基于S3C2440的車載GPS／GPRS跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

摘要：為了實(shí)現(xiàn)個人及集群車輛的安全管理，在S3C2440的硬件平臺基礎(chǔ)上，利用嵌入式Linux操作系統(tǒng)強(qiáng)大的內(nèi)核與外設(shè)的功能，開發(fā)了具有導(dǎo)航跟蹤與監(jiān)控功能的智能終端系統(tǒng)，介紹了該系統(tǒng)各個部分的組成原理與設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化了通信服務(wù)器的性能，解決了同類產(chǎn)品普遍存在的通信服務(wù)器性能瓶頸問題。
關(guān)鍵詞：ARM；GPS；GPRS；Linux

0 引言
隨著交通系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，定位導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域也越來越廣泛，基于GPS，GPRS／GSM，GIS等的車輛跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)正在受到人們越來越多的青睞，顯示出強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Α?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/GPS">GPS(Global Position System，全球定位系統(tǒng))是美國從20世紀(jì)70年代開始的研制。19 93年正式投入運(yùn)行，它能夠全球、全天候、連續(xù)實(shí)時(shí)地為用戶提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息。GPS的出現(xiàn)從根本上改變了人們獲取空間信息的方式，特別是在交通工具導(dǎo)航、監(jiān)控、跟蹤等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展?jié)摿Α?br /> 本文在ARM9的硬件平臺基礎(chǔ)上，利用嵌入式Linux操作系統(tǒng)強(qiáng)大的管理平臺的內(nèi)核與外設(shè)的功能，開發(fā)了具有導(dǎo)航跟蹤與監(jiān)控功能的智能終端系統(tǒng)。

1 跟蹤系統(tǒng)概述
根據(jù)車載系統(tǒng)的實(shí)際需要，本文在分析GPS的定位原理與GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對硬件平臺各器件和模塊進(jìn)行選擇，提出了終端硬件電路的設(shè)計(jì)方案；對實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)Linux的啟動代碼移植、內(nèi)核定制、根文件系統(tǒng)的制作、驅(qū)動開發(fā)等方面進(jìn)行了研究；通過選擇導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換庫和圖形用戶界面等設(shè)計(jì)了終端的應(yīng)用程序，并為服務(wù)中心的導(dǎo)航監(jiān)控程序給出一個可行的方案。

2 硬件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的終端是以ARM9TDMI-S內(nèi)核的三星S3C2440A為中央處理器，外設(shè)模塊有GPS模塊，GPRS模塊；使用實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核為Linux 2．6．14。

本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖如圖1所示，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為六部分，分別為處理器、存儲系統(tǒng)、人機(jī)接口系統(tǒng)、GPS定位部分、電源管理、GPRS無線通信部分。使用S3C2440作為主控處理器芯片協(xié)調(diào)其他四個子系統(tǒng)正常工作，完成GPS定位數(shù)據(jù)采集、存儲、圖形顯示、音頻采集與播放、用戶輸入，以及與GPRS的通信功能。