基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及其在GPS接收機(jī)中的應(yīng)用研究的開題報(bào)告

基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及其在GPS接收機(jī)中的應(yīng)用研究的開題報(bào)告一、選題背景和研究意義隨著GPS技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，GPS接收機(jī)的市場(chǎng)需求不斷增加。同時(shí)，隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，特別是在GPS接收機(jī)中。本課題將研究基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及其在GPS接收機(jī)中的應(yīng)用，旨在提高GPS接收機(jī)的性能和穩(wěn)定性，為其實(shí)現(xiàn)更加智能化、高效化的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用打下基礎(chǔ)，具有實(shí)際的應(yīng)用和研究意義。二、主要研究?jī)?nèi)容本課題主要研究基于ARM的嵌入式系統(tǒng)在GPS接收機(jī)中的應(yīng)用，具體內(nèi)容包括：1.了解GPS接收機(jī)的基本原理和工作流程，研究其硬件和軟件結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)；2.研究嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本原理和方法，了解ARM嵌入式處理器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景；3.設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件結(jié)構(gòu)，包括ARM處理器、GPS模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、LCD顯示屏等；4.研究GPS信號(hào)處理算法和數(shù)據(jù)處理方法，進(jìn)行誤差校正、多普勒效應(yīng)處理、數(shù)據(jù)解碼等，提高GPS接收機(jī)的性能和穩(wěn)定性；5.測(cè)試和驗(yàn)證GPS接收機(jī)在不同環(huán)境下的性能和穩(wěn)定性，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和算法實(shí)現(xiàn)，提高GPS接收機(jī)的精度和穩(wěn)定性。三、預(yù)期研究成果通過本課題的研究，預(yù)期實(shí)現(xiàn)基于ARM的嵌入式系統(tǒng)在GPS接收機(jī)中的應(yīng)用，達(dá)到以下成果：1.設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)性能優(yōu)異、穩(wěn)定可靠的GPS接收機(jī)，滿足高精度、高速率的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用需求；2.優(yōu)化GPS接收機(jī)性能和穩(wěn)定性，提高其定位精度和跟蹤能力，在各種使用場(chǎng)景下均能穩(wěn)定工作；3.在GPS接收機(jī)中集成嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理、遠(yuǎn)程通信等功能，提高其智能化和高效化。四、研究方法本課題主要采用實(shí)驗(yàn)研究的方法，包括理論分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果驗(yàn)證。具體的研究方法包括：1.了解GPS接收機(jī)的基本原理和工作流程，分析其性能瓶頸和優(yōu)化點(diǎn)；2.研究嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本原理和方法，掌握ARM嵌入式處理器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景；3.設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)搭建和程序開發(fā)；4.分析GPS信號(hào)處理算法和數(shù)據(jù)處理方法，進(jìn)行誤差校正、多普勒效應(yīng)處理、數(shù)據(jù)解碼等操作；5.測(cè)試和驗(yàn)證GPS接收機(jī)在不同環(huán)境下的性能和穩(wěn)定性，優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。五、進(jìn)度安排本課題的研究擬于2021年9月開始，計(jì)劃工期為12個(gè)月。具體進(jìn)度安排如下：第1-2個(gè)月：學(xué)習(xí)GPS接收機(jī)的基本原理和工作流程，熟悉嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和ARM嵌入式處理器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。第3-4個(gè)月：設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)搭建和程序開發(fā)。第5-6個(gè)月：研究GPS信號(hào)處理算法和數(shù)據(jù)處理方法，進(jìn)行誤差校正、多普勒效應(yīng)處理、數(shù)據(jù)解碼等操作。第7-8個(gè)月：測(cè)試和驗(yàn)證GPS接收機(jī)在不同環(huán)境下的性能和穩(wěn)定性，進(jìn)行初步優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第9-10個(gè)月：深入分析GPS信號(hào)處理算法和數(shù)據(jù)處理方法，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和算法實(shí)現(xiàn)。第11-12個(gè)月：系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)證，撰寫論文和相關(guān)成果的報(bào)告。六、預(yù)期的研究經(jīng)費(fèi)本課題涉及硬件和軟件開發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證等多個(gè)方面的耗費(fèi)。預(yù)計(jì)總經(jīng)費(fèi)為40萬(wàn)元左右，主要用于購(gòu)買設(shè)備和器材、支付人員工資和差旅費(fèi)等。具體經(jīng)費(fèi)分配如下：設(shè)備和器材：20萬(wàn)元人員費(fèi)用：15萬(wàn)元差旅費(fèi)：5萬(wàn)元七、參考文獻(xiàn)1.王益民.GPS原理與應(yīng)用[M].北京市:科學(xué)出版社,2004.2.魯華林.ARM嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)[M].北京市:清華大學(xué)出版社,2009.3.曹其新,陳松年.基于ARM的GPS接收機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)[J].測(cè)繪工程,2012,17(1):77-80.4.李偉.ARMCortex-M3