基于S3C2440的車載GPS／GPRS跟蹤監控系統研究與實現

摘要：為了實現個人及集群車輛的安全管理，在S3C2440的硬件平臺基礎上，利用嵌入式Linux操作系統強大的內核與外設的功能，開發了具有導航跟蹤與監控功能的智能終端系統，介紹了該系統各個部分的組成原理與設計方法，優化了通信服務器的性能，解決了同類產品普遍存在的通信服務器性能瓶頸問題。
關鍵詞：ARM；GPS；GPRS；Linux

0 引言
隨著交通系統的不斷發展和完善，定位導航系統的應用范圍和領域也越來越廣泛，基于GPS，GPRS／GSM，GIS等的車輛跟蹤與監控系統正在受到人們越來越多的青睞，顯示出強大的發展潛力。GPS(Global Position System，全球定位系統)是美國從20世紀70年代開始的研制。19 93年正式投入運行，它能夠全球、全天候、連續實時地為用戶提供高精度的三維坐標、三維速度和時間信息。GPS的出現從根本上改變了人們獲取空間信息的方式，特別是在交通工具導航、監控、跟蹤等領域具有很大的應用價值和發展潛力。
本文在ARM9的硬件平臺基礎上，利用嵌入式Linux操作系統強大的管理平臺的內核與外設的功能，開發了具有導航跟蹤與監控功能的智能終端系統。

1 跟蹤系統概述
根據車載系統的實際需要，本文在分析GPS的定位原理與GPRS的無線網絡結構及特點的基礎上，對硬件平臺各器件和模塊進行選擇，提出了終端硬件電路的設計方案；對實時嵌入式操作系統Linux的啟動代碼移植、內核定制、根文件系統的制作、驅動開發等方面進行了研究；通過選擇導航電子地圖數據，坐標轉換庫和圖形用戶界面等設計了終端的應用程序，并為服務中心的導航監控程序給出一個可行的方案。

2 硬件設計
本系統的終端是以ARM9TDMI-S內核的三星S3C2440A為中央處理器，外設模塊有GPS模塊，GPRS模塊；使用實時多任務內核為Linux 2．6．14。

本系統硬件設計框圖如圖1所示，系統結構分為六部分，分別為處理器、存儲系統、人機接口系統、GPS定位部分、電源管理、GPRS無線通信部分。使用S3C2440作為主控處理器芯片協調其他四個子系統正常工作，完成GPS定位數據采集、存儲、圖形顯示、音頻采集與播放、用戶輸入，以及與GPRS的通信功能。