基于ARM9处理器S3C2440的GPS导航终端机的设计

0 引言
随着汽车等各种车辆交通工具的普及，车辆导航设备的需求也变得日益旺盛。作为车载设备．不仅要有可靠的性能，而且需要具有便携、低功耗和低价格等特点。而采用基于ARM微处理器的嵌入式系统与GPS模块相配合的GPS导航终端机的设计方案，可以很好的满足这一系统需求。为此，本文介绍了一种利用ARM9开发板和GPS模块实现GPS导航功能的终端机的软硬件结构和设计方法。

1 GPS导航系统结构
本文所介绍的GPS全球定位导航系统按功能可分为嵌入式主控模块、GPS模块、显示模块、扩展模块及供电模块等五大部分。
嵌入式主控模块基于S3C2440处理器，主要负责对GPS导航模块数据的响应、处理和控制。在硬件上，主控模块就是一个嵌入式开发板，包括触摸LCD接口电路、SD卡接口电路、FLASH、SDRAM等。而在软件上，主控模块上应当运行嵌入式Linux系统。而嵌入式Linux操作系统的主要作用是管理程序模块进程并调度进程等。
GPS模块主要用于接收导航卫星数据，并以特定的格式发送给主控模块。显示模块可选用3．5寸TFT带触摸屏LCD，主要用于与用户进行交互。扩展模块主要指的是SD卡。供电模块主要为系统正常工作提供电源。图1所示是该系统的结构图。

2 GPS数据的提取
GR-87型GPS模块的输出语句遵循NMEA-0183标准。该标准的语句都是以“$”开始，以CR>LF>结束。 “$”之后是5字符地址，头两个字符为发送者识别码(GPS为“GP”)，后3位为语句名称。定位信息中的数据由“，”来划分。GPS模块一般每秒可以输出一次NMEA-0183格式语句。在导航系统中，一般只需要用到时间、日期、经纬度、速度。而由于RMC语句完整包含了系统所需的上述信息，因此。只需要对RMC语句进行提取即可。图2所示是对GPS数据进行提取的具体流程。

3 导航地图的实现
在获得了经纬度等定位信息之后，还需要将它们直观的显示在电子地图或其它显示媒体上，这样才能真正起到导航的作用。要想将其准确的显示在电子地图上，就需要用一定的算法进行转化，即地图匹配算法。