嵌入式GPS车载导航系统设计

　　引言

　　目前，智能型3C(computer，communication，consumer)合一的类PC嵌入式系统与技术已进入一个崭新的智能化、网络化的发展阶段。GPS车载导航系统作为其中最具代表性的技术得到了空前的发展。人们经济生活的发展，使得对于信息技术的集成化雨来约有要求，集GPS、电子地图GIS技术以及移动通信技术为一体的嵌入式智能导航设备已成为必要，因而研究基于WinCE的嵌入式GPS车载导航系统具有重要的意义。

　　1 系统简介

　　1.1 GPS车载导航系统

　　GPS车载导航系统是安装在车辆上为驾驶者提供导航和引导服务的汽车电子设备。这种系统一般采用GPS与航位推算法(车速传感器+电子陀螺仪)组合方式实现定位，通过触摸显示屏或者遥控器进行相互操作，能够实现实时定位、目的地检索、路线规划、画面和语音引导等功能，帮助驾驶者准确、快捷地到达目的。

　　1.2 WinCE系统简介

　　Windows CE是Microsoft Windows公司出品的小型的、基于 ROM的、具有Win32子集API的操作系统。与其他嵌入式操作系统相比较，它具有较强的内存管理、文件管理和GUI功能。车载导航系统中，对于显示地图调度、用户交互界面都有很高的要求。因此，基于Windows CE开发应用程序是非常合适的。

　　2 导航系统硬件实现

　　系统硬件分为核心板与底板两部分，主要完成GPS串口数据的接收、点阵LCD触摸屏驱动、SD卡驱动、音频驱动等功能。核心板是实现CPU的最小系统，采用S3C2410 ARM9芯片作为处理器，Flash采用64MB的K9F1208UDM—YC80芯片，主存采用32MB SDRAM HY57V561620CT—H芯片;底板用于实现外围功能电路。图1为整个系统的硬件结构框图，其中LCD显示屏与系统板之间采用并口通信，GPS模块与系统板之间通过RS—232串口通信，集成的专用GPS接收模块直接将GPS定位信息通过RS—232串口输出，实现GPS定位。

图1 系统硬件结构图

　　3 导航系统软件体系设计

　　系统根据图形化嵌入式产品的开发要求，结合软件开发的速度与效率的实际需要，选用背景超图公司的GIS二次开发平台Esupermap，摆脱了GIS底层一些基本操作的繁琐编程。

　　用户自定义的路径智能规划及GPS定位相结合的行车导航等整体功能模块。系统设计以图形界面为主导，将各主体功能模块划分为若干子功能，并根据模块划分和系统需求设计模块接口，将各个模块相互关联。系统软件体系结构如图2所示。

　　其中地图显示模块实现地图引擎，作为系统人机交互的的主要界面，同时为地理信息数据库与基于该数据库的功能性操作提供接口载体;地图数据库管理、路径分析器、文件管理器和导航模块共同组成软件内核。