基于S3C44B0定位跟蹤儀

1、  湖南文理學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程名稱：基于S3C44B0跟蹤定位儀課程設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化12101班 02號(hào) 學(xué)生姓名： 國利芳 指導(dǎo)教師： 王 文 虎 完成時(shí)間： 2015年 06 月 12日 報(bào)告成績： 評(píng)閱意見： 評(píng)閱教師 日期 基于S3C44B0定位跟蹤儀摘 要   GPS是全球定位系統(tǒng)英文名詞Global Positioning System的縮寫。該系統(tǒng)是美國布設(shè)的第二代衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。它能為用戶提供全球性、全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維坐標(biāo)、三向速度和時(shí)間信息。其目的是在全球范圍內(nèi)對(duì)地面和空中目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定

2、位和監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)在，GPS接收機(jī)作為一種先進(jìn)的導(dǎo)航和定位儀器，已在軍事及民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 本設(shè)計(jì)是基于S3C44B0來實(shí)現(xiàn)的簡易GPS定位信息顯示系統(tǒng)。本控制系統(tǒng)主要完成接受數(shù)據(jù)、時(shí)間顯示、經(jīng)度顯示、緯度顯示等常規(guī)功能。此方案基于S3C44B0、GPS模塊和12864液晶顯示屏等硬件, 并應(yīng)用ARM匯編語言實(shí)現(xiàn)了GPS信號(hào)的提取、顯示及基本的鍵盤控制操作等。經(jīng)過實(shí)踐測(cè)試 ,這種接收機(jī)可以達(dá)到基本GPS信息的接收以及顯示，可以做到體積小、精度高、連續(xù)導(dǎo)航，并可廣泛應(yīng)用于個(gè)人野外旅游探險(xiǎn)、出租汽車定位及海上作業(yè)等領(lǐng)域。  關(guān)鍵詞：GPS定位系統(tǒng)

3、，S3C44B0，液晶顯示屏 ABSTRACT  GPS is the abbreviation of the English term Global Positioning System global positioning system. The system is the United States laid the second gener

4、ation satellite radio navigation system. It can provide users with continuous, real-time, global, round-the-clock, high precision three dimensional coordinates, three velocity and time 

5、information. Aimed at targets on the ground and in the air around the world an accurate positioning and monitoring. Now, as an advanced GPS receiver navigation and p

6、ositioning equipment, has a wide range of applications in military and civilian areas. This design based on the S3C44B0 is used to implement a simple GPS positioning 

7、;information display system. This control system is mainly done to accept the data, time display, latitude, longitude, and other routine functions. This program is based on

8、60;single-chip, GPS module and 12864 LCD display, hardware, ARM language implementation and application of the GPS signal extraction, display and keyboard control of basic operatio

9、ns. Practice tests, this receiver can receive and display the basic GPS information. small size, high accuracy, continuous navigation can be done, and can be widely appli

10、ed to individuals in the wild tour adventure, hire car positioning and operations at sea, and other areas.  KEY WORDS: GPS positioning system, S3C44B0, LCD display 目錄緒論1第

11、1章 GPS系統(tǒng)簡介 21.1 GPS的由來及發(fā)展 21.2 GPS定位系統(tǒng)的的基本原理 21.3 GPS模塊定位流程 21.4 本設(shè)計(jì)的主要工作 31.5 總體方案的設(shè)計(jì) 3第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 42.2 GPS模塊52.2.1概述52.2.2主要功能52.2.3性能參數(shù)52.3人機(jī)接口模塊62.3.1 LCD12864概述 72.3.2 基本特性 72.4電源模塊72.5基本應(yīng)用模塊82.5.1復(fù)位82

12、.52時(shí)鐘92.53JTAG接口9第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 10  3.1 系統(tǒng)軟件概述10結(jié) 論11謝 辭12參考文獻(xiàn) 13附錄114附錄2155 緒論 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)問世以來，在導(dǎo)航、定位領(lǐng)域發(fā)展勢(shì)頭迅猛，引起世界各界人士的關(guān)注。具備高精度、全天候、全球覆蓋、高效率、多功能、操作簡便等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于地面車輛跟蹤和城市智能交通管理方面。車載GPS系統(tǒng)配合電子地圖，適時(shí)掌握自己的方位與目的地，對(duì)鎖定目標(biāo)進(jìn)行跟蹤、監(jiān)控，從而達(dá)到防御、求援之目的。滿足對(duì)機(jī)動(dòng)車輛的指揮、調(diào)度、管理、監(jiān)控、導(dǎo)航、通訊等需求。改變

13、了人們的工作方式，提高了工作效率，帶來了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著人們對(duì)運(yùn)輸載體的監(jiān)控、跟蹤以及智能化管理要求的提高，GPS在中國即將進(jìn)入爆發(fā)性發(fā)展階段，蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展空間。 GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分GPS信號(hào)接收機(jī)。GPS系統(tǒng)通過使用來自多個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)來確定地面或近地面任何位置的移動(dòng)接收機(jī)的位置。我國的衛(wèi)星定位技術(shù)綜合了GPS衛(wèi)星導(dǎo)航全球定位，GSM全球數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信，GIS地理信息，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全方位的技術(shù)應(yīng)用。利用GPS衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)，跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，測(cè)量傳播

14、時(shí)間，解譯導(dǎo)航電文。接收機(jī)24h不間斷地接收衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)據(jù)參數(shù)，算出接收的三維位置、三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。 全球定位系統(tǒng)GPS是近年來開發(fā)的最具有開創(chuàng)意義的高新技術(shù)之一，其全球性、全能性、全天候性的導(dǎo)航定位、定時(shí)、測(cè)速優(yōu)勢(shì)必然會(huì)在諸多領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。在發(fā)達(dá)國家，GPS技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于交通運(yùn)輸和道路工程之中。目前，GPS技術(shù)在我國道路工程和交通管理中的應(yīng)用還剛剛起步，相信隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高等級(jí)公路的快速修建和GPS技術(shù)應(yīng)用研究的逐步深入，其在道路工程中的應(yīng)用也會(huì)更加廣泛和深入，并發(fā)揮更大的作用。 自20世紀(jì)90年代GPS系統(tǒng)向全世界免費(fèi)開放以來,&

15、#160;GPS系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在導(dǎo)航、大地測(cè)量、精確授時(shí)、線路巡檢及車輛防盜等領(lǐng)域。接收機(jī)是獲得 GPS系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備,目前已有從手持式到臺(tái)式數(shù)百種型號(hào)的接收機(jī)可供用戶選擇。通用接收機(jī)功能齊全,除了信號(hào)接收單元外,往往還配置有顯示單元和人機(jī)對(duì)話設(shè)備。這一方面為用戶提供了極大的方便，但 GPS定位接收機(jī)價(jià)格比較昂貴而且使用靈活性低,難以滿足特定條件下的應(yīng)用需求,造成了資金浪費(fèi)。因此,眾多用戶期望按照自己的使用環(huán)境和性能要求設(shè)計(jì)和使用個(gè)性化的GPS定位接收。 第1章 GPS系統(tǒng)簡介   1.1 GPS的由來及發(fā)展 

16、  導(dǎo)航衛(wèi)星定時(shí)測(cè)距全球定位系統(tǒng)是美國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。它在 1973年底由美國陸海空三軍等單位協(xié)調(diào)分工提出的能取代舊式的導(dǎo)航設(shè)備,為軍用艦船、飛機(jī)車輛等用戶提供全球全天候、連續(xù)實(shí)時(shí)服務(wù)的高精度三維導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間部分、地面監(jiān)控部分和地面接收機(jī)部分組成。定位服務(wù)包括精密定位服務(wù)(PPS)和標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)。PPS授權(quán)的精密定位系統(tǒng)用戶需要密碼設(shè)備和特殊的接收機(jī)。SPS對(duì)于普通民用用戶,供全世界用戶免費(fèi)、無限制地使用。 由于GPS具有全球覆蓋以及精度高、定位速度快、實(shí)時(shí)性好、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),近年來在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用,在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用,已

17、成為信息時(shí)代不可缺少的一部分。各種GPS民用產(chǎn)品的開發(fā),已是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的必然要求,其前景將會(huì)非常廣闊和光明,尤其是在我國,通過這些年來對(duì)它認(rèn)識(shí)不斷加深,我國的GPS開發(fā)應(yīng)用也一定會(huì)以科技力量推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一顆巨星,對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。  1.2 GPS定位系統(tǒng)的的基本原理   每顆GPS衛(wèi)星時(shí)刻發(fā)布其位置和時(shí)間數(shù)據(jù)信號(hào)，用戶接收機(jī)可以測(cè)量每顆衛(wèi)星信號(hào)到接收機(jī)的時(shí)間延遲，根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)乃俣瓤梢杂?jì)算出接收機(jī)到不同衛(wèi)星的距離。同時(shí)收集至少4顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)時(shí)，通過變頻、放大、 濾波等一系列處理過程,實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS衛(wèi)星

18、信號(hào)的跟蹤、鎖定和測(cè)量,從而產(chǎn)生計(jì)算位置的數(shù)據(jù)信息(包括：緯度、經(jīng)度、高度、速度、日期、時(shí)間、航向、衛(wèi)星狀況等),經(jīng)由I/O口輸出串行數(shù)據(jù)。  1.3 GPS模塊定位流程  （1）搜索可用衛(wèi)星，接收衛(wèi)星信號(hào)，與衛(wèi)星信號(hào)同步，提取導(dǎo)航電文信息。 （2）從導(dǎo)航電文中獲取計(jì)算位置所需的信息，這些信息應(yīng)該包括時(shí)鐘信息和星歷等數(shù)據(jù)。 （3）計(jì)算衛(wèi)星的準(zhǔn)確位置，這包括計(jì)算衛(wèi)星的高度和方位角，從而進(jìn)行必要的對(duì)流層校正。 （4）計(jì)算偽距，并進(jìn)行電離層校正等。 （5）重復(fù)上述過程，對(duì)所有可用衛(wèi)星進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。 

19、（6）進(jìn)行其他必要的校正，例如根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)到達(dá)GPS接收機(jī)的時(shí)間，校正地球旋轉(zhuǎn)所造成的衛(wèi)星位置的偏差。 （7）根據(jù)定位原理，計(jì)算出GPS接收機(jī)的初始位置，并將其轉(zhuǎn)換成所需的坐標(biāo)格式進(jìn)行顯示或輸出。 （8）加入閏秒和UTC（標(biāo)準(zhǔn)世界時(shí)）時(shí)間補(bǔ)償計(jì)算當(dāng)前精確的時(shí)間。 （9）分析可用衛(wèi)星的信息，計(jì)算最好的DOP(Dilution of Precision)，進(jìn)行選星，并計(jì)算和修正GPS接收機(jī)的位置，給出GPS接收機(jī)的三維坐標(biāo)和準(zhǔn)確的時(shí)間信息。  1.4 本設(shè)計(jì)的主要工作   本文的主要目的是在GPS和

20、單片機(jī)的理論知識(shí)上，選用Atmel公司的AT89C51提取GPS模塊的接收數(shù)據(jù)并由12864液晶顯示接收數(shù)據(jù)。 1.5 總體方案的設(shè)計(jì)  根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，要求能夠以S3C44B0為核心控制器件，實(shí)現(xiàn)GPS設(shè)備的定位信息的顯示系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)將采用S3C44B0作為處理器。在GPS信號(hào)的接收部分，將采用IT500-PCB-0151 GPS信號(hào)接收模塊與S3C44B0串行接口相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出。通過軟件的設(shè)計(jì)，對(duì)接收機(jī)信號(hào)進(jìn)行篩選、計(jì)算、輸出，獲取定位數(shù)據(jù)信息。最終的計(jì)算結(jié)果將通過MCU并行接口模塊輸出，利用液晶顯示器（LCD）構(gòu)成的顯示電路顯示出結(jié)果。

21、 整個(gè)GPS定位信息顯示系統(tǒng)的硬件構(gòu)成主要包括以下幾部分：  第一，接收模塊電路。主要包括以IT500-PCB-0151 GPS接收模塊作為核心構(gòu)成的GPS接收機(jī)，主要負(fù)責(zé)將鎖定衛(wèi)星，并將捕獲碼的最大相關(guān)輸出，然后利用同步技術(shù)，通過對(duì)偽距、載波相位的估計(jì)，計(jì)算出用戶位置、速度和時(shí)間等數(shù)據(jù)信息；  第二，控制電路模塊。主要包括由S3C44B0構(gòu)成的核心電路，主要負(fù)責(zé)控制GPS數(shù)據(jù)讀取和傳輸?shù)倪^程，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波等處理，并發(fā)送至顯示電路；  第三，顯示電路部分。主要包括由LCD構(gòu)成的顯示電路，通過與微控制器接口的正確連接實(shí)現(xiàn)定位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示；&

22、#160; 第四，電源部分。為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力來源，保證系統(tǒng)的正常工作。 設(shè)計(jì)中還包括一些外圍電路，主要負(fù)責(zé)在接收天線獲取衛(wèi)星信號(hào)后，在信號(hào)的變換、放大、濾波等一系列處理過程中起到相應(yīng)輔助作用，與主控電路與接收模塊協(xié)同工作，鎖緊、定位、測(cè)量并輸出顯示結(jié)果。 此外，在控制電路完成信息的捕獲、跟蹤和計(jì)算的過程中，無論是衛(wèi)星導(dǎo)航參數(shù)的測(cè)量，還是偽距及偽距變化率的測(cè)量，以及最終位置信息的計(jì)算及經(jīng)緯度的變換顯示，輸入輸出端口的管理等，都必須通過軟件指令進(jìn)行控制。所以軟件設(shè)計(jì)也是整體方案的重要組成部分。 綜上，本文將從硬件電路與軟件設(shè)計(jì)兩部分開展具體論述。第二章 系

23、統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)  系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖2-1見附頁1。   課題要求研制的GPS接收機(jī)要具有接收、處理、顯示信息的功能。硬件上必須有相應(yīng)的接收處理部分、顯示部分和配置輸入部分，同時(shí)需要處理器實(shí)現(xiàn)各部分功能的聯(lián)合。由于單片機(jī)集成度高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，同時(shí)技術(shù)成熟，處理器部分使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。 本課題設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)主要由：S3CTTB0、GPS模塊、顯示部分等組成。如圖2-2所示： S3C44B0 鍵盤 GPPS模塊 電源模塊 LCD顯示模塊 復(fù)位 時(shí)鐘 JTAG模塊 圖2-1系統(tǒng)框圖 (1)S3C44B0X是一款基于ARM7TDMI內(nèi)核技術(shù)的16/32位RIS

24、C處理器，擴(kuò)展了一系列完整的通用外圍器件，使系統(tǒng)的費(fèi)用降至最低，減低了硬件開發(fā)的難度。本嵌入式系統(tǒng)配置了2MB的FLASH存儲(chǔ)器以及8MB的SDRM存儲(chǔ)器。S3C44B0X是在國內(nèi)廣泛使用的Samsung公司的基于ARM7TD內(nèi)核的SoC。該芯片功能強(qiáng)大，為手持設(shè)備和一般類型應(yīng)用提供了高性價(jià)比和高性能的微控制器解決方案。它的低功耗和出色的全靜態(tài)設(shè)計(jì)特別適用于對(duì)成本和功耗敏感的應(yīng)用。SAMSUNG公司推出的16、32位RISC處理器S3C44BOX為手持設(shè)備和一般類型應(yīng)用提供了高性價(jià)比和高性能的微控制器解決方案。為了降低成本，S3C44BOX提供了豐富的內(nèi)置部件，包括8KBCache和內(nèi)部SRA

25、M,LCD控制器，帶自動(dòng)握手的2通道UART，4通道DMA，系統(tǒng)管理器（片選邏輯，F(xiàn)P/EDO/SDRAM控制器）。帶PWM功能的5通道定時(shí)器和一個(gè)內(nèi)部定時(shí)器，I/O端口，RTC，8通道10位ADC，IIC_BUS 接口，IIS_BUS接口，同步SIO接口和PLL倍頻器。（2）S3C44B0X特性： 內(nèi)核2.5V I/O : 3.0 V 到 3.6 V； 最高為66MHz；封裝：160 LQFP / 160 FBGA。2.2 GPS模塊2.2.1概述 根據(jù)設(shè)計(jì)需要，GPS模塊選用IT500-PCB-0151 ，IT500-PCB-0151 是半成品GPS模塊， 適合于安裝在各種應(yīng)用中

26、。 本模塊集成了 Fastrax GPS模塊、天線電路并且把模塊的 Uart0 引出來了，非常方便客戶快速集成到產(chǎn)品中去。2.2.2主要功能 MTK MT3318 高效能 32 通道 GPS 芯片組極佳的靈敏度: -165Bm(導(dǎo)航)支持 NMEA (默認(rèn) 9600bps)一個(gè)通信串口1 PPS 輸出（舊板有，但新板沒有因?yàn)闊绦蚴褂昧?BOOT 引腳替換了 PPS 引腳）支持 WAAS/EGNOS標(biāo)準(zhǔn)的 MCX 天線連接器內(nèi)置備份電池2.2.3性能參數(shù)參數(shù) 條件 值更新率 1 fix/s定位 18m(CEP95)速度 01m/s精度時(shí)間 +/-50ns RMS冷啟動(dòng) 34s暖啟動(dòng) 33sTT

27、FF熱啟動(dòng) 1s捕獲（冷） -148dBm再次捕獲 -160dBm靈敏度追蹤/導(dǎo)航 -165dBm導(dǎo)航（1fix/s） 90mW 功耗備份狀態(tài) 15uW工作電壓 供電電壓 +3.03.3V備份電壓 +2.03.3V工作溫度 -3085儲(chǔ)存溫度 -4085通信協(xié)議 NMEA0183 ，9600baud尺寸： 天線接口 MCX接口說明 1 XRESETGPS與S3C44B0接口電路如圖2-3 圖2-3 S3C44B0與GPS接口電路2.3人機(jī)接口模塊人機(jī)接口包含：LCD顯示模塊和3×3矩陣按鍵人機(jī)接口模塊電路圖如圖2-4 圖2-4 人機(jī)接口與S3C44B0接口電路圖 2.3.1

28、 LCD12864概述  帶中文字庫的LCD12864是一種具有4位、8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊，其顯示分辨率為128×64,內(nèi)置8192個(gè)16×16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16×8點(diǎn)ASCII字符集。利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示8×4行、16×16點(diǎn)陣的漢字，也可完成圖形顯示。低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔的多

29、，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。  2.3.2 基本特性 (1)低電源電壓：（VDD:+3.0+5.5V）。 (2)顯示分辨率：128×64點(diǎn)。 (3)內(nèi)置漢字字庫，提供8192個(gè)16×16點(diǎn)陣漢字(簡繁體可選)。 (4)內(nèi)置128個(gè)16×8點(diǎn)陣字符。 (5)2MHZ時(shí)鐘頻率。 (6)顯示方式：STN、半透、正顯。 (7)驅(qū)動(dòng)方式：1/32DUTY，1/5BIAS。 (8)視角方向：6點(diǎn)。 (9)背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗

30、僅為普通LED的1/51/10。 (10)通訊方式：串行、并口可選。 (11)內(nèi)置DC-DC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負(fù)壓。 (12)無需片選信號(hào)，簡化軟件設(shè)計(jì)。 (13)工作溫度：0+55；存儲(chǔ)溫度：-20+60。2.4電源模塊電源電路為S3C44B0X及其他需要3.3V電源的外圍電路供電。設(shè)計(jì)電源時(shí)要考慮的因素：a.輸出的電壓、電流、功率；b.輸入的電壓、電流；c.安全因素；d.輸出紋波；e.電磁兼容和電磁干擾；f.體積、功耗、成本限制。 系統(tǒng)采用DC5V穩(wěn)壓電源進(jìn)行供電，電源輸入后經(jīng)過兩個(gè)穩(wěn)壓芯片產(chǎn)生3.3V和2.5V 電壓，給MCU的I/O和ARM內(nèi)核供

31、電，如圖2-5所示。 圖2-5 電源模塊電路圖2.5基本應(yīng)用模塊 基本應(yīng)用模塊如圖所示2-6所示 圖2-6 基本應(yīng)用電路圖2.5.1復(fù)位 復(fù)位電路可完成系統(tǒng)上電復(fù)位和在系統(tǒng)工作時(shí)用戶按鍵復(fù)位。在系統(tǒng)中，復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電復(fù)位和系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)用戶的按鍵復(fù)位功能。復(fù)位電路可由簡單的RC電路構(gòu)成，也可使用其他的相對(duì)較復(fù)雜，但功能更完善的電路。本系統(tǒng)采用較簡單的RC復(fù)位電路，如圖1-2所示。該復(fù)位電路的工作原理如下：在系統(tǒng)上電時(shí)，通過電阻R向電容C充電，當(dāng)C兩端的電壓未達(dá)到高電平的門限電壓時(shí)，Reset端輸出為低電平，系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)；當(dāng)C兩端的電壓達(dá)到高電平的門限電壓時(shí)，Reset端輸出為高電

32、平，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)用戶按下按鈕S時(shí)，C兩端的電荷被泄放掉，Reset端輸出為低電平，系統(tǒng)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，再重復(fù)以上的充電過程，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。兩級(jí)非門電路用于按鈕去抖動(dòng)和波形整形；通過調(diào)整R和C的參數(shù)，可調(diào)整復(fù)位狀2.52時(shí)鐘 晶振電路用于向CPU及其他電路提供工作時(shí)鐘，S3C44B0X的時(shí)鐘源來自晶振，也可以是外部時(shí)鐘。S3C44B0X的內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器可產(chǎn)生CPU和外設(shè)所需要的時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘發(fā)生器有一個(gè)振蕩器連接到外部的晶體上，同時(shí)片內(nèi)的PLL電路把低頻振蕩器的輸出作為自己的輸入，產(chǎn)生S3C44B0X所需要的高頻信號(hào)，因此，系統(tǒng)可以較低的外部時(shí)鐘信號(hào)獲得較高的工作頻率，以降低因

33、高速開關(guān)時(shí)鐘所造成的高頻噪聲。根據(jù)S3C44B0X的最高工作頻率以及PLL電路的工作方式，選擇10MHz的無源晶振，10MHz的晶振頻率經(jīng)過S3C44B0X片內(nèi)的PLL電路倍頻后，最高可以達(dá)到66MHz。XTAI0為系統(tǒng)時(shí)鐘輸入信號(hào)FXTAI0為系統(tǒng)時(shí)鐘電路的輸出信號(hào)2.53JTAG接口 JTAG（Joint Test Action Group，聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組）是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議，主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真、調(diào)試。 JTAG技術(shù)是一種嵌入式調(diào)試技術(shù)，它在芯片內(nèi)部封裝了專門的測(cè)試電路TAP（test access port，測(cè)試訪問口），通過專用的JTAG測(cè)試工具對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)

34、試。目前大多數(shù)比較復(fù)雜的器件都支持JTAG協(xié)議，如ARM、DSP和FPGA器件等。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線：TMS、TCK、TDI和TDO，分別為測(cè)試模式選擇、測(cè)試時(shí)鐘、測(cè)試數(shù)據(jù)輸入和測(cè)試數(shù)據(jù)輸出。 第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)   3.1 系統(tǒng)軟件概述 結(jié)束 開始顯示數(shù)據(jù)液晶初始化處理數(shù)據(jù)串行口中斷初始化 Y開始接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)正確？ 是否接收到幀數(shù)據(jù) 接收數(shù)據(jù)N N Y 圖3-1系統(tǒng)程序流程圖 圖3-1為GPS全球定位系統(tǒng)的主程序流程圖。系統(tǒng)軟件主要由初始化模塊、數(shù)據(jù)接收處理模塊組成。軟件程序見附錄2。 結(jié) 論  本課題是在了解了當(dāng)

35、前GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的條件下，自行開發(fā)一套GPS接收系統(tǒng)。GPS接收機(jī)的開發(fā)和研制，主要是了解GPS的原理，熟悉GPS接收機(jī)的工作原理及其各部分工作流程。GPS信號(hào)處理這一塊由M-87實(shí)現(xiàn)，通過M-87與MCS-51兼容系列單片機(jī)串口相連，配備了所需的外圍電路，同時(shí)配有液晶顯示器，可以顯示字符，并詳細(xì)介紹了該GPS接收機(jī)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。開發(fā)的GPS接收機(jī)已經(jīng)可以正常工作，同時(shí)顯示的定位精度和定位速度等各方面的指標(biāo)都滿足要求。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M仿真，結(jié)合本課題的人機(jī)界面、參數(shù)設(shè)置與計(jì)算等，能夠滿足課題要求，可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能。  通過本課題的完成，我對(duì)GPS的原理有了深入的理解，熟練地掌握了GPS接收機(jī)的工作原理。同時(shí)，我對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用有了更深入的掌握，提高了單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和能力。這些對(duì)我今后工作的提高都有所幫助。 同時(shí)，由于水平有限和時(shí)間問題，還存在許多不足。沒有進(jìn)行誤差分析，且定位數(shù)據(jù)可能有誤差，這些方面有待改進(jìn)和提高。 謝 辭  在此，首先我要感謝耐心細(xì)致、知識(shí)豐富，給我們很大幫助的王文虎老師！其中，在王王文虎老師的反復(fù)指導(dǎo)下