ing system kernel configuration,filesysaem.the GPS gxaphieal user interface such as fue嚣tablishment of the comenl of fuc bandheid GPSsoRware systemⅢinlroduced Systemismainlythe HsenfFelling compally’s production oftheOK64IOdevelopment boⅡd to study,the development hoard using SAMSUNG comply¥3C64【0ARMl 1cmbedded proc器sor as the system processor,equipped with Android operating system.furough thep∞口amm’“g ofcontrofuxg出eGPS medule aed aualysisingGPSinfon,zadoit,real-timepogirionitrg d,ataa】1d pm…i1自andthe eorlect displayfunctioninGoc,glemap,mm validatingthe Android system und。
7GPS positioning and the realization of the embedded development process accu”“14l。
d…pc 1。
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torembedded developmentKEYWORDS:¥3C6410,Android,GPSmodule 目录摘要 … … …… … …lABSTRACT . ~ III目录… .... … …V第一章绪论 … …… … … l 1l课题研究的背景与意义 … …1 l 2I_!I内外研究现状.. … … 2 1.3课题的研究内容 … … … 3第二章GPS定位系统及操作系统 … … … 5 21 Android操作系统简介 一 …5 2.2GPS定位系统关键技术 … …7 2 2 1 NMEA-0183协议 ……………… ……,7 2 2 3 GPS定位技术原理 …… … …9 2 3GPS定位系统方寰 …… 15第三章系统硬件开发平台设计 17 3,I GPS无线定何系统的整体艘什结构 … 17 3 20K641(】丌发板简介 18 3 3系统外}吲模块设玑 … … …18 3 3 J微处理器选择 … 18 3 3 2系统存储器 … …… … … 21 3 3 3翠口澄计 22 3.3 4 LCD液品屏 … …一 ……………22 3.3 5以太网卡电路 …23 3 3 6GPS模块 … 23第四章系统软件平台的构建 … … … … 27 41搭建Android应用开发平台 … 28 411Android应用程序… … … 28 4I 2Android应用程序框架 … ……… 29 4l 3Android系统运行库 … 29 4l 4 Linux内核 .. …30 42措建也甩丌技环境 … … 30 4 2j簧装Java JDK … 30 4.2 2安姨Eclipse集成开发环境 3l 4.2 3安装Android SDK软件丌=发套件 … … 31 42 4安装AndroidADT丌发套件 … …… 31 4 3移植U—Boot . 31 44Android内核配置 ~ 32 4 5建立NFS删络文件系统 … 35 4.6 GPS定位模块的软件设汁 … 35 4 61应川层软什设计 ...… 35 4.6 2 JNI层软件设计 36 4 6 3菩层软件之}¨J联系 38第五章系统的方案测试结果 39 5 1烧写Android引导程序U.Boot 39 5 2烧写Android内核 39 5 3丌发应用程序 …….39 5 3 lAndroid模拟器测试 … 39 5.3 2崩U—blox自带的软件进行测试 …4l 5.4系统测试结果 … 43第六章工作总结与展望 … 45 61上作总结 45 6 2展望未柬 …… … 45参考文献 … 47附录 … 49致谢 … … … … … 55攻读硕士学位期间的研究成果 57独创性声明 …… …59关于
论文使用授权的说明 59 第一章绪论 第一章绪论 1 1课题研究的背景与意义 科技的繁荣,带动了嵌入式技术GPS手持设备的发展.而地域j:〔阔,人口众多,变通越来越发达的中国正逐渐成电子产I铺市场的新宠。
成为全球电子企业电子产品的必争之地,有着巨大的消赞潜力。
如今GPs的应用非常广泛,在军事上,玎咀用GPs束进行定位,可以埘车事目标奠施精确打击,这也是美国研究GPS全球定位系统的扔衷,在民用上t GPS被朋柬安装到车辆卜面并成为其中的一部分,能够进行导航.使人们在驾车行驶时4i片j担心迷路和找不到地方,在农业上,可以使用GPS来进行测量土地等。
耐且周为它拥有精确的原子钟,因此可以H{它来进行定时和进行精确的时问测量,从而服务于多种工程实验。
除此之外,利用GPS获得气象数据为工程和实验服务也是一项重要虚用-GPS由1‘具有能够进行精确定位,随时随地等许多优点,可以进行精确的定位从而服务干社会生活的各个片面,因此正遥渐获得越来越广泛的应用…。
当今时代,科技迅猛发展,全球卫星定位系统GPS(Olobal Position System)的使用越来越多。
全球卫星定位系统GPs由于具有很多优点,比如具有全球性,下受时间和地域气象等多方面因紊的影响等.可以随时随地使用它进行精确的导航和定位等功能,而且,它与电了地图进行融合,能够使人们精确的查询到自己的地理位置,并能够进行定位,方便山行,所以,现在GPS越来越广泛的应用于民用很多领域中。
伴随着城市化的加剧和家用轿车的逐渐普及,GPS的使用越来越多,但车载GPS导航仪由于价格和每次地图数据库升级所需的费用高昂等嘲素导致车载GPS导航产品放缓了普及速度.『可时适片}于个人使用酐JGPS实时导航产品还非常少。
GPS导航系统是集巾应用了自动定位技术、地理信息系统(ols)q数据库技术、计算机技术、无线通信技术的高科技综台系统。
依据GPS的定位导航功能把车辆和道路综台起来考虑可以有效解决变通问题。
GPS定位设备的普及使我们的生活越来越轻松和便捷,对目的地及周边环境精准查询的需求带动了GPS导航产品市场的繁荣。
伴随着经济全球化的加速,巾国最终将成为世界卜最人的GPS导航产品消费固。
GPS的普及导致了用户对GPS定位要求越来越高。
依赖性越来越强。
但是.现在市面kGPS定位设备存在反应时间较K、定位不够精确咀及GPS设备所用软 牡1 Android摊作乐统的GPS无线定{17_系统垃计件币能锻好兼容等问题,尽管硬什及软件不断的改进更新,但仍然无法满足客户的需求。
GPs设备基于Android操作系统有着广泛的应硝前景,同日t王£有许多问题不够完善,有待于我们进步研究解决。
所毗.这足一个报有意义的研究课题”“。
1.2国内外研究现状 Android是Goome公司在2007年11月5只公如的基于Linux匹I核的操作系统,它同其他操作系统一样采用了软件分层的架构,分为Linux内桉层,核心库层,应用程序框架层和应用层。
应用层软件则由各公训基_于-’Andmid SDK以Java语言编写。
Android早期由Goo—e开发.后由玎放手持设备联盟(Open HandsetAlliance)丌发.日Iji『在手持设备‘扣TF得到了越柬越广泛的戍用“1。
GPS全球定位系统最初是由羹国军方以军事为目的研制的卫星导航定位系统,是美国大国军备竞赛和强权政治下的产物,旨在独霸全球。
近年来。
随着经济全球化的发展,美国逐渐认彭{到经济的重要性,川始在民间推广这一技术,但足最开始研制的GPS的定位精度非常高,所以美国为了自身利益,推行sA政策.采用人为干扰的方,℃,在原宵的导航信号中加入干扰的信呼后重新生成导航信息,人为降低TGPS的导航定位精度,使得民用导航精度与军片j的导航精度差一个数量绒.而原有的导航精度只提供给军力和经过授权的个人。
近年来美国宦靠征保证自身利益的前提F逐步取消SA政簸,使得民』_|jGPS的定位导航精度得到很大的提商,凼此,这将健进越来越多的开发人员加大对GPS的研发力度,同时,由于精度的提高.会刺激GPS电子消费市场,并让越来越多的人们开始使用这一新的技术。
近年来,针对GPS的产品的需求逐渐增强,市场需求遥渐扩大.因此对于GPS研笸的产品也适应人们的需要层出不彳了,满足人们不同的需求,GPS的需求带动了全球经济的增长.成为新的经济增长点,成为全球发展最快的=大信息产、吡蜂窝移动网、因特网、全球卫星定位系统GPS)之一;同时,GPS产品重量和价格都在不断的下降,成为电于消费『H场的主流需求产品.尤其足现在的家用轿车逐渐普及,越来越多的出行的人们.都会选择在车辆中安装GPS导航定位采统“”。
我国的GPS导航定位方而主要是借鉴美国的技术,经过十多年的发展,我国在应用与理论方面取得了很大的进步。
但是找tfl日I进的GPS接收机上要是基于静态定位的,主要用J。
测绘和资源勘探等,在动态定位上涉搜还小是很多,近年柬我国发展了动忐定能 弟一节缔论技术,采用用户和GPs接收机都是动态的双动卷定位系统,极大地提高I’GPS的应用范围-在提高侦破盗车案件的赦率,保护国家和人民的财产安全方面发挥着极大的作用。
GPs在我国的发展和应用主要在陆地,海洋和航空航天上。
陆地上主要应用GPS进行一些测量和监测,尤其足目前车载导航系统的开发和研制,很多车辆都安装车载GPS束进行导航i海洋上的麻用也是与定位相关的些应用.如测定远洋船的航线和对十失事等交发事故的人员进行救援.监测和定位等:航空航天上的应用主耍足对正在飞行的E机进行导航和进行航空救援以及导弹制导等各种卒问方式的定位。
总之,GPS的在我蹦的应用遍布社会生话的方方面面。
经过近几年的发展,中国的GPSfH场的发展呈上升趋势,GPS的应用无论是牟载导航系统还是便携式产品,均发展迅速,f司时价格和重量都在逐渐F降,产品更加小巧和便携,从而使越来越多的^们可以使用GPS导航产品,而且许多知名品牌电纷纷加大了对于GPs低端市场的重视程度,加大力量研发更适合于民用手持的GPs导航产品和其他相关产-铺。
另一万面基于GPS导航功能的相关增值服务正逐渐发展成为新的rH场经济增长点,售后镍障服务等也更加健全。
中囡的GPS正更加迅猛的发展着。
随着GPS技术的逐渐成熟,将会和其他的技术相结合,从而获得更大的发展空『日J,未来几年GPS将从以F方面发腱,其一是卫垡导航系统的多系统并存。
提高系统的可用性和应用领域:其一是推广多元组台导航技术,将其与移动通信的基站定位等技术进行融合;其三是将其与无线通信等其它技术相结合,如嵌入到蜂窝电话等消费类电子产品‘{J,从而从根本上促进IT技术的全面发展.提高GPS复用性。
GPS模块日自口应用于导航和工程测量等众多领域.随着电千技术的发展,定位精度和快建定位能力有很大的提高,伴随着GPS屯了市场的繁荣.进一步刺激TGPS定位产品的研发和导致产舳价格上也在逐步下滑.使越来越多的人们开始接触GPs产品,能够使用它进行定位等,目^口车载系统中大量安装牟装GPS导航系统.而凡精度较低酐JGPS模块也安装到手机等系统巾,大大方便了人们的出行.被越米越多的消费者接受,市场蟪模小断扩大“1。
1.3课题的研究内容 本课题的研究内容是研究设计丌发基于Anroid操作系统的¥3C6410ARMII处理器的GPS无线定能系统”。
.通过对些相关技术的介绍,说明GPs的原理和实现方法,同 垫』‘Android挹6仵系统的GPS无线定位系统醴计时研究嵌入式系统的软件和硬件的设计流程,二l三要针对GPS定位设备与Android操作系统兼容进行研究,使得GPS设蔷在Android.q,境r能快速准确的定位。
同时,针对GPS定位设备在Android操作系统的设备驱动方案没计上,GPS系统的基本原理和整个嵌入式丌发环境的构建作重点研究,最后实现定位结果的显示。
通过研究Android下操作系统的运行机理,积累嵌入式开发经验。
本系统的设计从硬件和软件两个方面柬进行介荆。
硬件方丽主要介绍了飞凌公司生产的OK6410)1:发.
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