GPS数据处理 - 一种GPS移动设备的实现

2．2 GPS数据处理

　　GPS数据处理模块的设计方案如图1所示。GPS接收模块通过串口2将定位数据(NMEA0183 Ver2．0)传给开发板，然后应用程序对数据进行处理。在VS2005中，直接利用串口通信方法将定位数据读入，接着进行定位数据的分类，并提取出所需要的信息，同时将这些有用的信息传给主应用程序，主应用程序再将GPS接收模块的控制信息整理成NEMA0183 VER2．0语句。

　　2．3 信号接收与处理

　　GPS接收到位置信号后，系统将对GPS的定位信息进行分解并提取出有用数据。GPS信号接收和处理的过程是：通过串口2将GPS输出的数据传递给开发板，开发板主程序获得目标当前的位置(经纬度坐标)，将接收机获得的GPS数据进行分解，从中得到目标当前的位置和格林威治时间(该时间加上8小时即为我国标准时间)，再将当前位置在经纬度数据库查询，获得当前的具体地点名。

　　经纬度随着开发板的移动是不断变化的，在控件显示时要设定一个TIMER来更新值，本程序设置的是1s，如果在实际应用中移动速度非常快的话可以把TIMER更新值设得更小。

　　2．4 人机界面设计

　　系统采用三星TFT显示屏，分辨率为420×272。人机界面基本功能包括串口选择控件、波特率选择控件、经纬度显示框、地点显示框、“搜星”按钮、“地点查询”按钮、文本框等，具体交互界面设计如图2所示。串口和波特率两个控件为串口选择和波特率的选择，其中串口选择控件提供串口l和串口2进行选择；波特率控件提供有三种设置，分别为4800、9600、19200。“搜星”按钮为打开对应串口，开始从GPS接收模块接收数据。“地点查询”按钮用来显示当地的实际地点名，当搜到星后，按这个按钮，通过查询经纬度数据库，就可以查到对应地名。最下面的文本框显示原始的数据流。

　　人机界面（Human–Machine Interaction,简称HMI），是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面，信息交换，功能接触或互相影响，指人和机器的硬接触和软触，此结合面不仅包括点线面的直接接触，还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。人机结合面是人机系统中的中心一环节，主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据，并过安全工程设备工程学，安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学。

　　3 操作系统移植

　　WinCE 5．0操作系统的移植主要是基于硬件平台进行BSP开发。BSP是基于WinCE 5．0平台系统的主要部分，它主要由一些源文件和二进制文件组成，又称主板支持软件包，它是一个主要由包含启动程序(bootloader)、OEM适配层程序(OAL)相关硬件设备的驱动程序的软件包，另外还可以把上层的应用也放到BSP中。在BSP内部，通过OAL链接到系统核心，而驱动程序和系统配置文件是与OAL层相互关联来完成驱动设备和配置系统的功能。在BSP外部，我们可以看到一个建立在硬件平台上的主板支持包。在开发过程中可以利用开发板运营商提供的BSP包进行操作系统的定制，定制完成后固化到Nandflash中。

　　4 测试

　　因为开发板的串口2直接与GPS接收模块的串口相连，所以串口设置选择串口2。波特率应与GPS接收模块匹配，设置为4800。GPS模块为上电即启动，并且不能关闭，所以点击“搜星”按钮即可接收数据。启动“搜星”按钮后1min左右，就能显示正确的经纬度。点击“地点查询”按钮，能正确显示地点信息。最下面的文本框可以显示原始的数据流。测试时实拍的照片如图2所示。

　　5 总结

　　文章以VS2005为软件平台，利用基于arm处理器的WinCE 5．0嵌入式开发平台和GPS接收模块，通过合理使用串口通信，实现了GPS数据信号的接收与解码，并利用触摸屏进行显示，已基本具备GPS移动设备的雏形。