基于嵌入式LINUX的车载导航系统设计
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目 录
1 绪论 ........................................................................................................................................ 1
2 系统总体结构 ........................................................................................................................................ 1
3 GPS/GPRS 系统的组成原理及构成 ................................................................................................ 2
3.1 GPS 定位基本原理 ...................................................................................................... 2
3.2 GPRS 网络结构及传输原理 ....................................................................................... 3
4 系统软件的设计与实现 ...................................................................................................................... 4
4.1 系统软件结构 .............................................................................................................. 4
4.2 Linux 在S3C2440 上的移植 ...................................................................................... 5
4.3 多线程技术在Qt 中的应用 ....................................................................................... 6
总 结 ...................................................................................................................................... 7
致谢 ............................................................................................................................................................... 8
参考文献 ...................................................................................................................................................... 9
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1 绪论
车载电子设备在技术水平上的不断提高已经成为现代汽车发展的重要标志之一，而车载导航设备是其中重要组成部分。它要将数据通讯系统，影音娱乐系统，定位系统，电子控制系统实时显示出来，让用户得到充分的驾驶信息，以ARM及嵌入式操作系统为技术核心，为车辆驾驶者提供安全行驶所必需的路况、地理信息的车载导航系统目前正在全世界得到越来越广泛的应用，大大提高了用户驾驶体验与车辆运行的安全性。
但目前市场上的车载导航系统多使用WinCE作为操作系统，不仅软件使用价格昂贵，而且对硬件要求较高，运行速度偏慢。
2 系统总体结构
系统整体结构如图1 所示，本系统采用SAMSUNG 公司的S3C2440A 嵌入式处理器，标称工作频率：400MHz；CPU 内置STN/CSTN/TFTLCD控制器，支持1024ⅹ768
分辨率以下的各种液晶；以太网控制器；1 通道5 线制串口，2 通道3 线制串口，CAN 接口，SPI接口，RTC实时时钟等；通过RS232 外接GPS接收仪及GPRS模块; 系统外扩64NB SDRAM，用于操作系统内存空间，存放动态数据和运行程序; 系统外扩64MBFlash空间，用于存放Linux 内核，文件系统，应用程序和用户数据[1]。
图1 系统结构
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系统软件基于嵌入式Linux 操作系统，并选择Qt/Embedded 作为图形用户界面（GUI）开发环境。Qt 是Trolltech 公司推出的跨平台的应用程序框架，Qt/Embedded 是Qt 面向嵌入式应用的版本，一次编写，随处编译。 Qt 特有的信号/槽（singal /slot）机制，加强了对象间通信的灵活性；通过裁剪去掉无关模块可以调整库文件的大小，适合嵌入式系统使用；在QT 中支持OpenGL 接口和矢量图形格式SVG. 能充分满足导航系统绘图需要。系统从GPS实时获取车辆位置（包括经纬度与时间等）和运行信息（包括车速与方向等），在电子地图上显示相关导航信息，用户通过触摸屏操作，提供地图漫游、地图查询和道路信息管理等功能。
3 GPS/GPRS 系统的组成原理及构成
3.1 GPS 定位基本原理
GPS是英文Global PositiONingSystem的缩写。GPS系统包括三大部分：空间部分--GPS卫星星座；地面控制部分--地面支持系统；用户设备部分--GPS信号接收机GPS信号接收机通过捕获按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解析出GPS卫星所发送的信息报文，实时地计算出测站的三维位置、速度和时间等信息[2]。
GPS 的定位原理实质上就是测量学的空间测距定位，利用在平均20200km 高度均匀分布在6 个轨道的24 颗卫星，发射测距信号码和载波，用户通过接收机接收这些信号测量卫星至接收机之距，通过一系列方程演算，便可知地面定位坐标。用户测得的到卫星的距离称为“伪距”，它不是用户到卫星的真正距离，其中还包括卫星时钟的偏差，用户时钟的偏差信号，传播延迟引起的测距误差等，因此在至少收到三颗卫星后，即可计算出平面坐标（经纬度）值，收到四颗则可在计算出方程值，这就是GPS 的基本定位原理。
如图2所示 GPS 定位原理图。
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图 2 GPS 定位原理图
程式中各个参数意义如下:
x,y,z 为待测点坐标的空间直角坐标。x i 、y i 、z i (i=1, 2, 3, 4)分别为4 颗卫星在t 时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得。Vti (i=1, 2, 3, 4)分别为4 颗卫星的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。Vt0为接收机的钟差。由以上方程即可解算出待测点的坐标 x,y,z 和接收机的钟差Vt0。
3.2 GPRS 网络结构及传输原理
GPRS的英文全称为General PacketRadio Service,中文含意为通用分组无线服务。它是利用"包交换"(Packet-Switched)的概念所发展出的一套无线传输方式。即将需要传送的信息划分为一定长度的包(分组)，每个分组信息都载有接受地址和发送地址的标识；在传送数据之前，先建立虚连接，然后依序发送。目前中国移动GPRS网络已覆盖全国所有省、直辖市、自治区，网络遍及240多个城市。利用分布广泛的GPRS网络，可以很容易地实现异地数据的无线传输，并且价格十分低廉。GPRS具有以下优点：①永远在线：只要激活GPRS应用后，将永远保持在线，不存在掉线问题，类似于一种无线的专线网络。②按流量计费：虽然保持永远在线，但不必担心费用问题，因为只有产生通信流量时才计费。它是一种面向使用的计费，计费方式更加科学合理。③快速登录：全新的分组服务，无需以往长时间的拨号建立连接过程。④自如切换：话音和数据业务可以切换使用，电话上网两不误。⑤高速传输：GPRS最高理论传输速度为171.2kbit/s,目前
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使用GPRS可以支持40kbit/s左右的传输速率。GPRS 是在原有的GSM 网络中增加了两个节点：SGSN(Serving GPRS SupportNode，服务GPRS 节点）和GGSN（Gateway GPRS
SupportNode，网关GPRS 节点），SGSN 的主要作用就是记录车辆的当前位置信息，并在车辆和GGSN 之间完成移动分组数据的发送和接收，GGSN 主要是起网关作用，它可以和许多不同的数据网络连接。GGSN 提供了GPRS 网络与Internet 的接口，而SGSN
负责联系移动终端和GGSN，应此，一个完整的GPRS 通讯过程就是车载终端发出的数据先传至BSS（Base Station System 基站系统），经由GPRS 网络传至GGSN,通过GGSN
接入Internet，在Internet 上依靠TCP 协议传给上位机，终端接收数据的流程则与此相反，GPRS 数据收发在网络层使用TCP/IP 协议。
4 系统软件的设计与实现
4.1 系统软件结构
主要由以下模块组成：用户界面显示模块、GPRS 通讯模块、GPS 定位模块、地图匹配模块、路径规划模块、电子地图模块、底层通讯模块等。如图3所示系统软件结构总体框图[3]。
图3 系统软件结构总体框图 用户界面显示模块：用户与车载导航系统交互的平台，通过调用其它模块起到信息
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交互的作用；GPRS 通讯模块：将用户驾驶信息及车况信息实时传送至远程监控端，不仅起到记录车况的作用，而且还能防盗；GPS 定位模块：实时接收卫星定位数据，包括经纬度，时间，海拔，即时速度等；地图匹配模块：根据GPS 定位获得的数据，与系统中存储的地图信息进行匹配，获得车辆周围的地理信息，为用户提供参照；路径规划模块：用户输入起始坐标和终点坐标，系统自动计算最近道路，从而起到车辆导航的作用；底层通讯模块：通过CAN 总线及232 总线，获取车辆各种信息，从而在用户显示界面上显示出来。
基于ARM和Linux的嵌入式汽车记录仪的研制
工业技术 ２Ｑ】Ｑ Ｑ。２９Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
基于Ａ Ｒ Ｍ和Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ的嵌入式汽车记录仪的研制
侯瑞刚 姜于亮 嵇尚珠
（南通紫琅职业技术学院 江苏南通 ２２６００２）
摘要：本文介绍了一种基于ＡＲＭ９芯￣／￥３Ｃ２４１ Ｏ的嵌入式汽车记录仪的设计，主要硬件系统模块包括存储模块，数据采集模块，人机交互 模块等组成，同时分析了软件系统的设计。 关键词：汽车记录仪 硬件模块 软件系统 中图分类号：ＴＰ３３２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７４—０９８ｘ（２ｏｌｏ）ｉ ０（ｂ）一Ｏ０６７—０２
以嵌入式处理器为核心技术的嵌入式系
统，是ＩＴ领域中一个重要的发展方向。在汽车
测试系统中使用记录仪，可以实现实时测量， 通过汽车记录仪对汽车行驶速度、时间、里
程以及其他状态信息进行记录。
本设计与传统的汽车信号记录仪相 比，采用的是Ｓ３Ｃ２４ｌ０芯片，一款３２位ＲＩＳＣ
处理器，它的内核是基于ＡＲＭ９２０Ｔ，带有 ＭＭＵ功能。外扩了大容量存储器，并带有
精确的时钟电路。人机交互界面除了传统
键盘和ＬＣＤ显示，增加了触摸屏功能。在汽 车实验中，汽车行驶记录仪以Ｕ盘作为中间
数据的存储介质，便于携带，方便电脑处
理。汽车信号记录仪的系统结构如图１所示。 ２系统硬件设计
２．１存储模块
存储器系统负责系统的静态存储与动 态存储。其中ｆｌａｓｈ用于静态存储，ＳＤＲＡＭ用
于动态存储。ｆｌａＳｈ又分为ｎｏ ｒｆｌａ ｓｈ和
ｎａｎｄｆｌａｓｈ，ｎｏＨｌａｓｈ支持直接启动用于存储 程序代码，ｎａｎｄｆｌａｓｈ用于存储汽车信息。
ＳＤＲＡＭ存储器速度快，主要作为程序的运
行空间。
当系统启动时ＣＰＵ首先从复位地址
０ｘ００００００００处执行ｂｏｏｔｌｏｄｅｒ，ｂｏｏｔｌｏｄｅｒ工作是
完成系统初始化工作，将内核和文件系统复制 到ｓＤＲＡＭ中，并跳转到内核启动ｌｉｎｕｘ。汽车
基于车联网的车辆远程控制系统设计
基于车联网的车辆远程控制系统设计
张东伟;王文扬;杜明星;魏克新
【摘 要】围绕当前智慧交通和信息技术领域的研究发展趋势,研究并设计了一种基于车联网的车辆远程控制 系统.在给出系统总体结构设计的基础上,介绍了系统中车辆云服务平台的搭建及车载终端的硬件设计方案和功能实现,并在移植Linux系统的基础上设计了车载终端软件结构,重点介绍了应用层多线程的设计思路和线程间通信与同步的方法.经过实验测试,系统运行稳定可靠,实现了对车辆的远程控制及信息交互.
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2017(039)009
【总页数】5页(P67-71)
【关键词】车联网;云服务器;车载终端;Linux;远程控制
【作 者】张东伟;王文扬;杜明星;魏克新
【作者单位】天津理工大学,天津 300380;中国汽车技术研究中心,天津 300300;天津理工大学,天津 300380;天津理工大学,天津 300380
【正文语种】中 文
【中图分类】TP271
0 引言
随着社会的发展，汽车保有量持续增长，汽车已经变成人们除“家与办公室”以外的第三个重要空间。继智能家居之后，作为日常出行的主要交通工具，人们越来越关注车辆操控的智能化与便捷性。然而现有大多数交通信息服务系统存在着信息采集有限、分析处理简单、传输发布不及时等问题，未能实现交通系统的充分协调与优化。车联网的出现为车辆的智能化控制提供了有效的契机，车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车-车、车辆与互联网之间，进行无线通信和信息交换，以实现智能交通管理控制、车辆智能化控制和智能动态信息服务的一体化网络[1]。本文研究并设计的一种基于车联网的车辆远程控制系统能够实现对入网所有车辆的属性信息和动、静态信息进行实时查询和利用，并根据不同需求对整合网络内的车辆主动实施信息共享、智能化管理和控制[2,3]，并为用户提供实时准确的车辆信息、路况信息、车辆位置信息和多元化的流媒体服务。
基于Linux的嵌入式系统设计与实现
第２８卷第６期
ｙｏＬ２８｝妇６ 计算机工程
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２００２年６月
Ｊｕｎｅ ２００２
・开发研究与设计技术・ 文章编号：ｌｏｏ ＿３４２８（２ｏｏ２）ｏ６—＿ｏ２ｓ４，＿＿ｏ３ 文献标识码：Ａ 中图分类号：ＴＰ３１６．８９
基于Ｌｉｎｕｘ的嵌入式系统设计与实现
邵海东，周鹏，胡南军，陈道蓄，谢立
（南京大学计算机软件新技术国家重点实验室，南京２１００９３） 摘要：讨论了Ｌｉｎｕｘ在嵌入式系统与桌面应用方面的区别，包括在缩Ｚｌ￣Ｌｉｎｕｘ的系统需求方面的一些技术。并在其上设计与实现了一个基干
Ｌｉｎｕｘ的嵌入式操作系统及其上层ＧＵＩ环境。
关键词：嵌入式系统；Ｌｉｎｕｘ；图形用户界面
Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ０ｆ ａｎ Ｅｍｂｅｄｅｄ ＯＳ Ｂａｓｅｄ ０ｎ Ｌｉｎｕｘ
ＳＨＡＯ Ｈａｉｄｏｎｇ，ＺＨＯＵ Ｐｅｎｇ，ＨＵ Ｎａｎｊｕｎ，ＣＨＥＮ Ｄａｏｘｕ，ＸＩＥ Ｌｉ
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｎｏｖｅｌ Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９３）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｓｏｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ＯＳ ａｎｄ ｄｅｓｋｔｏｐ ＯＳ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ｌｏｗｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆｔｈｅ Ｌｉｎｕｘ．Ｗｅ ａｌｓｏ ｕｓｅ ｔｈｅｓｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｔｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ａｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｏｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ＵＩ．
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｏｅｐｅｒｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；Ｌｉｎｕｘ；ＧＵＩ
大多数的Ｌｉｎｕｘ系统运行于ＰＣ平台，但是，Ｌｉｎｕｘ也可在
嵌入式系统中可靠地工作。但是，在嵌入式领域对软件系统
基于嵌入式Linux的设备驱动程序设计
基于嵌入式Ｌｉ ｎｕｘ的设备驱动程序设计
●广东工业大学 何世烈 陈健
Ｌｉｎｕｘ是一个成熟而稳定的操作系统。将Ｌｉｎｕｘ植入 嵌入式设备具有众多的优点，包括可裁剪和容易移植等， 所以Ｌｉｎｕｘ操作系统在嵌入式领域获得了广泛的应用。 嵌入式Ｌｉｎｕｘ一直是嵌入式领域的研究热点，与ＰＣ架构 不同，嵌入式系统的硬件具有多样性和差异性，嵌入式系 统的开发需要对特定系统进行硬件设计，同时还要针对这 些硬件来编写驱动程序。Ｌｉｎｕｘ内核就是通过驱动程序 来同外围设备打交道的，系统设计人员必须为每个设备编 写驱动程序，否则设备无法在操作系统下正常工作。 １ 设备驱动程序设计的基本概念与模型 设备驱动程序是操作系统内核与机器硬件之间的接 口，它为应用程序屏蔽了硬件的细节。在应用程序看来， 硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以像操作普通文 件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一 部分，可以实现以下功能： ◇对设备初始化和释放； ◇把数据从内核传送到硬件，以及从硬件读取数据； ◇读取应用程序传送给设备文件的数据，以及回送 应用程序请求的数据； ◇检测和处理设备出现的错误。 前面已经提到驱动程序的作用，而编写驱动程序就是 构造一系列可供应用程序调用的函数（包括ｏｐｅｎ、ｒｅｌｅａｓｅ、 ｒｅａｄ、ｗｒｉｔｅ、ｌｌｓｅｅｋ、ｉｏｃｔｌ等）。在用户自己的驱动程序中， 首先要根据驱动程序的功能，实现ｆｉｌｅ—ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ结构中 的函数。不需要的函数接口可以直接在ｆｉｌｅ—ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ结 构中初始化为ＮＵＬＬ；ｆｉｌｅ—ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ变量会在驱动程序 初始化时注册到系统内部。当操作系统对设备操作时，会 调用驱动程序注册的ｆｉｌｅ＿ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ结构中的函数指针。 以下是嵌入式Ｌｉｎｕｘ２．４设备驱动程序的最简模型。 ＃ｉｆｎｄｅｆ＿ＫＥＲＮＥＬ＿ ＃ｄｅｆｉｎｅ＿ＫＥＲＮＥＬ＿／／定义要编译为在内核空间中运行 ＃ｅｎｄｉｆ ＃ｉｆｎｄｅｆ Ｍ０ＤＵＬＥ ＃ｄｅｆｉｎｅ Ｍ０ＤＵ『ＬＥ ＃ｅｎｄｉｆ ／／定义要编译为模块形式，可以在要调用时加载 ＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｌｉｎｕｘ／ｍｏｄｕｌｅ．ｈ＞ ／／定义一系列的头文件以及用户自己定义的宏 ＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｌｉｎｕｘ／ｓｃｈｅｄ．ｈ＞ ＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｌｉｎｕｘ／ｋｅｒｎｅ１．ｈ＞ ＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｌｉｎｕｘ／ｉｎｉｔ．ｈ＞ ＭＯＤＵＬＥ＿ＬＩＣＥＮＳＥ（”ＧＰＬ”）／／定义该驱动程序的ＧＰＬ许可 ｉｎｔ ｔｅｓｔ＿ｉｎｉｔ（ｖｏｉｄ） ／／声明驱动程序中的所有函数 ｖｏｉｄ ｔｅｓｔ＿ｃｌｅａｎｕｐ（ｖｏｉｄ） ｓｔａｔｉｃ ｌｏｆｆ＿ｔ ｔｅｓｔ—ｌｌｓｅｅｋ（） ｓｔａｔｉｃ ｓｓｉｚｅ＿ｔ ｔｅｓｔ＿ｒｅａｄ（） ｓｔａｔｉｃ ｓｓｉｚｅ—ｔ ｔｅｓｔ ｗｒｉｔｅ（）
使用C语言开发的车载导航系统设计与实现
使用C语言开发的车载导航系统设计与实现
随着科技的不断发展，车载导航系统已经成为现代汽车中不可或缺的一部分。它可以帮助驾驶员规划最佳路线、提供实时交通信息、指引到达目的地等功能，极大地提升了驾驶的便利性和安全性。在本文中，我们将探讨如何使用C语言开发车载导航系统，并介绍其设计与实现过程。
1. 车载导航系统概述
车载导航系统是一种集成了地图数据、定位技术和路线规划算法的智能设备，通过GPS等定位技术获取车辆当前位置，并根据用户输入的目的地信息规划最佳行驶路线。在设计车载导航系统时，需要考虑以下几个关键点：
地图数据：包括道路信息、POI（Point of Interest）信息等。
定位技术：如GPS、北斗导航系统等。
路线规划算法：根据起点、终点和实时交通信息计算最佳行驶路线。
2. 使用C语言开发车载导航系统的优势
C语言作为一种高效、灵活的编程语言，在嵌入式系统和底层开发中被广泛应用。使用C语言开发车载导航系统具有以下优势： 高效性：C语言编译生成的机器码执行效率高，适合对性能要求较高的应用。
灵活性：C语言可以直接操作内存和硬件，方便与底层硬件进行交互。
可移植性：C语言代码具有较好的可移植性，可以在不同平台上进行移植和扩展。
3. 车载导航系统设计与实现
3.1 地图数据处理
在车载导航系统中，地图数据是至关重要的。我们可以使用C语言读取地图数据文件，并将其存储在内存中以便后续快速访问。地图数据通常包括道路信息、POI信息等，我们可以设计相应的数据结构来存储这些信息，并提供查询接口供路线规划算法使用。
3.2 定位模块设计
定位模块是车载导航系统中的核心组成部分之一。通过GPS等定位技术，我们可以获取车辆当前位置的经纬度信息，并将其与地图数据进行匹配，从而确定车辆所处位置。在C语言中，我们可以调用相应的库函数来实现GPS数据的解析和处理。
3.3 路线规划算法实现
路线规划算法是车载导航系统中最复杂的部分之一。常用的路线规划算法包括Dijkstra算法、A*算法等。在C语言中，我们可以根据地图数据和定位信息实现这些算法，并计算出最佳行驶路线。同时，考虑到实时交通信息对路线规划的影响，我们还可以引入动态路径规划策略。
基于uClinux嵌入式系统的GPS技术在浮标定位系统中的应用
第２Ｏ卷第５期 ２００６年１０月 江苏科技大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖｏ１．２Ｏ Ｎ ５ Ｏｃｔ．２００６
文章编号：１６７３—４８０７（２００６）０５—００６７—０５
基于ｕＣｌｉｎｕｘ嵌入式系统的ＧＰＳ技术在
浮标定位系统中的应用
彭以付，李 彦
（江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江２１２００３）
摘要：以ＡＲＭ与ｕＣｌｉｎｕｘ嵌入式系统为软硬件平台，对河道上浮标的ＧＰＳ定位数据的接收和处理作
了详细的论述。本系统以三星公司的ｓ３ｅ４４ｂＯｘ微控制器为核心，ＧＰＳ模块采用诺瓦泰（ＮＯＶＡＴＥＬ）公司
生产的ＯＥＭ板卡ｓｕｐｅｒｓｔａｒＩＩ，两者通过串口通讯。用ｃ语占编写的应用程序（运行于ｕＣｌｉｎｕｘ操作系统
上）接收从ＧＰＳ串口发送的浮标定位信息，经过处理，可利用ｕＣｌｉｎｕｘ对ＴＣＰ／ＩＰ的支持，通过无线ＧＰＲＳ
网络发送到远端监控中心，重点实现了浮标定位信息的获取。
关键词：浮标；ＧＰＳ；串行通讯；ｕＣｌｉｎｕｘ
中图分类号：ＴＰ２７３；ＴＰ３６８ 文献标识码：Ａ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＧＰＳ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ Ｂｕｏｙ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｕＣｌｉｎｕｘ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｓｙｓｔｅｍ
ＰＥＮＧ ，ＬＩ Ｙａｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２ １ ２００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＡＲＭ ａｎｄ ｕＣｌｉｎｕｘ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ａｓ ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅ ｒｅｅｅｉｖ—
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基于Java的智能车载导航系统设计与实现
基于Java的智能车载导航系统设计与实现
智能车载导航系统是一种集成了地图导航、实时路况信息、路径规划等功能的智能化系统，为驾驶员提供导航指引、交通信息和路线规划等服务，帮助驾驶员更加便捷、安全地到达目的地。本文将介绍基于Java语言的智能车载导航系统的设计与实现。
1. 系统架构设计
智能车载导航系统的架构设计是整个系统设计的基础，它包括系统的功能模块划分、模块之间的交互关系以及数据流向等内容。在基于Java的智能车载导航系统中，可以采用MVC（Model-View-Controller）架构模式，将系统分为模型层、视图层和控制器层，实现数据处理、界面展示和业务逻辑分离。
2. 功能模块设计
2.1 地图数据模块
地图数据模块负责加载地图数据、显示地图信息以及提供地图操作功能。在Java中可以利用开源地图库如OpenStreetMap或者百度地图API来实现地图数据的加载和展示。
2.2 导航算法模块
导航算法模块是智能车载导航系统的核心部分，负责路径规划、实时路况监测和导航指引等功能。常用的导航算法包括Dijkstra算法、A*算法等，可以根据具体需求选择合适的算法来实现。 2.3 用户界面模块
用户界面模块是用户与系统交互的窗口，包括地图显示界面、路径规划设置界面、导航指引界面等。在Java中可以使用Swing或JavaFX等GUI库来实现用户界面的设计和开发。
3. 技术选型与实现
3.1 Java语言
Java作为一种跨平台、面向对象的编程语言，具有良好的可移植性和扩展性，在智能车载导航系统的开发中具有得天独厚的优势。
3.2 数据库
智能车载导航系统需要存储大量地图数据、用户信息等，可以选择使用关系型数据库如MySQL或非关系型数据库如MongoDB来存储数据。
3.3 地图库
选择合适的地图库对于地图数据的加载和展示至关重要，可以根据需求选择开源地图库或商业地图API进行集成。
3.4 导航算法
嵌入式Linux系统下基于UDA1341芯片的音频驱动程序设计
第２９卷第４期
２０１２年４月 计算机应用与软件
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ＶｏＩ＿２９ Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２０１２
嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统下基于ＵＤＡ１３４１芯片的音频驱动程序设计
霍燃高丽萍 陈庆奎
（上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海２０００９３）
摘要 论述嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统基于ＵＤＡ１３４１芯片的音频驱动程序设计方法。该方法以ＵＤＡ１３４１音频芯片及ＩＩＳ（Ｉｎｔｅｒ—ＩＣ
Ｓｏｕｎｄ）总线为硬件架构，以ＯＳＳ（Ｏｐｅｎ Ｓｏｕｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ）模型为软件基础，可以方便地扩充到其他应用平台。以实验证明了该方法的有
效性。
关键词 嵌入式Ｌｉｎｕｘ ＵＤＡ１３４１ ＩＩＳ总线ＯＳＳ模型音频驱动
中图分类号ＴＰ３６８．１ 文献标识码Ａ
ＡＵＤＩｏ ＤＩＵＶＥＲ ＰＲｏＧＲＡＭＭＩＮＧ ＢＡＳＥＤ ｏＮ ＵＤＡ１３４１ ＦＯＲ
ＥＭＢＥＤＤＥＤ ＬＩＮＵＸ ＳＹＳＴＥＭ
Ｈｕｏ Ｒａｎ Ｇａｏ Ｌｉｐｉｎｇ Ｃｈｅｎ Ｑｉｎｇｋｕｉ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ－Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎ￣ｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ ｆｏｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ａｎ ａｕｄｉｏ ｄｒｉｖｅｒ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＵＤＡ１３４１ ｃｈｉｐ ｆｏｒ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｌｉｎｕｘ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓ
ｍｅｔｈｏｄ ｍａｋｅｓ ｕｓｅ ０ｆ ＵＤＡ１３４１ ａｕｄｉｏ ｃｈｉｐ ａｎｄ ＩＩＳ ｂｕｓ ａｓ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ ＯＳＳ ｍｏｄｅｌ ａｓ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｉｔ ｃａｎ ｂｅ
基于嵌入式Linux系统的车载导航终端
技术长廊 汽车电子
基于嵌入式Ｌｉ ｎ ｕｘ系统的车载导航终端 Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｌｉｎｕｘ Ｂａｓｅｄ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｔｅｒｍｉａｌ 栏目编辑ＩＩ 何金玉Ｊｌ
●西北工业大学电子信息学院白 西安电子科技大学电子工程学院邓成 摘要： 本文研究的是嵌入式系统在车载导航终端中的应用，以ＩｎｔｅｌＰＸＡ２５５处理器为核心处理器，以嵌入式Ｌｉｎｕｘ 系统为操作系统，结合ＵＳＢ摄像头，ＧＰＳ接收机，ＣＤＭＡ无线传输模块等外设构建了基于嵌入式系统的多 功能车载导航系统。系统达到了设计要求，具有一定实用价值。 关键词： ＡＲＭ；嵌入式系统；Ｌｉｎｕｘ；车载导航 车载导航系统是ＩＴＳ系统（智能交通系统） 的重要组成部分，它将卫星定位技术（ＧＰＳ），地 理信息系统（ＧＩＳ）以及现代通信技术融于一身。 主要功能是将装有ＧＰＳ接收机的移动载体的动 态位置、时间、状态等信息实时的通过无线网络 链接到指挥控制中心，而后在具有强大地理信息 处理和查询功能的电子地图上进行载体运动轨迹 的显示，并能对载体的准确位置、速度、运动方 向、车辆状态等基本信息进行监控和查询。 总体设计方案 系统采用Ｉｎｔｃｌ公司Ｘｓｃａｌ架构的ＰＸＡ２５５处 Ｖ图１系统整体功能 理器为核心处理器，操作系统选用嵌入式Ｌｉｎｕｘ 模块构成示意图 系统。本系统所包含的功能如下：视频取证功
＿重ＷＷＩ孑￣，ｅ煮ｅｐｗ品．ｃｔｏｍ幂．ｃｒｔｆ ・６ 能、卫星防盗功能、无线 追踪功能、辅助倒车功能 等。 本系统整体功能见 图１。其中多功能车载ＧＰＳ 终端分布在各移动的车辆 上，负责接收ＧＰＳ卫星定 位信息，通过ＧＰＳ接收机 中的处理器解算出车辆所 处的位置坐标。坐标数据 经处理后可以显示在本机上，由ＣＤｌＭＡ模块，以 短信的形式将车辆的位置、状态等信息发送至 公网，公网将接收到的车辆定位信息传送至监 控中心，在监控中心经过计算机系统的处理后 与计算机系统上的ＧＩＳ电子地图进行匹配，并在 地图上动态显示坐标的正确位置。同时，系统可 以通过连接在终端上的视频采集设备（ＵＳＢ摄像 头）对当前的图像以一定的速率采集并保存成视 频信息以供日后事故鉴定之用，也可选择视频 实时显示模式，作为辅助倒车之用。此外，截取 的关键视频图片还可以通过无线网络传送到监 控中心，实现远程无线图像监控。 各主要功艟攥奖 本系统车载终端硬件部分主要包括ｘ．｝ ｒ ＸｓｃａｌｅＰＸＡ２５５Ｂ开发板，液晶屏，ＧＰＳ接收板， ＵＳＢ摄像头、ＣＤＭＡ通信模块等。软件模块主 要包括ＧＰＳ接收模块、语音留言模块、视频取证 与辅助倒车模块、无线监控模块，并设计有统一 的图形用户界面。 ＧＰＳ定位模块 ＧＰＳ接收机采用ｕ－ＢｌｏｘＲＣＢ－ＬＣ，接收数据 采用ＮＭＥＡ０１８３格式，波特率设为９．６Ｋｂｐｓ。ＧＰＳ