GPS导航数据提取的设计与研究.docVIP

GPS导航数据提取的设计与研究 摘 要： 为解决盲用定位模块在嵌入式平台下实现的问题，根据串口通信同步方式实现Windows CE 5.0操作系统下GPS导航数据的提取，并对获得的数据提出一种格式转换的方法。以PXA270嵌入式系统平台实现系统原型，在有限硬件条件下验证了系统的功能及可行性。实验结果表明，该系统运行稳定，实验数据可靠有效，可以有效结合电子地图数据提取出周边的位置信息。关键词： Windows CE； GPS； 串口通信； 同步方式 Windows CE 是一个开放的、可裁剪的、32位实时嵌入式窗口操作系统，具有可靠性好、实时性高、内核体积小的特点，广泛应用于各种智能式设备的开发。系统通过微软提供的Platform Builder定制需要的Windows CE5.0系统，运行在硬件平台上。硬件平台采用博创科技PXA270实验箱，该实验箱嵌入式处理器是基于ARMV5E的Xscale核心PXA270，并支持串口通信。 GPS导航芯片采用天宝iQ 46240，将接收到的数据通过串口发送给处理器。串口是计算机系统与外部串行设备之间的数据传输通道，是嵌入式通信最可靠、最通用的通信方式。程序员利用Windows API函数可以编写出高效、可移植性的应用程序。Windows CE不支持Windows下常用的串行通信异步I/O方式(Overlapped,非阻塞)，因此在嵌入式环境下采用了同步I/O方式的通信程序设计方法。 实验设计根据GPS导航数据有效性确认的标准，对提取的数据进行处理，把缓存中接收到的GPS数据格式转化为电子地图上常用的浮点型格式。此设计已应用于智能阅读器盲用定位模块中。1 串口通信同步I/O方式的程序设计 串口通信是串行通信的一种，串行通信的模式一般分为上位机和下位机通信。上位机可以读取下位机的状态数据，也可以设置下位机的状态。一般串行通信协议可分为两类，即读和写。读写协议的描述，常用的效验码有异或、累加和、CRC等[1]。 在实验设计中，GPS接收装置作为下位机只负责提供固定格式的数据，实验箱作为上位机不必发送指令，只负责定时读取GPS接收装置发送的数据。即可以简化通信协议，提高工作效率。1.1 设计开发环境 在Windows NT/ME环境下安装eVC4.0编程环境，设置顺序如下： (1)安装同步软件Microsoft ActiveSync 4.0； (2)安装eVC4.0； (3)利用PB(Platform Builder5.0)定制Wince系统对应的SDK并安装； (4)利用PB将定制的wince系统下载到实验箱上，并与PC机同步[2]。1.2 同步I/O方式读取的设计方法 为完成串口通信同步I/O方式程序设计，分为三个部分，每个部分有一个函数完成其对应的功能[3]。函数原型为： OnOpenCom(); //打开并设置串口 ReadThreadFunc(LPVOID lparam); //串口接收线程 OnSeriesRead(CWnd *pWnd, BYTE *buf, int bufLen); //串口接收数据成功回调函数 串口接收的具体流程图，图中对应了串口设置的三个功能函数。 1.3 程序设计的核心代码实现1.3.1 打开并设置通信串口参数 以同步读取方式打开串口COM1 m_hComm=CreateFile(_T(COM1:), GENERIC_READ|GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL); //配置串口,得到打开串口的当前属性参数，修改后再重新设置串口。 DCB portDCB; portDCB.DCBlength=sizeof(DCB); //DCB结构大小 portDCB.BaudRate=CBR_4800; //波特率　 portDCB.ByteSize=8; //字符位 portDCB.Parity=NOPARITY; //奇偶校验位 portDCB.StopBits=ONESTOPBIT;