嵌入式Linux在导航定位系统中的应用研究

摘要

基于GPS车辆导航设备的应用研究越来越广泛，嵌入式Linux系统具有广泛的应用范围，是近年嵌入式发展最快的方向之一。将GPS、嵌入式技术、GIS地理信息系统融合实现电子地图实时定位以及其它相关功能，有着极大的应用前景和市场前景。
　　本课题基于嵌入式技术为基础，以嵌入式Linux操作系统为核心，通过对GPS导航设备进行需求分析，希望能够将GPS技术、嵌入式技术、图形界面开发系统进行融合，设计出一种全新、实用、方便的车辆导航设备。
　　本课题对基于GPS车辆导航设备进行了需求分析，提出了以ARM处理器为核心处理器，以嵌入式Linux操作系统为软件平台的设计思想。在基于嵌入式系统的GPS车辆导航系统中，硬件系统是软件系统的运行平台，嵌入式Linux操作系统是软件平台核心，MiniGUI图形界面开发库是操作界面开发的有力工具。
　　本文根据GPS车辆导航系统的需求，结合ARM处理器以及GPS接收模块接口的特性，对硬件平台进行了设计，并绘制了原理图，对设计出来的硬件系统进行了测试。然后本文重点对嵌入式Linux操作系统的驱动程序开发进行了研究，提出了面向对象的方法进行Linux驱动程序设计，并且设计了相应的开发框架。该框架对Linux设备驱动程序的内核开发细节进行了封装，从而可以降低开发的难度，接着重点阐述了RS232串口通信设备以及按键设备的驱动设计方法，并对其进行了相关测试。这样本文搭建了一个用于开发GPS车辆导航系统的软硬件平台。
　　本文介绍了MiniGUI用户图形界面系统，并且对GPS车辆导航系统的界面及地图的装载接口进行了设计，并且通过前面开发的RS232串口以及按键设备驱动程序，实现了GPS通信模块数据接收功能，并设计出给为其它应用程序服务的相关接口。

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1.绪论

1.1研究背景及其意义

1.2 GPS车辆导航系统概述

1.3 国内外发展现状

1.4本文的主要工作

1.5本文的章节安排

2.GPS车辆导航系统的整体分析与设计

2.1 嵌入式系统及其开发概述

2.2 GPS车辆导航系统需求分析与整体规划

2.4 GPS导航系统硬件平台

2.5 GPS导航系统软件平台

2.6本章小结

3.GPS车辆导航系统的硬件设计

3.1 GPS车辆导航系统的硬件构成

3.2 核心板电路设计

3.3 母板电路设计

3.4 电路功能测试

3.5 本章小结

4.Linux驱动程序设计与实现

4.1 设备驱动程序概述

4.2 驱动程序的构成

4.3 Linux设备驱动程序的面向对象框架设计分析

4.4 Linux设备驱动程序的面向对象框架设计

4.5串口驱动程序实现

4.6 按键驱动程序设计

4.5 本章小结

5.GPS车辆导航系统的界面程序设计

5.1 用户图形界面程序的总体设计

5.2 MiniGUI的安装及其使用

5.3 界面及其界面实现程序设计

5.4 GPS设备数据接收程序

5.5 本章小结

6.总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢