摘要: |
随着后PC时代的到来,嵌入式系统的应用越来越广泛。本文在分析了当前国内外车载GPS导航系统发展状况的基础上,提出以ARM微处理器和嵌入式Linux为系统软硬件开发平台的总体构想,和系统按功能模块的划分思路。文章从硬件和软件两个方面详细讨论了系统的设计与实现。
硬件设计方面,引入了目前先进的ARM微处理器$3C2440A为核心的硬件系统设计方案。在构建了最小系统的基础上,针对导航系统的功能实现,扩充了LCD显示、触摸屏输入和GPS模块等接口电路,并讨论了各模块电路的工作原理和实现方法。
软件开发方面,以嵌入式Linux操作系统为平台。在建立了交叉编译和仿真环境的前提下,首先完成了嵌入式Linux引导加载程序和内核的移植及根文件系统的定制。嵌入式操作系统的硬件依赖性很强,操作系统启动时需要完成包括初始化硬件等一系列的底层工作,需要针对特定的硬件平台进行一系列的移植和定制。之后为车载导航系统的特殊设备开发驱动。为了实时地获取车辆位置等信息,满足车辆定位导航的要求,完成了GPS模块驱动的编写;实现了LCD驱动程序,使得设备拥有一个良好的输出平台。最后,创新地提出“MiniGUI+MGIS”的导航程序开发模式,对MiniGUI系统进行了移植,并重点论述了导航应用程序的设计原理及实现方法。该导航程序不仅具有丰富的功能菜单和按钮,便于使用者操作,而且功能结构模块化设计,利于系统的软件升级。
本文从实际应用出发,为嵌入式Linux在车载GPS导航系统中的应用研究提供了一种新的设计思路。由此设计的系统具有性能稳定、定位准确、人机交互界面友好、操作简单、成本低廉等特点,具有较强的实用参考价值。
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