基于ARM7与μC/OS-Ⅱ的GPS数据采集系统

论文摘要

随着大中城市的蓬勃发展,城区交通网络日趋复杂,自跨出家门的那一刻起,我们就面临着定位的问题,然而,目前所使用的多数导航定位系统都存在硬件体积大、软件冗余度大、功耗高、成本高等方面的缺点,嵌入式系统的应用有效的解决了这些难题。嵌入式系统技术适用于特定设备,是以应用为中心、计算机技术为基础、辅助特定设备高质量地完成其功能为目的而设计的专用计算机系统。嵌入式系统具有体积小、低功耗、集成度高、子系统间能通信融合的优点。本论文就是在这种背景下,设计了以ARM7 CPU和μC/OS -II实时操作系统为核心的GPS数据采集系统。本文首先介绍了ARM嵌入式系统的构建,进而对嵌入式操作系统μC/OS–II的移植以及消息邮箱的使用作了详细的分析,然后对GPS接收模块的串行通信,通信接口协议的结构及编程进行了阐述,最后对GPS卫星定位信息的提取与解析,LCD显示器的驱动及显示编程进行了详述,完成了基于ARM7和μC/OS–II的GPS数据采集系统设计。

论文目录

• 中文提要
• Abstract
• 第1章 设计综述
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 开发环境的介绍
• 1.3 课题的主要任务和论文的组织
• 1.3.1 课题的主要任务
• 1.3.2 论文的组织
• 第2章 嵌入式系统与ARM 技术
• 2.1 嵌入式系统
• 2.1.1 嵌入式系统的基本概念
• 2.1.2 嵌入式系统的组成
• 2.1.3 嵌入式系统的特点
• 2.1.4 嵌入式系统的应用范围
• 2.2 ARM 技术
• 2.2.1 ARM 体系结构的技术特征
• 2.2.2 ARM7 核微处理器S3C44B0X
• 第3章 嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ
• 3.1 嵌入式操作系统
• 3.1.1 操作系统概述
• 3.1.2 嵌入式操作系统
• 3.2 μC/OS-Ⅱ的特点
• 3.3 μC/OS-Ⅱ的移植
• 3.3.1 μC/OS -II 的文件体系
• 3.3.2 μC/OS -Ⅱ的移植条件
• 3.3.3 μC/OS-Ⅱ的移植内容
• 3.4 μC/OS-Ⅱ在系统中的应用
• 3.5 μC/OS-Ⅱ的消息邮箱
• 第4章 GPS 定位系统与NMEA 0183 协议
• 4.1 GPS 系统简介
• 4.2 NMEA 0183 协议
• 4.2.1 协议概述
• 4.2.2 主要句类型的格式定义
• 4.3 GPS 定位信息的解析
• 第5章 系统总体设计分析与关键技术
• 5.1 系统总体设计分析
• 5.2 系统中应用的关键技术
• 5.2.1 S3C44B0X CPU
• 5.2.2 NMEA 0183 通信协议下GPS 定位信息的提取与解析
• 5.2.3 UART 串行通信
• 5.2.4 LCD 显示
• 第6章 系统软件设计与实现
• 6.1 系统软件的总体结构
• 6.2 应用μC/OS -II 的必要准备
• 6.2.1 定义任务优先级
• 6.2.2 定义任务栈空间
• 6.2.3 定义消息邮箱
• 6.2.4 μC/OS -II 的基本函数
• 6.3 主控模块及其流程图
• 6.4 主任务模块及其流程图
• 6.5 键盘扫描任务模块及其流程图
• 6.6 串行通信控制及接收GPS 字符任务模块及其流程图
• 6.7 GPS 信息解析及处理任务模块及其流程图
• 6.8 LCD 显示任务模块及其流程图
• 6.8.1 打点函数的设计
• 6.8.2 汉字字符显示软件及其流程图
• 6.8.3 ASCII 字符显示软件及其流程图
• 6.9 系统的具体实现
• 第7章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 攻读学位期间本人公开发表的论文
• 参考文献
• 致谢