GPS即全球定位体系，由美国从上世纪70年代开端研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位的才能。近年来跟着GPS的不断改进，硬、软件的不断完善，运用领域正在不断展开，现在已广泛国民经济各种部门，并开端逐步深化人们的日常生活。怎么规划一个带有GPS地图软件开发的移动设备，完结对GPS卫星数据的接纳和解码，已经是现在CPS运用的热门。 1 开发渠道
1．1 软件渠道
为习惯大多数Windows用户的运用习惯，咱们设定移动设备运转环境为嵌入式操作体系Windows CE 5．0（简称WinCE 5．0），开发进程在Windows XP操作体系下进行。开发软件为Visual Studio 2005（简称VS2005），编程语言为C++。VS2005是Windows操作体系下的一套完整的开发东西，用于生成ASP Web运用程序、XML Web services、桌面运用程序和移动运用程序。经过运用这些东西和．NETFramework精简版（．NET Framework的子集），能够在个人数字助理（PDA）、移动电话和其他资源受约束的设备中，创立、生成、调试和布置在．NET Framework精简版上运转的运用程序。
1．2 硬件渠道
1．2．1 嵌入式开发板
由于设定移动设备运用的运转环境为WINCE 5．0，进程中需求处理很多的数据，所以对开发板要求较高。现在WinCE 5．0支撑的处理器首要有ARM、X86、PowerPC、MIPS等，其中ARM是近年来在嵌入式体系中很有影响力的微处理器架构，在同等处理器主频下，ARM内核的芯片面积最小，功耗最低，价格也最低廉，在功用、技术指标、软件支撑东西、内置调试东西和开发材料等方面都有优势。考虑到本体系移动终端的体积、功耗、本钱等要素，最终决议选用ARM内核的处理器，开发板为光嵌公司的GEC2440，首要参数如表l所示。
根据ARM嵌入式开发渠道规划的GPS移动设备
1．2．2 GPS接纳模块
GPS接纳模块担任接纳GPS射频信号，将信号下变频和解调，输出规范的串口信号供处理器进行下一步处理。本规划中用到的GPS接纳模块为Levave公司的GPS-R36-AT模块，功用参数如表2所示。该接纳模块首要包括基带芯片和射频芯片，选用了SIRF III模块，整合片状陶瓷芯片，无需外加天线，接纳C／A码卫星信号，输出的信号为NMEA0183协议数据，经过串口与主设备进行通讯。
根据ARM嵌入式开发渠道规划的GPS移动设备
2 整体规划
规划首要依照GPS数据信号的流历来进行。GPS数据信号经过串口读入到开发板主程序，然后经过对数据信号进行解码取得当时方位的经纬度信息，再在经纬度数据库中查询取得当时方位的地名，整个进程由触摸屏进行显现，并经过触摸屏完结人机交互。
2．1 串口驱动
Microsoft eMbedded Tools封装了Windows API函数，便于Windows CE运用程序的开发。在Windows CE中，一切的设备都被看成是文件。串口通讯能够像拜访普通文件那样经过API通讯函数来完结，体系的虚拟驱动程序担任履行特定的工作。在Windows CE下串行端口被视为用于翻开、封闭、读写串行端口的惯例可安装的流设备，是串行设备接口的惯例I／O驱动程序调用和与通讯相关的详细函数的结合。Windows CE的通讯函数和其它大多数Windows的通讯函数类似，值得留意的是，Windows CE不支撑直接对串行端口的寄存器进行编程。
2．1．1 翻开和封闭串口
CreateFile函数用于翻开串行口。m_hDSComm=CreateFile（_T（“COM2：”）），GENER2IC_READ|GENER IC_WR ITE，0，NULL，OPEN_EXISTIN-G，0，NULL）。留意COM2后面要有一个冒号。第三个参数dwShareMode也有必要为O，通讯端口不能像文件相同被同享。最终一个参数dwFlagsAnd-Attributes有必要为0，由于Windows CE只支撑非堆叠I／O。这个函数的返回值是已翻开的串行端口的句柄或者是INVALLD_HANDLE_VALUE。封闭串口能够调用CloseHandle（m_hDSComm）。
2．1．2 串口参数设置
串口设置首要是用DCB构装备端口设置，包括波特率、中止位、数据位长度、校验位、流量控制和超时值等等。首要翻开串行端口，用GetCommState函数取得当时翻开的串口装备，然后根据需求修改DCB成员，最终用SetCommState函数设置新的串口装备。
2．1．3 设置缓冲区大小和超时
对串口来说，有必要设置超时值，否则程序可能陷入到一个循环来等候来自串口的字符。这对选用WindowsCE的设备来说，将大大削减设备电池的运用时刻，所以超时值是有必要装备的。别的一种解决办法就是选用多线程。一般，装备超时值和装备串口类似。首要用GetCommTi-meouts函数取得当时串口的超时值，然后修改COM2MTIMEOUTS成员，最终用SetCommTimeouts函数设定超时值。
2．1．4 读写串口
运用ReadFile和WriteFile函数读写串口。需求留意的是Windows CE不支撑堆叠I／O，所以如果在主线程进行很多读写串口操作时，有可能使整个程序陷入缓慢的串口等候中去，因此一般都选用多线程来进行读写串口操作。
2．2 GPS数据处理
GPS数据处理模块的规划方案如图1所示。GPS接纳模块经过串口2将定位数据（NMEA0183 Ver2．0）传给开发板，然后运用程序对数据进行处理。在VS2005中，直接运用串口通讯方法将定位数据读入，接着进行定位数据的分类，并提取出所需求的信息，一起将这些有用的信息传给主运用程序，主运用程序再将GPS接纳模块的控制信息整理成NEMA0183 VER2．0语句。
图1 GPS数据处理模块规划方案示意图
根据ARM嵌入式开发渠道规划的GPS移动设备
2．3 信号接纳与处理
GPS接纳到方位信号后，体系将对GPS的定位信息进行分化并提取出有用数据。GPS信号接纳和处理的进程是：经过串口2将GPS输出的数据传递给开发板，开发板主程序取得目标当时的方位（经纬度坐标），将接纳机取得的GPS数据进行分化，从中得到目标当时的方位和格林威治时刻（该时刻加上8小时即为我国规范时刻），再将当时方位在经纬度数据库查询，取得当时的详细地址名。
经纬度跟着开发板的移动是不断变化的，在控件显现时要设定一个TIMER来更新值，本程序设置的是1s，如果在实践运用中移动速度非常快的话能够把TIMER更新值设得更小。
2．4 人机界面规划
体系选用三星TFT显现屏，分辨率为420×272。人机界面基本功用包括串口挑选控件、波特率挑选控件、经纬度显现框、地址显现框、“搜星”按钮、“地址查询”按钮、文本框等，详细交互界面规划如图2所示。串口和波特率两个控件为串口挑选和波特率的挑选，其中串口挑选控件供给串口l和串口2进行挑选；波特率控件供给有三种设置，分别为4800、9600、19200。“搜星”按钮为翻开对应串口，开端从GPS接纳模块接纳数据。“地址查询”按钮用来显现当地的实践地址名，当搜到星后，按这个按钮，经过查询经纬度数据库，就能够查到对应地名。最下面的文本框显现原始的数据流。
3 操作体系移植
WinCE 5．0操作体系的移植首要是根据硬件渠道进行BSP开发。BSP是根据WinCE 5．0渠道体系的首要部分，它首要由一些源文件和二进制文件组成，又称主板支撑软件包，它是一个首要由包括发动程序（bootloader）、OEM适配层程序（OAL）相关硬件设备的驱动程序的软件包，别的还能够把上层的运用也放到BSP中。在BSP内部，经过OAL链接到体系中心，而驱动程序和体系装备文件是与OAL层相互相关来完结驱动设备和装备体系的功用。在BSP外部，咱们能够看到一个建立在硬件渠道上的主板支撑包。在开发进程中能够运用开发板运营商供给的BSP包进行操作体系的定制，定制完结后固化到Nandflash中。
4 测验
由于开发板的串口2直接与GPS接纳模块的串口相连，所以串口设置挑选串口2。波特率应与GPS接纳模块匹配，设置为4800。GPS模块为上电即发动，而且不能封闭，所以点击“搜星”按钮即可接纳数据。发动“搜星”按钮后1min左右，就能显现正确的经纬度。点击“地址查询”按钮，能正确显现地址信息。最下面的文本框能够显现原始的数据流。测验时实拍的相片如图2所示。
根据ARM嵌入式开发渠道规划的GPS移动设备
5 总结
文章以VS2005为软件渠道，运用根据ARM处理器的WinCE 5．0嵌入式开发渠道和GPS接纳模块，经过合理运用串口通讯，完结了GPS数据信号的接纳与解码，并运用触摸屏进行显现，已基本具备GPS移动设备的雏形。