基于ARM嵌入式的GPS定位设计.doc

学院电子信息工程专业“专业课程设计”报告题目名称：基于ARM嵌入式的GPS定位设计班级：同组人:指导教师：1设计任务本次设计主要是实现在GPS的定位信息提取，其中包括经度、纬度、时间、日期等,采用意法半导体的CORTEX—M3内核的STM32F103RBT6为核心板，液晶采用采用Nokia5510.总体来说实现了耗电少，功能齐全,简单易用的特点。2设计背景及方案GPS全球定位系统最早是由美国军方建立用以进行军事活动的侦查的,能够在全球范围内，提供实时、连续、全天候的导航定位及授时服务,共分为三个部分，空间部分，地面部分，和接收终端部分.GPS系统共由24颗卫星组成，分布在6个轨道上面,每个轨道上有4颗，轨道倾角为55度,不论在什么地方，只要能够收到4颗以上的卫星，就可以实现实时定位.3系统硬件简述（1)最小核心系统最小系统是由STM32F103RBT6微处理器构成,核心是由32位的ARM—CORTEX—M3，最高时钟可以达到72MHZ，有单周期的乘法和除法运算，内部有128k的Flash，20k的SRAM，2。0V/3。6V的IO供电,上电、断电复位，可编程电压监测，内嵌8M的RC振荡晶振,内部40K振荡器，内嵌PLL的CPU时钟，内嵌使用32K晶振的RTC振荡器。具有低功耗的睡眠、待机、停机模式,VBT为后备寄存器提供电源.具有串行SWD和JTAG调试模式.7个DMA通道支持定时器、ADC、SPI、I^C、USART。一个12位的模数转换器，（16通道）转换范围为0~.3.6V，温度传感器。51个丰富的IO端口，兼容5V电平,所有的IO口可以映射到16个外部中断。6个定时器，（3个16位的定时器,每个定时器具有4个输入输出捕捉/PWM脉冲调制/脉冲计数的通道，2个看门狗定时器，1个24位的系统定时器，自动递减功能）。2个I^C,2个SPI,3个USART通信接口。（2LCD液晶Nokia5510是Philips产的单芯片LCD驱动控制低功耗的显示液晶，其显示为RAM48＊84串行最高4Mbits/S,COMS电平兼容，逻辑电平为3.0~3.3V低功耗适用于电池供电，使用温度范围为—25度到70度。其中引脚如下：Pin1;VCCPin2：GNDPin3:ENPin4：RESPin5:GNDPin6：SDINPin7：SCLKPin8：LED背光图6为水平写入的地址表，用以往RAM中写入字符。（3）C3—370GPS终端接受模块C3-370c是韩国产的全自动GPS接受模块,具有SIR第三代的结构组成,其内核是有ARM7TDIMCPU,4M的Flash内存，自带有微型天线，20通道,C\A码,L1的频率.定位精度〈10M3DRMS，；冷启动约为60s，热启动少于10s，协议时NMEA0813，9600的波特率。NMEA的输出格式有六种GGA、GLL、GSA、GSV、RMC、VGT,其中我们解析的一种是RMC格式的。一条$GPRMC包含13个字段，语句标识符,世间时间，定位状态，纬度,纬度方位，经度，经度方位，地面速度，地面航向，日期,磁偏角，校检,结束标记，具体格式如下：＄GPRMC,050458。000，A，2459。8991，N，10242.8698，E,0。37，130。03,190808，，,A＊66〈1>UTC时间，hhmmss(时分秒）格式〈2>定位状态，A=有效定位，V=无效定位〈3>纬度ddmm.mmmm(度分）格式(前面的0也将被传输）<4〉纬度半球N（北半球）或S(南半球）<5〉经度dddmm。mmmm(度分）格式（前面的0也将被传输）〈6〉经度半球E（东经）或W（西经)<7>地面速率(000。0～999。9节,前面的0也将被传输）<8〉地面航向（000.0～359。9度，以真北为参考基准，前面的0也将被传输）〈9〉UTC日期,ddmmyy（日月年）格式〈10〉磁偏角（000。0～180.0度，前面的0也将被传输）〈11〉磁偏角方向，E（东)或W(西）上图为C3-370引脚图,具体我们只用到了VCC，TX,RX,GND，BOOT,3硬件整体连接图硬件流程图由于GPS和MCU的电平兼容,所以在硬件连接中，GPS接受终端的TX接MCU的RX,RX接TX，另外通过RS232电平转换后可以直接进行上位机软件的接受工作，最后把解析的数据显示在Nokia5510上面.4软件流程图及程序（1）流程图软件流程图（2）程序u8GPS_parse(char＊buf){intd，m，mm；u8i;char＊word,*left=buf+1;staticu8msgcount=0,msgid=0，satcount=0;//解析GSV用到的变量//各通道采用的卫星编号u8usedsatcount=0；if(buf［0］!='＄')retu