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嵌入式系统大作业 嵌入式系统大作业 PAGE PAGE ６ 嵌入式系统大作业 基于嵌入式系统的车载GPS导航系统的设计 1 设计目的与功能 设计目的 随着人们经济基础增强，安全意识增强的基础上，很多人都会选择车载GPS导航设备，所以制造功能强大，价格低廉的车载GPS导航设备是有很大市场和发展前景的。由于导航仪投入小,外壳模块、芯片等材料市场供应量大,这也是我选择设计车载GPS导航设备的理由。为了满足不同用户的不同需求，我想设计一款内置四维地图系统。 设计功能 1提供准确无误的全3D实景导航； 2附带全国沿途咨询； 3具有视频、音乐播放等娱乐功能。 需求分析调研 产品的硬件组成（型号、类型、电气特性、选择的理由等） （1）处理器：S3C2440A 400MHz，S3C2440A 是三星公司生产推出的基于ARM920T的32位RISC嵌入式微处理器，S3C2440A采用了ARM920T的内核，的CMOS标准宏单元和存储器单元。 采用ARM920T CPU内核支持ARM调试体系结构。 （2）储存模块：SDRAM , K4M561633-75 , 64MByte Nand FLASH, K9F1208G 64MByte同步动态随机存储器，工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。 （3）音频模块：PHILIPS公司的UDA1341TS是一块功能强大的专用语音处理芯片。本设计使用的AT91RM9200处理器具有一个IIS音频接口，此接口采用DMA方式传输数据。用DMA接口传输数据，不仅可以降低CPU负担，还可以节省系统的软件设计时间，降低编程难度。 （4）显示模块：CH7005，是薄膜晶体有源阵列显示器。一个LCD控制器，液晶显示屏。功能：具有双通道DMA通道。编码像素点是16位。色彩还原性好，显示清晰。 （5）GPS模块;GPS1050，使用台湾久元电子生产的，体积小，性能高，功耗小，有串行接口。 （6）电源模块，该系统需要5V直流稳压电源为CH7005供电，直流电源为CPU供电。 3 硬件设计 硬件组成框图 图1 硬件组成框图 各硬件引脚图 处理器：S3C2440A 图2 处理器：S3C2440A S3C2440A可以直接和CMOS图像传感器OV9650连接，如图2所示。OV9650的PWDN引脚与S3C2440A的GPG12引脚相连，这样可以控制OV9650的工作状态。本文采用YCbCr格式，数据线D2～D9与S3C2440A的CAMDATA0～CAMDATA7相连。S3C2440A数据总线DATA0～DATA15与芯片的SD0～SD15连接;地址线ADDR2与芯片的CMD连接;片选线nGCS3与芯片nCS的相连;9号外中断与芯片的INT相连。 （2）储存模块 图3 K4M561633G-75芯片 SDRAM ,SDRAM中K4M561633G-75是一种容量为4M*16bit的SDRAM的32位内存系统。DQ0--DQ15是数据总线引脚，A0--A8是地址总线引脚，其中A0--A8是复用的，RA0--RA12是行地址，CA0--CA8是列地址。寻址空间为4MB。BA0,BA1是地址引脚。CLK是上升沿有效，CKE是时钟信号能使引脚无效时处于省电模式。CLK：时钟信号，为输入信号。SDRAM所有输入信号的逻辑状态都需要通过CLK的上升沿采样确定。CKE：时钟使能信号，为输入信号，高电平有效。 （3）音频模块 图4 AT91RM9200 AT91RM9200的IIS控制器由5个引脚与外部的音频编解码器相连。这些引脚分别是：系统时钟;位速率时钟(可使用内部或外部时钟源);字段选择;串行声音输入;串行声音输出。 (4)显示模块 图5 CH7005芯片 CH7005需要I2C总线向地址4,7,14,13分别顺序写入0x20,0x8c,0x1b,0x03，CH700芯片的地址为0xEC (5)GPS模块 图6 GPS1050芯片 GPS模块;GPS1050，使用台湾久元电子生产的，体积小，性能高，功耗小，有串行接口。内涵接收天线。 (6)电源模块 图7 电源模块 电源模块设