電子地圖或其它顯示媒體上，這樣才能真正起到導航的作用。要想將其準確的顯示在電子地圖上，就需要用一定的算法進行轉化，即地圖匹配算法。