如今，隨著人們現(xiàn)代化生活節(jié)奏的加快和當(dāng)今城市化速度的不斷膨脹，迫使越來越多的人必須在緊湊的時(shí)間及地點(diǎn)進(jìn)行工作，不僅導(dǎo)致交通網(wǎng)絡(luò)日益復(fù)雜，也使人們必要的移動(dòng)性越來越呈頻繁趨勢(shì)，這使得每個(gè)人對(duì)空間信息有了更多的依賴，迫切要求導(dǎo)航系統(tǒng)走人每個(gè)人的生活。基于S3C2440A微處理器和Win CE 5．0嵌入式操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一套可靠且實(shí)用的嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)，所提供的功能可以滿足人們現(xiàn)階段日常生活的需要。
1 嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)主要組成
嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)由硬件層、軟件層和中間層組成。硬件層主要由一片嵌入式處理器核心控制模塊，再加上外圍的功能模塊組成；軟件層主要由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件組成，其中系統(tǒng)軟件主要指嵌入式操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制功能；中間層也稱為板級(jí)支持包(BSP)，它將上層軟件和底層硬件分離開來，使系統(tǒng)的底層驅(qū)動(dòng)與硬件無關(guān)。
2 嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2．1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
構(gòu)成嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件核心是S3C2440A微處理器。它是一款A(yù)RM920T的內(nèi)核RISC處理器。外接部分包括：存儲(chǔ)模塊SDRAM，NAND FLASH，SD卡；輸入模塊有GPS模塊、矩陣鍵盤模塊；接口模塊中包括：RS 232，USB。GPS嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)硬件組成如圖1所示。
2．2 GPS核心模塊電路設(shè)計(jì)
該導(dǎo)航系統(tǒng)上使用的GPS接收芯片是芬蘭Fas-trax公司的iTrax300 GPS接收芯片。iTrax 300是具有可編程N(yùn)EMA協(xié)議的OEM GPS接收芯片，具有極低功耗、最少的硬件設(shè)計(jì)等特點(diǎn)。模塊與S3C2440A接口電路如圖2所示。其中，RX_GPS，RX_GPS接入U(xiǎn)ART端。
3 嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)軟件由嵌入式系統(tǒng)軟件(Win CE 5．0)和應(yīng)用軟件(GPS導(dǎo)航軟件)組成。
3．1 Win CE 5．0嵌入式操作系統(tǒng)的構(gòu)建
Windows CE是Microsoft公司針對(duì)有限資源的平臺(tái)而設(shè)計(jì)的多線程、完整優(yōu)先權(quán)、多任務(wù)、可裁減的32位嵌入式操作系統(tǒng)。Platform Builder 5．0是基于WindowsCE 5．0平臺(tái)下嵌入式操作系統(tǒng)定制的集成開發(fā)環(huán)境。它提供了所有進(jìn)行設(shè)計(jì)、創(chuàng)建、編譯、測(cè)試和調(diào)試Win-dows CE 5．0操作系統(tǒng)平臺(tái)的工具。Platform Builder 5．0開發(fā)Windows CE 5．0的流程為定制內(nèi)核，導(dǎo)入硬件BSP，裁剪模塊，生成NK鏡像文件和導(dǎo)出SDK。
3．2 Win CE操作系統(tǒng)下的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)
應(yīng)用軟件是基于win CE 5．0嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)的導(dǎo)航軟件應(yīng)用程序，用來實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制功能。導(dǎo)航軟件需要提供一個(gè)友好的人機(jī)界面，同時(shí)配合多功能電子地圖，完成對(duì)GPS信號(hào)的解析和定位；最終將路徑規(guī)劃和語音導(dǎo)航功能映射到整個(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)過程中。Embedded Visual C++4．0下編寫GPS導(dǎo)航軟件設(shè)計(jì)流程如圖3所示。
應(yīng)用軟件編輯好后，建立PC機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的ActiveSync連接，將導(dǎo)航軟件移植到Win CE 5．0操作系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)界面如圖4所示。用戶根據(jù)導(dǎo)航軟件的當(dāng)前位置，確定現(xiàn)在所處的方位，通過矩陣鍵盤的輸入目的地。導(dǎo)航軟件可進(jìn)行路徑規(guī)劃和語音導(dǎo)航。
4 結(jié) 語
這里從硬件、軟件兩部分入手，簡(jiǎn)述了嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的整個(gè)設(shè)計(jì)過程，涉及到S3C2440A，WindowsCE5．0和GPS模塊在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)的可運(yùn)用在手持式、車載式衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，使人們?nèi)粘Ｉ钪谐鲂懈颖憬荩熊嚫影踩袕V闊的應(yīng)用前景。