| 【中文题名】 | 基于GPS&GPRS的车载卫星定位导航系统设计 |
| 【英文题名】 | Design of the Vehicle Tracking System Based on GPS and GPRS Technology |
| 【学科专业】 | 模式识别与智能系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-25 |
| 【中关键词】 | GPS卫星定位,GPRS无线通信,ARM嵌入式系统,uClinux,, |
| 【英关键词】 | GPS,GPRS,ARM embedded system,uClinux, |
| 【分类导航】 | 交通运输>公路运输>汽车工程>汽车结构部件>电气设备及附件> |
| 【论文摘要】 |
车载卫星定位系统,又称自动车辆定位系统(AVL),对它的研究起始于二十世纪七十年代。最初的应用是为了解决汽车文明带来的日益严重的城市交通问题。时至今日,车载卫星定位系统集合全球卫星定位技术、现代移动通信技术、地理信息系统技术于一身,不仅在智能交通系统中担负主要作用,同时还可以提供防盗防抢劫报警、紧急医疗求助等多种服务。但是,由于目前车载卫星定位系统的无线传输部分大多采用GSM短消息通信技术,试验表明[1],通过GSM短消息承载的数据通信业务,实际应用的传输时延不小于6秒,这对于实时性要求较高的需求难以提供令人满意的应用。因此,采用GPRS技术来替代GSM无线数据传输部分,通过GPRS高达171.2kbps的通信速率实现低于秒级的实时定位数据传输,成为车载卫星定位系统的发展方向。
本文通过对GPS卫星定位理论、卫星数据处理的深入研究,对GPRS移动通信技术规范的细致分析以及对ARM嵌入式硬件系统、uClinux嵌入式操作系统等计算机技术的不断实践,提出一套基于GPRS无线通信技术的车载GPS卫星定位系统的设计方案。在本文的设计方案中,采用ARM嵌入式系统作为硬件平台,在其上运行uClinux操... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-4 |
|
ABSTRACT |
4-9 |
|
1 绪论 |
9-12 |
|
1.1 课题背景 |
9 |
|
1.2 课题研究的目的和意义 |
9-10 |
|
1.3 国内外研究发展现状 |
10-11 |
|
1.4 小结 |
11-12 |
|
2 GPS 和GPRS 简介 |
12-21 |
|
2.1 GPS 全球定位系统简介 |
12-16 |
|
2.1.1 系统组成 |
12 |
|
2.1.2 GPS 卫星信号 |
12-14 |
|
2.1.3 GPS 卫星定位原理 |
14-16 |
|
2.2 GPRS 移动通信系统简介 |
16-20 |
|
2.2.1 GPRS 技术简介 |
16 |
|
2.2.2 GPRS 系统组成 |
16-18 |
|
2.2.3 GPRS 的主要特点 |
18 |
|
2.2.4 GPRS 的业务及应用 |
18 |
|
2.2.5 GPRS 的无线信道配置 |
18-20 |
|
2.2.6 GPRS 数据传送过程 |
20 |
|
2.3 小结 |
20-21 |
|
3 车载卫星定位导航系统的总体设计方案 |
21-24 |
|
3.1 系统整体结构 |
21 |
|
3.2 监控中心结构和功能 |
21-22 |
|
3.3 车载终端的结构和功能 |
22 |
|
3.4 车载终端的总体设计方案 |
22-23 |
|
3.5 小结 |
23-24 |
|
4 车载卫星定位导航系统的硬件设计 |
24-45 |
|
4.1 硬件系统的总体设计方案 |
24 |
|
4.2 主电路板的ARM 嵌入式系统设计 |
24-36 |
|
4.2.1 ARM 嵌入式系统 |
24-25 |
|
4.2.2 ARM 处理器电路设计 |
25-28 |
|
4.2.3 Flash 存储器电路设计 |
28-30 |
|
4.2.4 PSRAM 存储器电路设计 |
30-33 |
|
4.2.5 串口扩展电路设计 |
33-34 |
|
4.2.6 晶振电路、电源电路及调试接口设计 |
34-36 |
|
4.3 GPS 模块电路设计 |
36-38 |
|
4.3.1 Leadtek GP59548 模块简介 |
36 |
|
4.3.2 GPS 模块接口电路 |
36-37 |
|
4.3.3 NMEA-0183 协议 |
37-38 |
|
4.4 GPRS 模块电路设计 |
38-42 |
|
4.4.1 GPRS 通信模块MC35i 简介 |
38-39 |
|
4.4.2 电源及启动部分设计 |
39-40 |
|
4.4.3 数据通信电路 |
40-41 |
|
4.4.4 语音通信电路 |
41 |
|
4.4.5 SIM 卡电路 |
41-42 |
|
4.5 印制电路板设计 |
42-43 |
|
4.6 小结 |
43-45 |
|
5 车载卫星定位导航系统的软件设计 |
45-72 |
|
5.1 UCLINUX 操作系统在LPC2210 硬件平台上的移植 |
45-51 |
|
5.1.1 uClinux 操作系统简介 |
45-47 |
|
5.1.2 编译环境和编译工具 |
47 |
|
5.1.3 uClinux 启动过程 |
47-48 |
|
5.1.4 系统源码的修改 |
48 |
|
5.1.5 uClinux 操作系统内核的编译 |
48-50 |
|
5.1.6 uClinux 操作系统的加载运行 |
50-51 |
|
5.2 UCLINUX 下的串口通信 |
51-53 |
|
5.2.1 uClinux 下的串口设置 |
51-52 |
|
5.2.2 uClinux 下的串口I/O 操作 |
52-53 |
|
5.2.3 uClinux 下串口通信程序设计 |
53 |
|
5.3 GPS 模块驱动程序设计 |
53-54 |
|
5.4 GPRS 模块通信程序设计 |
54-61 |
|
5.4.1 多路复用协议简介 |
54-56 |
|
5.4.2 在uClinux 下实现Multiplexer 协议 |
56-59 |
|
5.4.3 GPRS 方式 |
59-60 |
|
5.4.4 短消息方式 |
60-61 |
|
5.4.5 语音通信方式 |
61 |
|
5.4.6 可靠性的保证 |
61 |
|
5.5 PPP 控制脚本程序设计 |
61-66 |
|
5.5.1 PPP 协议的连接 |
62-63 |
|
5.5.2 在uClinux 系统中配置PPP 通信管理文件 |
63 |
|
5.5.3 uClinux 系统中PPP 的脚本程序设计 |
63-66 |
|
5.6 TCP/UDP 套接字程序设计 |
66-69 |
|
5.6.1 TCP 客户端程序设计 |
66-68 |
|
5.6.2 UDP 的客户端程序设计 |
68-69 |
|
5.7 应用层的业务软件设计 |
69-70 |
|
5.7.1 应用软件启动程序设计 |
69 |
|
5.7.2 定时传输功能 |
69-70 |
|
5.7.3 事件触发功能 |
70 |
|
5.7.4 命令模式 |
70 |
|
5.7.5 求助报警和远端控制 |
70 |
|
5.8 监控中心的软件设计 |
70-71 |
|
5.9 小结 |
71-72 |
|
6 结论 |
72-73 |
|
致谢 |
73-74 |
|
参考文献 |
74-77 |
|
附录 |
77 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.356690 |
