基于ARM核的GPS接收机的设计与实现

接收机中设计了两种通信接口：一种是JTAG调试接口，连接JTAG仿真器进行开发调试，下载用户程序；另一种是RS232通信串口，用于与主机通信。其中JTAG调试电路连接如图5所示。

3  GPS接收机的软件设计

GPS的用户设备主要由接收机硬件和处理软件组成。用户通过用户设备接收GPS卫星信号，经信号处理而获得用户位置、速度等信息，最终达到利用GPS进行导航和定位的目的。GPS接收机软件的结构如图6所示。程序包含两部分：汇编语言程序部分(用于引导和系统初始化)和C语言应用程序(用于主要的导航定位计算)。软件整体采用并行任务结构，由相关器产生的累加数据IRQ中断信号进行任务切换的驱动，在中断服务程序中更新伪码、载波和数据解调环路。

GPS接收机的应用软件根据不同的用途而不同，主要包括：数据采集与分析、卫星位置计算、时间推算、差分定位和动态定位等程序。本设计的GPS接收机上的程序主要在ARM— CLinux交叉编译环境下用C语言进行编写，通过ARM7 JTAG接口连接JAG仿真器进行调试和移植。

4  结束语

本设计的GPS接收机采用内嵌ARM7核的GP4020芯片作为接收机的数字基带处理器，通过实验调试，消除了以往微处理器的瓶颈效应，具有体积小、功耗低、性能高的特点。实验PCB板尺寸：75 mmх50 mm xl2 mm；通道数：16；功耗：小于0.1 W；首次定位时间：小于41 s(冷启动)，小于2.5s(热启动)；定位精度:3 m。

参考文献

[1] 谢钢.GPS原理与接收机设计[M].北京:电子工业出版社,2009.
[2] 黄智伟.GPS接收机电路设计[M].北京:国防工业出版社,2006.
[3] 黄继海,杨凯.ARM系统应用设计[M].郑州:防空兵指挥学院,2007.
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[5] 李洪涛，许国昌.GPS应用程序设计[M].北京:科学出版社，2000.
[6] 周立功.ARM微控制器基础与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社，2003.

作者简介：
张青苗 （1985-），男，防空兵指挥学院在读硕士研究生，
研究方向：防空兵技术装备作战运用
手机：15038318112       张青苗
E-mail: zhangqingmiaocom@sina.com.cn
通讯地址：河南省郑州市防空兵指挥学院研究生16队       邮编：450052
刘永鸿 （1963-），男，教授，硕士研究生导师，主要研究方向为防空兵火控系统设计。