便携式GPS轨迹记录仪方案的设计与实现

摘要

全球定位系统(GPS)在生产生活中的应用越来越广泛，全世界需要导航、定位的用户中绝大多数都被GPS的高精度、全天候、全球覆盖、方便灵活和质优价廉的特点所吸引。目前，GPS定位导航技术不仅应用于大地测量与车辆定位等专业领域，在个人应用方面也相当广泛。为此，本文主要针对个人应用方面，设计开发出了基于意法半导体公司STR711FR2微控制器(MCU)和MStar公司的GPS接收模块的便携式GPS轨迹记录仪的方案，本课题主要侧重软件部分，其中软件系统基于μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统。
　　本课题基于STR711FR2微控制器和GPS模块搭建的硬件平台设计出可以满足便携式GPS轨迹记录仪需求的软件系统，完成了四个功能的实现，包括通信功能、连接功能、存储功能、人机交互功能。通信模块实现了标准的NMEA-0183报文数据接收；存储子系统软件通过使用SPI接口的NOR Flash芯片实现对GPS数据的低成本存储；连接子系统软件实现了数据从记录仪上传到PC以及从PC向记录仪下载固件升级和配置参数的双向数据传输功能；人机交互子系统软件通过LCD显示屏及按键，实现了对所需的数据信息的读取、对GPS设备系统参数设定等功能。
　　测试结果表明，本课题的便携式GPS轨迹记录仪方案可以准确的记录下时间、经纬度、高度、距离测量结果等实时数据，并且可直接显示在LCD液晶屏上，达到设计目标。