[发明专利]一种跨平台的卫星导航接收机软件系统

说明书

本发明提供了一种跨平台的卫星导航接收机软件系统，适用于多种处理器架构的卫星导航接收机。本发明提炼了卫星导航接收机软件中与硬件平台无关的共性部分，并将其与硬件平台相关的部分进行隔离，实现分层模块化设计，从而提升软件的可移植性与可扩展性。通过采用本软件架构，可使卫星导航接收机软件在多种DSP或ARM处理器上灵活移植，满足各类用户及产品的需求，提高设计灵活性，降低软件维护成本。

技术领域

本发明属于通信领域，涉及一种卫星导航接收机软件系统，尤其涉及一种跨平台的卫星导航接收机软件系统。

背景技术

卫星导航接收机接收GNSS或RDSS卫星信号，一般分为通用型、测绘型与定制型三种。通用型接收机要求实现基本的定位、测速与定时(PVT)功能，倾向采用轻量级、低功耗的ARM处理器基带芯片解决方案；测绘型接收机要求同时跟踪多系统多频点卫星信号，除实现基本PVT功能外，还需实现定向、测姿、RTK等功能，运算量大，倾向采用高性能DSP处理器；定制型接收机按用户具体要求定制，一般采用基于ARM或DSP处理器的通用SOC实现，例如中国专利CN102313891A公开了一种导航接收机，包括：射频模块、FPGA模块和ARM7模块；所述射频模块连接到所述FPGA模块，所述FPGA模块连接到所述ARM7模块；所述射频模块对接收到的基带信号进行处理得到数字中频信号，并将所述数字中频信号发送到所述FPGA模块；所述FPGA模块对所述数字中频信号进行处理，得到卫星的导航电文，并将所述导航电文发送到所述ARM7模块；所述ARM7模块对所述导航电文数据进行解算，得到导航信息。

综上所述，卫星导航接收机软件在不同的应用场合，需运行在不同架构的处理器上。一般地，不同处理器在指令集、中断控制、总线控制等方面存在较大差异，必然导致操作系统及板级支持包设计存在较大差异。因此，接收机软件作为功能实现的主体，在不同处理器平台上进行方便快速移植，是实现产品快速升级、针对不同应用场合灵活设计需要解决的问题。

现有技术：面向不同的处理器平台设计多套接收机软件，在保持核心算法相同的前提下，使用不同的操作系统调用接口、中断响应模式及外围设备驱动接口。

存在问题：多套软件在操作系统、板级支持包、中断服务等方面的实现方式存在较大差异，面对不同处理器平台、存储配置与外设方案可移植性差。开发人员需清晰了解不同平台的底层实现差异，难以进行专业化分工；开发团队需同时维护多个版本软件，难以快速应对多变的市场需求。

发明内容

本发明提供了一种跨平台的卫星导航接收机软件系统，以克服现有技术的开发维护难度大、可移植性差的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种跨平台的卫星导航接收机软件系统，包括信号处理单元、信息处理单元、系统升级单元，所述信号处理单元包括GNSS信号处理部分、RDSS信号处理部分和公共部分；所述GNSS信号处理部分、所述RDSS信号处理部分的各业务模块分离，禁止大模块间的静态变量直接调用，各部分使用模块内部及外部接口头文件的方式固定各模块接口；

所述信息处理单元包括接口层、业务层、平台层及系统管理模块；所述平台层包含操作系统及支持接口、嵌入式文件系统及支持接口、底层驱动及板级支持包，用于操作底层硬件、与信号处理单元进行交互、实现多线程任务调度、隔离不同硬件平台与外设器件之间的差异、向上层软件提供接口统一的运行环境，在跨平台移植时需要对本层进行适应性修改；所述系统管理模块包括中断管理与存储管理模块，所述中断管理模块与存储管理模块在跨平台移植时需要进行修改；

所述系统升级单元包括上位机模块和下位机模块：所述下位机模块由信息处理单元裁剪修改而成；所述上位机模块采用基于MFC对话框的架构，实现人机交互，包括人机界面、数据解析和串口收发三个模块。

所述GNSS信号处理部分分为五个模块：直流偏置抑制、窄带干扰抑制、捕获引擎、捕获确认和跟踪通道，用于GNSS卫星信号的捕获搜索、相关运算及北斗频点的抗窄带干扰处理。