嵌入式linux在经济社会中的应用实例—GPS系统

-- -- 华东交通大学理工学院

Institute of Technology. East China Jiaotong University 课 程 论 文

Course Thesis

题 目 嵌入式linux在经济社会中的应用实例—GPS系统 分 院： 电 信 分 院 专 业： 通 信 工 程 班 级： 2008-2 学 号： 224 学生姓名： 骆 玉 春 指导教师： 徐 涢 基 --

-- 摘 要 本文以S3C2410处理器的GPS手持设备开发过程为例，介绍了嵌入式 Linux系统软硬件的设计与开发。通过本文的实例，可以加深对嵌入式Linux开发流程的概念的理解，了解嵌入式Linux系统开发的基本过程。 随着全球定位系统（GPS，Globe Positioning System）的广泛应用，GPS手持终端设备的市场需求越来越大。 首先，分析系统工作原理，再选择合适的参考硬件平台，然后选择合适的操作系统和软件。 Linux对S3C2410处理器支持得相当好，操作系统内核和应用程序都是开放源码的。因此，Linux可以完全按照自己的需要裁减配置系统，使得尺寸更小，而且Linux操作系统性能比Windows操作系统性能更优越。

关键词：GPS系统；linux；系统硬件；系统软件；设计； --

-- 目 录 摘 要 ............................................................................................................................................................ 1

目 录 ............................................................................................................................................................ 2

第一章 需求分析 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 系统工作原理 .......................................................................................................................................... 3 1.2 选择参考硬件平台 .................................................................................................................................. 3 1.3 选择操作系统和软件 .............................................................................................................................. 4 第二章 系统硬件设计 ................................................................................................................................. 5

2.1 电源电路设计 .......................................................................................................................................... 5 2.2 复位电路设计 .......................................................................................................................................... 7 2.3 时钟电路设计 .......................................................................................................................................... 7 2.4 SDRAM接口电路设计 ............................................................................................................................... 8 2.5 Flash接口电路设计 ............................................................................................................................... 9 2.6 JTAG接口电路设计 ............................................................................................................................... 12 2.7 USB接口电路设计 ................................................................................................................................. 12 2.8 键盘输入接口电路设计 ........................................................................................................................ 13 2.9 LCD（触摸屏）接口电路设计 .............................................................................................................. 13 2.10 GPS接口电路设计 ............................................................................................................................... 13 2.11 PCB设计制作 ....................................................................................................................................... 14 第三章 系统软件设计 ............................................................................................................................... 15

3.1 U-Boot的移植 ...................................................................................................... 1错误!未定义书签。 3.2 linux内核的移植 ................................................................................................................................. 16 3.3 应用程序的开发移植 ............................................................................................................................ 17 第四章 系统集成与部署 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

参考文献 .......................................................................................................................................................... 21 --

-- 第一章 需求分析 随着全球定位系统（GPS，Globe Positioning System）的广泛应用，GPS手持终端设备的市场需求越来越大。本项目要设计开发一款手持GPS工程样机。 首先，分析系统工作原理，再选择合适的参考硬件平台，然后选择合适的操作系统和软件。 1.1系统工作原理

系统首先通过GPS模块获得绝对位置数据，并将数据通过UART通信方式传给处理器，经处理器处理后得到当前地图的相对位置，并实时显示到LCD上，使用户随时知道自己的方位；键盘和触摸屏作为人机接口，进行进一步的查询工作；USB用于同微机通信，是可选功能；存储器单元用于存储数据，包括操作系统和应用程序。 1.2选择参考硬件平台

目前半导体供应商提供各种ARM/XSCAE体系结构的处理器，有些ARM926和XSCALE核的处理器都已经用来设计手机等高端移动通信设备，有些则可以用来设计中低端的PDA设备。考虑价格因素，采用Samsung的S3C2410ARM920T处理器。S3C2410属于中低端的处理器，适合手持设备并且国内外参考硬件平台很多，系统大部分模块在硬件平台上可以直接测试。 系统包括CPU、GPS模块、存储器单元、LCD模块、触摸屏、键盘、USB接口 等部分组成，功能框图如图1-1所示。