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如何设计一款带GPS功能的移动设备?

GPS技术已经深入到我们生活的方方面面,今天咱们就来聊聊如何设计一款带GPS功能的移动设备。

GPS,全称全球定位系统,是一种能够提供全方位、实时三维导航与定位能力的系统。近年来,随着技术的不断发展,GPS应用越来越广泛,设计一款带GPS功能的移动设备已经成为了一个热点。

开发平台

1.1 软件平台:我们选择嵌入式操作系统Windows CE 5.0(WinCE 5.0)作为移动设备的运行环境,因为它的用户界面友好,易于开发。开发过程中使用Visual Studio 2005(VS2005)和C++编程语言。

1.2 硬件平台:考虑到体积、功耗和成本等因素,我们选择了ARM内核的处理器,开发板为成都明诚科技公司的PXA270。GPS接收模块我们选择了Levave公司的GPS-R36-AT模块。

整体设计

设计主要依照GPS数据信号的流向来进行。GPS数据信号通过串口读入到开发板主程序,然后经过解码获得当前位置的经纬度信息,再在经纬度数据库中查询获得当前位置的地名。整个过程由触摸屏进行显示,并通过触摸屏完成人机交互。

串口驱动

在Windows CE中,所有的设备都被看成是文件。串口通信可以像访问普通文件那样通过API通信函数来实现。需要注意的是,Windows CE不支持直接对串行端口的寄存器进行编程。

GPS数据处理

GPS接收模块通过串口将定位数据传给开发板,然后应用程序对数据进行处理。在VS2005中,直接利用串口通信方法将定位数据读入,接着进行定位数据的分类,并提取出所需要的信息。

信号接收与处理

GPS接收到位置信号后,系统将对GPS的定位信息进行分解并提取出有用数据。经纬度随着开发板的移动是不断变化的,在控件显示时要设定一个TIMER来更新值。

人机界面设计

系统采用三星TFT显示屏,分辨率为420×272。人机界面基本功能包括串口选择控件、波特率选择控件、经纬度显示框、地点显示框、“搜星”按钮、“地点查询”按钮、文本框等。

操作系统移植

WinCE 5.0操作系统的移植主要是基于硬件平台进行BSP开发。BSP是基于WinCE 5.0平台系统的主要部分,它主要由一些源文件和二进制文件组成。

测试

串口设置选择串口2,波特率设置为4800。点击“搜星”按钮即可接收数据,大约1分钟后就能显示正确的经纬度。

总结:通过合理使用串口通信,实现了GPS数据信号的接收与解码,并利用触摸屏进行显示,已基本具备GPS移动设备的雏形。

—— 顺亿,来自趣航编程网(www.vqhf.com)

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