基于ARM的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的研究與開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:基于ARM的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的研究與開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 近年來,隨著世界上汽車保有量的快速增長,不可避免的帶來了交通擁擠、交通事故、廢氣的排放等問題。這些問題促使人們開始致力于研究智能交通系統(tǒng)(Intelligen Transport System,ITS),以此來保障交通安全,提高交通運輸效率,方便出行。 車載導(dǎo)航系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)ITS最后發(fā)布的環(huán)節(jié),它集先進的全球衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)與嵌入式計算機系統(tǒng)于一體,實現(xiàn)車輛定位、車輛導(dǎo)航、實時信息發(fā)布等功能,為駕駛者提供便捷的服務(wù),幫助駕駛者準確、安全、快速地到達目的地。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及對智能化交通的需求加深,研究適合中國國情的車載導(dǎo)航系統(tǒng),有著極其重要的意義。 本論文針對車載導(dǎo)航系統(tǒng)要求成本低、體積小、功耗低、性能可靠等問題,設(shè)計了基于S3C2440A芯片的嵌入式Linux車載導(dǎo)航系統(tǒng),建立了相應(yīng)的硬件平臺和軟件平臺,實現(xiàn)車載導(dǎo)航系統(tǒng)的定位查詢、最優(yōu)路徑查詢等功能。論文的主要工作如下: (1)深入研究智能交通動態(tài)信息平臺的構(gòu)架、作用,根據(jù)平臺需要車載導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)的功能,以及系統(tǒng)所要滿足的價格低、體積小、功耗低、性能可靠等指標,提出了嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的整體設(shè)計構(gòu)架。選擇使用三星公司32位嵌入式微處理器S3C2440A來搭建系統(tǒng)硬件平臺,使用Linux操作系統(tǒng)來進行車載導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)。 (2)圍繞S3C2440A芯片的性能結(jié)構(gòu),構(gòu)建了系統(tǒng)硬件平臺的整體框架。根據(jù)系統(tǒng)所需要的性能,對框架中的存儲模塊、GPS模塊、GPRS模塊以及外圍接口等進行了選型設(shè)計。 (3)建立Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境,完成BootLoader移植,實現(xiàn)了在S3C2440A芯片上的移植,最后研究了車載導(dǎo)航系統(tǒng)的程序設(shè)計與開發(fā)。 (4)論文的創(chuàng)新點之一在于設(shè)計的車載導(dǎo)航系統(tǒng)是動態(tài)交通信息平臺中的發(fā)布環(huán)節(jié),通過GPRS通信,它能夠提供實時動態(tài)交通信息,并能進行最優(yōu)路徑查詢,最大限度地實現(xiàn)了交通信息資源的共享。 (5)另外的創(chuàng)新點在于充分考慮成本和性能的基礎(chǔ)上,選用了S3C2440A芯片來構(gòu)建系統(tǒng)硬件平臺。它預(yù)留了多媒體接口、相機接口、音頻接口、網(wǎng)絡(luò)接口等可以豐富車載導(dǎo)航系統(tǒng)的功能。 本文所研發(fā)的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)實驗室調(diào)試,結(jié)果表明基本實現(xiàn)了設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】:車載導(dǎo)航系統(tǒng) 嵌入式 S3C2440A芯片 Linux GPS
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號】:U463.6;U495
【目錄】:
- 目錄4-7
- CONTENT7-10
- 摘要10-12
- ABSTRACT12-14
- 縮略詞注釋表14-16
- 第1章 緒論16-24
- 1.1 課題研究的背景和意義16-17
- 1.2 車載導(dǎo)航系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀17-20
- 1.2.1 國外車載導(dǎo)航系統(tǒng)的研究狀況17-18
- 1.2.2 國內(nèi)車載導(dǎo)航系統(tǒng)的研究狀況18-20
- 1.3 車載導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展前景20
- 1.4 論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點20-21
- 1.5 論文的主要章節(jié)安排21-24
- 第2章 嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的整體設(shè)計24-34
- 2.1 嵌入式系統(tǒng)的概述24-27
- 2.1.1 嵌入式系統(tǒng)的定義和特點24-25
- 2.1.2 嵌入式系統(tǒng)的組成25-27
- 2.2 嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的整體設(shè)計框架27-29
- 2.3 嵌入式的車載導(dǎo)航系統(tǒng)的選型原則29-33
- 2.3.1 硬件平臺的選擇29-31
- 2.3.2 軟件平臺的選擇31-33
- 2.4 本章小結(jié)33-34
- 第3章 基于ARM的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件設(shè)計34-60
- 3.1 ARM微處理器的選擇34-38
- 3.1.1 ARM微處理器系列的對比34-36
- 3.1.2 S3C2440A與S3C2410A的比較36
- 3.1.3 S3C2440A芯片的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)36-38
- 3.2 終端硬件總體設(shè)計38-40
- 3.3 CPU及其輔助電路設(shè)計40-42
- 3.3.1 S3C2440A核心電路設(shè)計40-41
- 3.3.2 S3C2440A時鐘電路設(shè)計41-42
- 3.4 存儲模塊設(shè)計42-45
- 3.4.1 SDAM接口電路設(shè)計42-43
- 3.4.2 FLASH接口電路設(shè)計43-44
- 3.4.3 SD卡接口電路設(shè)計44-45
- 3.5 GPS模塊的設(shè)計45-48
- 3.5.1 GPS的定位原理45-46
- 3.5.2 GPS模塊選型46-47
- 3.5.3 GPS模塊電路設(shè)計47-48
- 3.6 GPRS通信模塊設(shè)計48-50
- 3.6.1 GPRS模塊選型48-49
- 3.6.2 GPRS模塊電路設(shè)計49-50
- 3.7 人機接口設(shè)計50-52
- 3.7.1 LCD選型50-51
- 3.7.2 觸摸屏選型與接口設(shè)計51-52
- 3.7.3 LCD顯示和觸摸屏接口電路設(shè)計52
- 3.8 外圍通信接口設(shè)計52-56
- 3.8.1 以太網(wǎng)接口設(shè)計52-54
- 3.8.2 USB接口設(shè)計54-55
- 3.8.3 串口(UART)設(shè)計55-56
- 3.9 電源管理模塊設(shè)計56-59
- 3.9.1 +5V電源57
- 3.9.2 +3.3V電源57
- 3.9.3 +1.8V電源57-58
- 3.9.4 +4.2V電源58-59
- 3.10 本章小結(jié)59-60
- 第4章 基于ARM的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的軟件設(shè)計60-78
- 4.1 嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的軟件設(shè)計流程60
- 4.2 Linux操作系統(tǒng)與MiniGUI的移植60-67
- 4.2.1 Linux開發(fā)環(huán)境的建立60-62
- 4.2.2 Boot Loader62-63
- 4.2.3 Linux內(nèi)核的配置和編譯63-64
- 4.2.4 嵌入式linux系統(tǒng)與應(yīng)用程序的燒寫64-66
- 4.2.5 MiniGUI的編譯和移植66-67
- 4.3 系統(tǒng)相關(guān)軟件設(shè)計67-76
- 4.3.1 LCD顯示程序設(shè)計68-69
- 4.3.2 GPRS的短信息發(fā)送69-70
- 4.3.3 GPS信息采集和傳輸70-74
- 4.3.4 實時動態(tài)交通信息查詢74-75
- 4.3.5 監(jiān)控中心服務(wù)器端接收程序75-76
- 4.4 本章小結(jié)76-78
- 第5章 總結(jié)與展望78-80
- 參考文獻80-84
- 致謝84-85
- 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目情況85-86
- 學(xué)位論文評閱及答辯情況表86
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 趙楠楠;雷成剛;賴文靜;;基于嵌入式系統(tǒng)的車載導(dǎo)航終端設(shè)計[J];軟件導(dǎo)刊;2013年05期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 金阿鑫;微小型車載慣性/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
2 王磊;基于多線程的嵌入式遠程監(jiān)控WEB服務(wù)器的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西華大學(xué);2011年
3 管想紅;基于ARM_linux的無人值守發(fā)電機的無線遠程測控系統(tǒng)設(shè)計[D];中北大學(xué);2011年
4 顏兵森;履帶式移動機器人嵌入式控制研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年
5 段東璞;車載信息娛樂系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2011年
6 王穎;高速公路場景下車輛間通信模型的設(shè)計與研究[D];福建師范大學(xué);2011年
7 白雪;汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中的路線情報功能的實現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2010年
8 李萬磊;基于Ad Hoc的嵌入式車載系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];暨南大學(xué);2010年
9 程偉;新型變電站防誤操作電腦鑰匙的研究與開發(fā)[D];安徽理工大學(xué);2012年
10 龐晗;基于MEMS慣性器件的徒步個人導(dǎo)航儀設(shè)計與實現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:基于ARM的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的研究與開發(fā),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:308156
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