本文關(guān)鍵詞：基于μCOS的GPS導航接收機設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自問世以來,GPS就以其全天侯、高精度和全球覆蓋的特點在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應用。隨著衛(wèi)星導航的廣泛應用,使得GPS接收機功能不斷地擴展,任務算法處理也越來越復雜。 μC/OS-Ⅱ作為一種實時操作系統(tǒng),因其靈活的移植性、可靠的實時性和高效精簡的內(nèi)核,已被廣泛應用到各種嵌入式系統(tǒng)中。鑒于此,μC/OS-Ⅱ非常適合當下對實時多任務要求越來越高的GPS導航接收機。 本文GPS導航接收機是采用的FPGA+ARM處理架構(gòu),FPGA進行基帶信號的處理,完成捕獲跟蹤任務；ARM搭載μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng),通過多任務的調(diào)度完成導航解算功能；射頻前端采用MAX2769芯片,完成對GPS信號的濾波、下變頻和采樣。 本文首先對捕獲和碼環(huán)跟蹤做了簡要論述,并詳細分析了載波相位平滑偽距的算法。然后針對該GPS接收機硬件平臺,用IAR+JLink開發(fā)工具鏈,在ARM端對μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)做底層的移植,并設(shè)計μC/OS-Ⅱ啟動方式,編寫B(tài)ootLoader。最后是導航應用程序的設(shè)計,對導航應用程序進行任務劃分,該過程分為核心模塊任務劃分和輔助模塊任務劃分。并進行任務調(diào)度分析和實時性能分析。經(jīng)實際檢驗,該GPS接收機完全能夠達到定位和授時的各項指標。
【關(guān)鍵詞】：GPS 接收機 多任務 μ C/OS-Ⅱ
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-9
• 1.1 課題研究的背景和意義7
• 1.2 研究目的和內(nèi)容7-8
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)8-9
• 2 GPS接收機總體設(shè)計方案9-15
• 2.1 整機方案設(shè)計9-10
• 2.2 射頻前端處理方案設(shè)計10-11
• 2.2.1 信號分析10-11
• 2.2.2 芯片選型和設(shè)計11
• 2.3 ARM+FPGA構(gòu)架設(shè)計11-13
• 2.3.1 芯片選型11-12
• 2.3.2 硬件平臺設(shè)計12
• 2.3.3 參考時鐘設(shè)計12-13
• 2.4 軟件架構(gòu)設(shè)計13-15
• 3 GPS導航原理相關(guān)技術(shù)15-22
• 3.1 偽距平滑技術(shù)15-19
• 3.1.1 偽距測量15-16
• 3.1.2 載波相位測量16-17
• 3.1.3 偽距載波相位平滑17-19
• 3.2 基于FFT-IFFT捕獲算法的概述19-20
• 3.3 偽碼跟蹤環(huán)路20-22
• 4 μC/OS-Ⅱ內(nèi)核與移植22-40
• 4.1 μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)概述22-23
• 4.1.1 實時操作系統(tǒng)(RTOS)的優(yōu)勢22
• 4.1.2 μC/OS-Ⅱ的特點22-23
• 4.2 μC/OS-Ⅱ內(nèi)核23-32
• 4.2.1 μC/OS-Ⅱ源碼結(jié)構(gòu)23-24
• 4.2.2 μC/OS-Ⅱ任務管理機制24-32
• 4.2.2.1 μC/OS-Ⅱ中的任務24-27
• 4.2.2.2 μC/OS-Ⅱ的任務狀態(tài)轉(zhuǎn)換27-29
• 4.2.2.3 μC/OS-Ⅱ的任務調(diào)度29-32
• 4.3 μC/OS-Ⅱ在LPC3250上的移植32-40
• 4.3.1 LPC3250啟動代碼32-33
• 4.3.2 臨界區(qū)的保護33-34
• 4.3.3 矢量浮點協(xié)處理器的保護34-35
• 4.3.4 任務級上下文切換35-37
• 4.3.5 中斷級上下文切換37-39
• 4.3.6 時鐘節(jié)拍處理39-40
• 5 應用程序設(shè)計40-53
• 5.1 GPS接收機系統(tǒng)的存儲和啟動40-42
• 5.1.1 GPS接收機系統(tǒng)程序的存儲40-41
• 5.1.2 GPS接收機的啟動41-42
• 5.2 GPS接收機導航任務的劃分與實現(xiàn)42-49
• 5.2.1 接收機任務的劃分和任務調(diào)度42-47
• 5.2.2 實時性能分析47-49
• 5.3 接收機實際測驗49-53
• 6 總結(jié)與展望53-54
• 參考文獻54-55
• 申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文55-56
• 致謝56

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 唐衛(wèi)明,劉智敏;GPS載波相位平滑偽距精度分析與應用探討[J];測繪信息與工程;2005年03期

2 王鵑;仇躍華;;最小二乘RAIM與定位組合算法研究[J];電子測量技術(shù);2008年02期

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4 郭睿;唐波;陳劉成;;GPS系統(tǒng)下RAIM算法可用性及結(jié)果分析[J];海洋測繪;2007年06期

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  本文關(guān)鍵詞：基于μCOS的GPS導航接收機設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：286612