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基于WinCE的GPS导航信息处理软件设计

基于WinCE的GPS导航信息处理软件设计

本文摘要:概要:GPSOEM板一般以完整的二进制格式获取导航系统报文,为了获得最后的定位结果,必须对报文展开解码,取得涉及测量量以及卫星参数,再行包含计算出来方程组展开解法。本文明确提出了一种在WinCE环境下的GPS导航系统信息处理的软件构建方案,叙述了嵌入式处理器与GPSOEM板的相连方式与串口通信方法,分析了GPS导航系统电文的格式,最后,设计了导航系统解算软件流程并得出理解算数结果的表明。此设计方案早已在车载导航系统型GPS接收机的研制中获得应用于,工作平稳,并符合精度拒绝。

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概要:GPSOEM板一般以完整的二进制格式获取导航系统报文,为了获得最后的定位结果,必须对报文展开解码,取得涉及测量量以及卫星参数,再行包含计算出来方程组展开解法。本文明确提出了一种在WinCE环境下的GPS导航系统信息处理的软件构建方案,叙述了嵌入式处理器与GPSOEM板的相连方式与串口通信方法,分析了GPS导航系统电文的格式,最后,设计了导航系统解算软件流程并得出理解算数结果的表明。此设计方案早已在车载导航系统型GPS接收机的研制中获得应用于,工作平稳,并符合精度拒绝。  0章节  卫星收到的信号通过GPS接收机基带处理程序后,可以取得涉及的卫星星历和伪距、伪距律、载波振幅、多普勒频移等完整观测量,如何利用这些信息解算出有接收机的方位、速度、时间等定位信息,是定位解算程序的主要目的。

  本文主要讲解了GPSOEM接收机完整导航系统信息的提供、GPS报文的解码以及方位速度等信息的解算程序设计。  1平台设计  系统使用的操作系统为WinCE,WinCE是一个多任务、几乎守住式的32位嵌入式操作系统,反对WinCEMFC、ATL、WinCEAPI和一些可选的编程模块以及各种通信技术。开发工具使用eVC,eVC(embeddedvisualC++)是WindowsCE上的主流开发工具,PCB了网络底层通讯、COM互操作、RAPI等。eVC反对MFC类库的子集,使Win32平台上的VC程序可以很更容易地迁入到WinCE平台上。

  硬件平台使用基于xscalePXA255处理器的嵌入式系统,使用NOVATELOEM4接收机取得完整的GPS导航系统数据,两个平台间使用串口展开通讯。  1.1串口通信设置  eVC在构建串口数据通信中不存在2个局限性:一是eVC不反对串口通信控件MScomm,另外,WinCE不反对重合I/O操作者。因此,要使用WinCEAPI函数和多线程技术展开数据串口通信的底层研发。

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  对串口的操作者都同构成对文件的操作者,因此,加载串口的数据相等于加载文件的数据。在eVC环境中,通过调用CreateFile函数来关上串口,设置读取模式:  HANDLEm_hCom=CreateFile(STrCom,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXIST_ING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL)  因为WinCE不反对重合I/O,所以CreateFile的第6个参数无法设置为:  FILE_FLAG_OVER_LAPPED,否则串行通信处置将被系统信息堵塞。  关上串口后,可以通过串口的初始化函数SetCommState()来配备各项串口参数,如波特率、奇偶校验方法、数据位和暂停位数等。

  1.2线程实时  WinCE的API不反对重合I/O操作者,因此,要使用多线程模式解决问题大量数据读取时产生的艰难。当主线程忙时,可以用于分开的线程来处置串口,也就是异步I/O模式。  为了确保在数据加载线程向主线程传递数据时所传送的变量会被新的串口数据所覆盖面积,可以使用物理地址体技术。

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通过以下代码创立物理地址体:  HANDLECreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTESlpMutexAttributes,BOOLbInitialOwner,LPCTSTRlpName)。  线程通过一个等候函数来取得物理地址体的所有权,物理地址体的线程是会被切断的,已完成对数据的处置后,必须调用函数获释物理地址体,可以用于如下函数:  BOOLReleaseMutex(HANDLEhMutex)  2GPS导航系统电文解码  2.1导航系统电文的格式  由卫星收到的导航系统电文是用户用来定位和导航系统的基础数据。导航系统电文一般包括卫星的星历和历书数据、工作状态、时钟修正、电离层时延修正、大气层反射修正以及适当的观测信息,在报文中还包括奇偶校验信息,用来检验报文接管的正确性。电文处置模块的功能,就是根据接管从基带处置模块中取得的导航系统电文,并展开奇偶校验,确认报文原始后,根据电文格式,对二进制电文展开解析,从而取得电文中的导航系统信息。

  导航系统电文的格式是主帧、子帧、字码和页码,如图1右图。每主帧电文长度为1500b,传输速率为50b/s,所以发播一帧电文必须30s时间。    图1导航系统电文帧结构  每帧导航系统电文还包括5个子帧,每个子帧宽6s,共计300b.第1、2、3子帧各有10个字码。

这3个子帧的内容每30s反复一次,每小时改版一次。第4、5子帧各有25页,共计15000b.一帧原始的电文共计37500b.。


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