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

基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及其在GPS接收機中的應(yīng)用研究的開題報告一、選題背景和研究意義隨著GPS技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，GPS接收機的市場需求不斷增加。同時，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接收機中的應(yīng)用，旨在提高GPS接收機的性能和穩(wěn)定性，為其實現(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)，具有實際的應(yīng)用和研究意義。二、主要研究內(nèi)容本課題主要研究基于ARM的嵌入式系統(tǒng)在GPS接收機中的應(yīng)用，具體內(nèi)容包括：1.了解GPS接收機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；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和應(yīng)用場景；3.設(shè)計嵌入式系統(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接收機的性能和穩(wěn)定性；5.測試和驗證GPS接收機在不同環(huán)境下的性能和穩(wěn)定性，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和算法實現(xiàn)，提高GPS接收機的精度和穩(wěn)定性。三、預(yù)期研究成果通過本課題的研究，預(yù)期實現(xiàn)基于ARM的嵌入式系統(tǒng)在GPS接收機中的應(yīng)用，達(dá)到以下成果：1.設(shè)計和實現(xiàn)一個性能優(yōu)異、穩(wěn)定可靠的GPS接收機，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，在各種使用場景下均能穩(wěn)定工作；3.在GPS接收機中集成嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)自動控制、數(shù)據(jù)存儲和處理、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驗研究的方法，包括理論分析、實驗設(shè)計和結(jié)果驗證。具體的研究方法包括：1.了解GPS接收機的基本原理和工作流程，分析其性能瓶頸和優(yōu)化點；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和應(yīng)用場景；3.設(shè)計嵌入式系統(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.測試和驗證GPS接收機在不同環(huán)境下的性能和穩(wěn)定性，優(yōu)化算法實現(xiàn)和系統(tǒng)設(shè)計。五、進(jìn)度安排本課題的研究擬于2021年9月開始，計劃工期為12個月。具體進(jìn)度安排如下：第1-2個月：學(xué)習(xí)GPS接收機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和應(yīng)用場景。第3-4個月：設(shè)計嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)系統(tǒng)搭建和程序開發(fā)。第5-6個月：研究GPS信號處理算法和數(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個月：測試和驗證GPS接收機在不同環(huán)境下的性能和穩(wěn)定性，進(jìn)行初步優(yōu)化算法實現(xiàn)和系統(tǒng)設(shè)計。第9-10個月：深入分析GPS信號處理算法和數(shù)據(jù)處理方法，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和算法實現(xiàn)。第11-12個月：系統(tǒng)測試和驗證，撰寫論文和相關(guān)成果的報告。六、預(yù)期的研究經(jīng)費本課題涉及硬件和軟件開發(fā)、測試和驗證等多個方面的耗費。預(yù)計總經(jīng)費為40萬元左右，主要用于購買設(shè)備和器材、支付人員工資和差旅費等。具體經(jīng)費分配如下：設(shè)備和器材：20萬元人員費用：15萬元差旅費：5萬元七、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[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接收機軟硬件設(shè)計和實現(xiàn)系統(tǒng)[J].測繪工程,2012,17(1):77-80.4.李偉.ARMCortex-M3