[发明专利]基于Ublox GPS模块的嵌入式定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，特别涉及一种基于Ublox GPS模块的嵌入式定位系统。

 

背景技术

定位系统作为信息系统的重要部分，利用GPS等装置，以一定精度实现相关设备定位，包含位置，速度和行向等信息。继一些国家之后，我国一些科研院所和高校也开始研究自己的定位系统，市场空前地繁荣 但是传统系统功能单一，集成度不高。随着ARM处理器在全球范围的流行，32位的RISC嵌入式处理器已经成为嵌入式应用和设计的主流，同时嵌入式Linux是一个通用的免费操作系统内核，具有稳定、良好的移植性，优秀的网络功能，完备的各种文件系统的支持以及标准丰富的API等特点。因此，需要设计一套具有先进性及工程实用性的定位系统整体解决方案，以使得系统的性能、集成度和可扩展性大大提高。

 

发明内容

本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对实际需要，提供一种基于Ublox GPS模块的嵌入式定位系统解决方案，以使得系统的性能、集成度和可扩展性大大提高。

    本发明是通过这样的技术方案实现的：基于Ublox GPS模块的嵌入式定位系统，其特征在于，系统电路包括主控制部分、定位部分、通信部分、数据采集部分和显示部分；主控制部分的主控模块采用三星公司基于ARM920T的S3C2410和Linux的嵌入式系统平台，包括电源电路、时钟电路、复位电路、存储模块电路、JTAG接口电路、串行口电路、LCD接口、SPI接口以及按键电路，定位部分采用了自行设计和制作的基于瑞士Ublox公司的LEA-4S芯片的GPS接收模块 ；

通信部分包括串行口，SPI接口以及按键电路；       

数据采集部分包括GPS有源天线，LEA-4S芯片；

显示部分包括LCD显示模块；

      主控模块通过串行口或SPI接口与GPS接收模块连接，通过LCD接口与扩展模块LCD连接。

    利用基于Ublox GPS模块的嵌入式定位系统进行定位，其信号处理过程包括：

1、连接好GPS有源天线，将天线的接收端放在开阔的户外，接收GPS卫星信息；

2、从有源天线接收到的GPS卫星信息进入LEA-4S芯片，LEA-4S芯片对卫星信息进行信号解调与汇聚，形成GPS信息格式帧；

3、GPS信息格式帧从LEA-4S芯片的串行口或SPI接口发送到主控制部分；

4、主控制部分对GPS信息格式帧进行处理，进行所需信息筛选，并汇总成相应的显示信息；

5、显示信息通过LCD接口发送到LCD显示模块，LCD显示模块显示相应的定位信息。

本发明的有益效果：针对实际需要，提供一种基于Ublox GPS模块的嵌入式定位系统解决方案，通过新的电路设计，使得系统的性能、集成度和可扩展性大大提高。

附图说明

图1、定位系统总体框图；

图2、GPS接收模块框图；

图3、系统流程图。

具体实施方式

    为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：

如图1至图3所示，基于Ublox GPS模块的嵌入式定位系统，其特征在于，系统电路包括主控制部分、定位部分、通信部分、数据采集部分和显示部分；

 主控制部分的主控模块采用三星公司基于ARM920T的S3C2410和Linux的嵌入式系统平台，包括电源电路、时钟电路、复位电路、存储模块电路、JTAG接口电路、串行口电路、LCD接口、SPI接口以及按键电路；定位部分采用了自行设计和制作的基于瑞士Ublox公司的LEA-4S芯片的GPS接收模块；         

通信部分包括串行口，SPI接口以及按键电路；       

数据采集部分包括GPS有源天线，LEA-4S芯片；

显示部分包括LCD显示模块；

      主控模块通过串行口或SPI接口与GPS接收模块连接；

      通过LCD接口与扩展模块LCD连接；

定位部分采用了自行设计和制作的基于瑞士Ublox公司的LEA-4S芯片的GPS接收模块。GPS接收模块的整体设计，如图2所示。

u-blox的GPS部分分为两部分，采取数字/模拟分开设计的方法，有效提高了模块的抗干扰能力。在硬件的设计制作过程中，也是分为两步，即模块部分和数字部分。模拟部分主要由天线接入端及天线供电部分/检测电路构成。