嵌入式導航系統由硬件層、軟件層和中間層組成。硬件層主要由一片嵌入式處理器核心控制模塊,再加上外圍的功能模塊組成;軟件層主要由系統軟件和應用軟件組成,其中系統軟件主要指嵌入式操作系統,應用軟件實現對被控對象的控制功能;中間層也稱為板級支持包(BSP),它將上層軟件和底層硬件分離開來,使系統的底層驅動與硬件無關。
BSP 是板級支持包,是介于主板硬件和操作系統之間的一層,應該說是屬于操作系統的一部分,主要目的是為了支持操作系統,使之能夠更好的運行于硬件主板。BSP 是相對于操作系統而言的,不同的操作系統對應于不同定義形式的 BSP,例如 VxWorks 的 BSP 和 Linux 的 BSP 相對于某一 CPU 來說盡管實現的功能一樣,可是寫法和接口定義是完全不同的,所以寫 BSP 一定要按照該系統 BSP 的定義形式來寫(BSP 的編程過程大多數是在某一個成型的 BSP 模板上進行修改)。這樣才能與上層 OS 保持正確的接口,良好的支持上層 OS.
2 嵌入式導航系統硬件設計
2.1 系統硬件總體設計
構成嵌入式導航系統的硬件核心是 S3C2440A 微處理器。它是一款 ARM920T 的內核 RISC 處理器。外接部分包括:存儲模塊 SDRAM,NAND FLASH,SD 卡;輸入模塊有 GPS 模塊、矩陣鍵盤模塊;接口模塊中包括:RS 232,USB.GPS 嵌入式導航系統硬件組成如圖 1 所示。
2.2 GPS 核心模塊電路設計
GPS 是英文 GlobalPositioningSystem(全球定位系統)的簡稱,而其中文簡稱為“球位系”.GPS 是 20 世紀 70 年代由美國陸??杖娐摵涎兄频男乱淮臻g衛(wèi)星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務,并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的經過 20 余年的研究實驗,耗資 300 億美元,到 1994 年 3 月,全球覆蓋率高達 98%的 24 顆 GPS 衛(wèi)星星座己布設完成。在機械領域 GPS 則有另外一種含義:產品幾何技術規(guī)范(GeometricalProductSpecificaTIons)- 簡稱 GPS. 另外一種解釋為 G/s(GBpers)該導航系統上使用的 GPS 接收芯片是芬蘭 Fas-trax 公司的 iTrax300 GPS 接收芯片。iTrax 300 是具有可編程 NEMA 協議的 OEM GPS 接收芯片,具有極低功耗、最少的硬件設計等特點。模塊與 S3C2440A 接口電路如圖 2 所示。其中,RX_GPS,RX_GPS 接入 UART 端。





