一直以來,政府大力投入資金和人員建設(shè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),因此,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也不斷地蓬勃發(fā)展。隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)文件的公布,中國北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入了衛(wèi)星導(dǎo)航體系全球化的新階段�，F(xiàn)今,在嵌入式開發(fā)中,ARM備受關(guān)注,意法半導(dǎo)體公司的STM32F4系列微控制器更是因其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和服務(wù)在嵌入式開發(fā)中占有重要的地位。因此,基于STM32F4微控制器設(shè)計(jì)的實(shí)用型接收機(jī),不僅是一種單純的開發(fā)應(yīng)用,更是為北斗系統(tǒng)的建設(shè)奉獻(xiàn)一份微薄之力。本論文內(nèi)容主要是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)接收機(jī)硬軟件平臺。接收機(jī)硬件平臺以意法半導(dǎo)體公司的STM32F4為核心控制器,根據(jù)功能需求,設(shè)計(jì)各個(gè)外設(shè)和整個(gè)硬件布局,包括各個(gè)串口通信、以太網(wǎng)芯片DP83848I和變壓器、SD卡和USB等電路的設(shè)計(jì)。BD/GPS模塊采用國產(chǎn)GNSS板卡,實(shí)現(xiàn)毫米級的RTK定位服務(wù)。軟件平臺采用五層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分別是應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、組件層、系統(tǒng)層和硬件層。應(yīng)用層對用戶進(jìn)行管理和提供其他管理服務(wù)；數(shù)據(jù)層完成原始數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和分發(fā)工作,和監(jiān)控管理各項(xiàng)任務(wù)；組件層完成導(dǎo)航數(shù)據(jù)的接收任務(wù),并實(shí)現(xiàn)WEB和通信服務(wù)等；系統(tǒng)層整合精簡的FreeRTOS系統(tǒng)、協(xié)議棧LwIP... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 課題研究意義
    1.3 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
        1.4.1 論文主要研究內(nèi)容
        1.4.2 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 GNSS高精度定位
    2.1 GNSS多模定位
    2.2 相對定位技術(shù)
        2.2.1 相對定位原理與分類
        2.2.2 RTK定位系統(tǒng)原理及性能特點(diǎn)
        2.2.3 RTK載波相位差分?jǐn)?shù)據(jù)處理
        2.2.4 相位模糊度分解
第三章 接收機(jī)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 硬件系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)
    3.2 處理器芯片概述和選擇
        3.2.1 系統(tǒng)處理器需求分析
        3.2.2 MCU-STM32F4的特性
    3.3 北斗/GPS模塊概述和選擇
    3.4 外圍電路概述和設(shè)計(jì)
        3.4.1 電源轉(zhuǎn)換電路
        3.4.2 以太網(wǎng)模塊電路
        3.4.3 SDHC卡電路
        3.4.4 串口模塊電路
        3.4.5 USB接口電路
        3.4.6 藍(lán)牙模塊電路
        3.4.7 調(diào)試模塊電路
第四章 接收機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)
    4.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流發(fā)播服務(wù)
        4.2.1 基于STM32F407的FreeRTOS系統(tǒng)移植
        4.2.2 TCP多進(jìn)程實(shí)現(xiàn)
    4.3 系統(tǒng)文件的SD卡存儲
        4.3.1 SD卡的操作過程
        4.3.2 FatFs文件系統(tǒng)
    4.4 系統(tǒng)通信協(xié)議概況
        4.4.1 LwIP API實(shí)現(xiàn)
        4.4.2 Web服務(wù)器和HTTP協(xié)議概述
    4.5 接收機(jī)數(shù)據(jù)流解碼和轉(zhuǎn)換
        4.5.1 RINEX格式文件
        4.5.2 RINEX格式轉(zhuǎn)換和實(shí)現(xiàn)
    4.6 Web網(wǎng)頁登錄認(rèn)證和RINEX數(shù)據(jù)文件下載
        4.6.1 Web網(wǎng)頁登錄認(rèn)證
        4.6.2 RINEX數(shù)據(jù)文件下載
    4.7 藍(lán)牙模塊系統(tǒng)應(yīng)用
第五章 系統(tǒng)測試
    5.1 硬件測試
    5.2 軟件測試
        5.2.1 導(dǎo)航數(shù)據(jù)接收
        5.2.2 RINEX數(shù)據(jù)LOG存儲測試
        5.2.3 WEB下載服務(wù)測試
        5.2.4 TCP服務(wù)測試
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Cookie應(yīng)用與個(gè)人信息安全研究[J]. 陳曉華.  信息與電腦(理論版). 2012(05)
[2]RTK定位技術(shù)在測繪中的應(yīng)用[J]. 鄭光明.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(05)
[3]STM32 F4系列憑借高性能征戰(zhàn)高端微控制器市場[J]. 韓霜.  世界電子元器件. 2011(10)
[4]意法STM32系列微控制器力推“F4”[J]. 于博.  中國電子商情(基礎(chǔ)電子). 2011(10)
[5]RTK（GPS）定位技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J]. 李東紅.  科技信息. 2011(09)
[6]北斗系統(tǒng)及GNSS多星座組合導(dǎo)航性能研究[J]. 曾慶化,劉建業(yè),胡倩倩,楊迪.  全球定位系統(tǒng). 2011(01)
[7]GPS接收機(jī)（OEM）二進(jìn)制文件向RINEX文件的轉(zhuǎn)換[J]. 孟祥廣,郭際明.  測繪工程. 2009(05)
[8]GPS、Galileo及其組合系統(tǒng)導(dǎo)航定位的DOP值分析[J]. 王澤民,孟泱,伍岳,梁樹軍.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2006(01)
[9]GPS觀測數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換研究[J]. 王騰軍,王衛(wèi),崔建軍.  地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào). 2000(03)

碩士論文
[1]基于Cortex-M3的嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 林笑君.太原理工大學(xué) 2013
[2]嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)FreeRTOS的內(nèi)核研究[D]. 張龍彪.昆明理工大學(xué) 2013
[3]基于STM32F4的RS485通訊管理機(jī)的研究[D]. 孟麗華.河北工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3137142