《集成数码存储功能的嵌入式导航系统的设计与开发》由会员分享，可在线阅读，更多相关《集成数码存储功能的嵌入式导航系统的设计与开发（94页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、V7 2 2 8 1 4浙江大学硕士论文J -摘要本文所研究的课题是浙江省科技型中小企业技术创新基金项目“集成数码存储功能的嵌入式便携导航仪”( 项目计划编号2 0 0 4 D 4 0 0 0 1 ) 。随着社会经济和科学技术的发展，公路交通已经成为了关系国民经济命脉和社会、经济发展的重大系统。汽车导航观念也逐渐深入人心，成为公路交通中极其重要的一个环节。将全球定位系统( G P S ) 应用于汽车导航，给汽车提供全球性、全方位、全天候的实时导航。同时，各种数码存储卡已经在数码消费类电子，如数码相机等普遍使用，用户开始要求在没有电脑的情况下完成转存数码设备存储卡上数据的功能。将G P S 汽车
2、导航与数码存储技术相结合，采用嵌入式技术，可以实现集成数码存储跟你的嵌入式导航功能，以满足人们携数码相机等数码产品随车出行的需求。本文基于嵌入式系统设计的原理，从理论上、硬件设计上二、软件设计上三方面介绍了集成数码存储功能的嵌入式导航仪的设计与开发。本文一共分为七个部分，第一部分介绍了导航和数码存储的一些基本概念和发展前景。第二部分介绍了全球定位系统( G P S ) ( G I S ) 定位、导航技术及其原理。第三部分介绍了嵌入式系统设计的基本概念以及嵌入式G I S 系统。第四部分介绍了应用系统的硬件部分的组成与设计。第五部分应用系统的操作系统部分的嵌入式W i n d o w sC E
3、N E T 裁剪与定制。第六部分和第七部分分别介绍了应用系统的软件设计以及实验结果。关键字：导航，数码存储，嵌入式系统，G P S 、G I S 、W i n d o w sC E N E T浙江大学硕士论文A b s t r a c tT h i st h e s i si sa b o u t E m b e d d e dP o r t a b l eN a v i g a t o rI n t e g r a t e dW i t hT h eF u n c t i o nO fD i g i m lM e m o r y ”( P r o j e c tN o ，2 0 0 4 D
4、4 0 0 0 1 ) ，o n eo ft h ep r o j e c t ss p o n s o r e db yZ h e j i a n gP r o v i n c eM e d i u ma n dS m a l lS c a l eE n t e r p r i s e sT e c h n o l o g yh m o v a t i o nF u n d W i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m ya n dt e c h n o l o g y ，r o a dt r a n s p o r t a t i o nh
5、 a sb e e np l a y i n gm o r ea n dm o r ei m p o r t a n tr o l ei no u rl i f e A sas i g n i f i c a n tp a r to fr o a dt r a n s p o r t a t i o n ，a u t o m o b i l en a v i g a t o rb e c o m e sa t t r a c t i n g A tt h es a m et i m e ，v a r i o u sd i g i t a lm e m o r yc a r d sh a v e
6、 b e e nc o m m o n l yu s e da n dc u s t o m e r sb e g i nt or e q u i r ef i n i s ht h ef u n c t i o no fd i g i t a lm e m o r yc a r d sw i t h o u tc o m p u t e r s T oa d o p tt h ee m b e d d i n gt e c h n o l o g ya n dc o m b i n eG P St e c h n o l o g ya n dd i g i t a lm e m o r yt
7、 e c h n o l o g yc a r lf u l f i l lt h ef u n c t i o no f e m b e d e dn a v i g a t i o n ，w h i c hm e e t sp e o p l e Sn e e d B a s e do nt h ee m b e d e ds y s t e mt h e o r y , t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ed e s i g no ft h ee m b e d e dn a v i g a t o r , i n c l u d i n gi
8、 t st h e o r y , h a r d w a r ed e s i g na n ds o f t w a r ed e s i g n T h i sp a p e ri n c l u d e ss e v e nc h a p t e r s I nt h ef i r s tc h a p t e r , s o m ef u n d m e n t a lc o n c e p ta n df u t u r ed e v e l o p m e n to ft h ee m b e d e dn a v i g a t o ra r ep r e s e n t e
9、d C h a p t e r2i n t r o d u c e sG P S G I St e c h n o l o g ya n dt h e o r y C h a p t e r3i n t r o d u c e st h ed e s i g no ft h ee m b e d e ds y s t e m ，t h ee m b e d e dG I Ss y s t e m T h ed e s i g nm a dc o m p o n e n t so ft h es y s t e m Sh a r d w a r eo r ei n t r o d u c e d
10、i nc h a p t e r4 C h a p t e r5i n t r o d u c e st h ee m b e d e dW i n d o w sC E N E T T h es o f t w a r ed e s i g no ft h es y s t e ma n dt h er e s u l t so ft h ee x p e r i m e n ta r er e s p e c t i v e l yi n t r o d u c e di nc h a p t e r6a n dc h a p t e r7 K e yw o r d s ：n a v i
11、g a t i o n ，d i g R a lm e m o r y , t h ee m b e d e ds y s t e m ，G P S 、G I S 、W i n d o w sC E N E T2浙江大学硕士论文第一章绪论1 1 概述导航的最初含义，是指引导运载体从一个地点航行到另一个地点的过程。从中国古代开始，人们就开始有了导航的基本思想。中困古代发明了指南针，以及公元前2 6 0 0 年发明了指南车，就是用以指导人们的出行方向，这些都是人类在导航和定位方面所做出的最早期的探索。在现今社会，交通是以公路交通为主体，劳且已经成为了关系国民经济命脉和社会、经济发展的重大系统。随着
12、社会经济的不断发展发展，各种各样的车辆不断增多，公路交通网络也逐渐变得越来越复杂，越来越拥挤，尤其是在城市中，公路交通通常都是高度复杂，无比拥挤，且常常造成迷失、堵塞等现象。由于交通的原因带来的巨大的时间、经济损失及人员的伤亡使得人们开始致力于将现代的计算机、嵌入式、信息和通信等各科的最新技术综合起来，应用于道路交通当中，以提高交通运输效率，保证公路交通的安全和方便人们的出行，节约人们的时间，以促进社会经济的发展和提高人们的生活水平。这就形成了一个新的技术领域一智能交通系统( I T S - - I n t e l l i g e n t T r a n s p o r ts y s t e
13、m ) 。I T S 包括了从车辆定位、车辆导航、自导航、路径规划、车辆监控以及车辆调度、实时跟踪等多个方面。智能交通系统将出行者、车辆、道路交通网络这三个方而作为一个整体考虑，能有效的解决道路网路复杂、拥挤、堵塞等难题，使出行者能更加快速、安全、舒适的到达目的地，且能有效的节约能源、减小环境污染。在I T S 中，智能车辆定位导航系统( I V L N S - - I n t e l l i g e n tV e h i c l eL o c a t i o na n dN a v i g a t i o nS y s t e m ) 是其中最为核心的一部分。它是基于矢量电子地图( V e
14、c t o rE l e c t r o n i cM a p ) 的将全球定位系统( G P S ) 、地理信息系统( G I S ) 、地图匹配技术相结合的实时智能导航系统，实现I T S 中的车辆定位、车辆导航、自导航、路径规划等核心内容，是提供高精度、高可靠性的智能交通定位导航系统的I T S 的关键。典型的智能车辆定位导航系统由电子地图数据模块、地图操作查询模块、定位模块、路径规划模块、路径引导模块组成。随着数码存储技术的不断发展，各种数码存储卡的，。泛应用，如c F 卡、x D存储卡、S D M M C 卡等广泛应用于数码产品中，如数码相机、M P 3 等。数码存储浙江大学硕士论文
15、卡的容量也越来越大，例如，现在的c F 卡和s D M M c 卡包括6 4 M B 、1 2 8 M B ，直到2 G 不等。本文描述的继承数码存储功能的导航定位系统，将从理沦、硬件和软件方面详细介绍上述各个部分。1 2 国内外发展现状随着信息技术的迅猛发展，车辆定位导航系统近些年有了很大的进步。国外很多汽车厂商，像奔驰、宝马、丰田等都已安装较为先进的导航设备。而在国内对于智能导航系统，对于性能和功能方面也提出了些新的要求。G P S 是现代高新技术实现军民两用的一个成功范例，已逐步演变为一种t 眭界性的高新技术产业。在G P S 应用领域中，车辆导航系统所占的比重最大，约占总数的5 0 以
16、上。从九十年代初期开始，我国G P S 车辆导航系统走过了极其起伏而缓慢的发展道路，经历了几起几落的艰难里程。1 9 9 4 9 5 年间是第一波，当时有成十上百家公司都来抢占G P S 车辆导航系统市场，其中也不乏有几家具备经济实力的公司，但真正成功者不多。究其原因不外乎两个，一是市场尚未形成，用户还没有迫切需求；二是技术途径尚不完善，做成的大多是实验室刚出笼的，还达不到商品化程度。1 9 9 9 年一2 0 0 1 年G P S 车辆导航系统市场又出现了新的一波，出现了快速增长的势头，此时的市场逐步趋于成熟，我国的G P S 车辆导航系统的技术有了较大的提高与发展，作为系统的卡脖子问题的通信网络通过采用G S M公众网的短信息服务找到了新的出路，问题是市场上真正工业化的产品不多。我国在车载导航系统的应用面和规模上在国际上居于领先地位，但是从系统的技术水平、产品的质量和成熟程度来说，我们还处在发展时期，仅仅为一般水平。C - P S 车载导航技术在国内外经过多年发展，涌现出许多相关产品，其中典型的有美国G A R M I
