基于ARM的嵌入式车载GPS定位系统设计

序段中要完成对GPS设备的注册，设备节点的创建和对串口相关寄存器的初始化。部分代码如下：

　　3.2 两个数据结构定义

　　模块驱动的最终目的就是取得GPS信息，因此规范GPS数据是对数据传递的可靠性和速率都是有益的。

　　struct GPS_DATA{

　　unsigned int hour;//小时，24小时制

　　unsigned int minute;//分

　　unsigned long Second;//秒，精度小数点后三位

　　unsigned long latitude;//纬度

　　unsigned char southornorth;//纬度属于南北的标志码

　　unsigned long longitude;//经度

　　unsigned char eastorwest;//经度属于东西的标志码

　　};//其中包括了在导航系统中所需的几个重要数据。

　　另外还有对驱动模块文件操作结构的定义。即：

　　static struct file_operations gps_fops={ead:gps_read,

　　rite:gps_write,

　　octl:gps_ioctl,

　　open:gps_open,

　　elease:gps_release,

　　};//定义了设备操作映射函数结构。

3.3 驱动程序的模块操作

　　在导航系统进入GPS导航模式时，系统首先是将GPS模块注册到操作系统中，实现初始化过程，再通过gps_open函数打开设备，此过程中完成对中断、缓冲区以及定时器等资源的申请，为GPS数据读取做准备。通过gps_write（）向模块写命令字来是自主地选择工作模式，gps_ioctl（）则是选择串口传输模式，使之与GPS模块传输模式相匹配。之后的应用程序将创立一个独立的进程为进行GPS数据的读取gps_read（），该进程没有数据时进程会一直处于睡眠等待数据，有数据来，进入中断处理模块，完成数据的分析，生成GPS_DATA数据结构，供导航使用。这个进程是随着导航模式的切换而终止的，此时除了关闭进程外，还需要用gps_release（）释放申请的所有资源，并关闭设备。

　　3.4应用程序的实现

　　GPS模块通过串口输出NMEAO183语句，而应用程序主要完成对GPS数据的采集与解析。NMEA0183输出语句多达十余种，任意一种定位语句都包含一定的定位数据，由于以"$GPRMC"开头的语句包含了本系统所需的所有定位信息，本系统只需研究该类型。该类型定位数据的各个符号位的含义如下所示。

表1 $GPRMC帧基本格式的描述

　　应用程序的整体设计流程如图3所示。

图3 软件设计整体框图

　　从图3可以看出，系统开始运行后首先对串口的初始化就是对GPS模块韧始化，包括设置波特率、数据位、校验位等，然后开始接收GPS数据。即从串口读数据。井将读到的数据保存到BUF中；接着进入数据的解析和提取阶段。通过BUF等不等于"c"判断是苦为$GPRMC;若是，则开始提取经纬度、时间等信息并存入结构体GPS_DATA中。最后通过LCD显示出来。

　　4 结束语

　　本文给出了基于ARM9和嵌入式操作系统Linux下，GPS定位系统的整体解决方案。包括了系统的整体设计，GPS模块制作方案，开发平台搭建以及GPS驱动程序和应用程序的设计。较市场上的车载定位系统相比，本设计在功能性、可扩展性和稳定性上都有所提高。由本系统作为基础，车载定位系统的下一步工作将可以专注于应用程序的编写，包括提高GPS定位精度的算法，以及开发更加友好的人机交互界面。

参考文献:

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