緊耦合Ubuntu系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)設(shè)計(jì).pdf

1、目前，基于嵌入式操作系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)多數(shù)使用GPS實(shí)現(xiàn)。近年來，我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展迅猛，而Ubuntu系統(tǒng)作為一個(gè)開源的操作系統(tǒng)，有著很豐富的軟件資源和應(yīng)用市場(chǎng)。因此，研究基于Ubuntu操作系統(tǒng)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)顯得尤為重要。
　　基于以上考慮，提出了一種采用ARM+FPGA架構(gòu)的緊耦合Ubuntu系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的設(shè)計(jì)。ARM上運(yùn)行Ubuntu系統(tǒng)，并作為一個(gè)主處理器控制著整個(gè)系統(tǒng)，F(xiàn)PGA作為協(xié)處理器進(jìn)行信號(hào)的采集和處

2、理。其中ARM采用的是TI公司的Cortex-A8處理器，F(xiàn)PGA采用Xinlix公司的Virtex-5系列。設(shè)計(jì)中重點(diǎn)研究了ARM與FPGA之間的接口問題，Ubuntu系統(tǒng)中與GPMC通信相關(guān)的驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)問題，并在相關(guān)驅(qū)動(dòng)過程中采用了緊耦合的方式來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)。論文首先分析了衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的研究背景和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的原理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述;然后對(duì)ARM與FPGA之間的通信進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在通信過程中采用GPMC總線傳輸

3、的方式;完成硬件的設(shè)計(jì)之后，在開發(fā)板上移植了Ubuntu系統(tǒng)，移植過程中主要包含U-boot的移植、內(nèi)核的移植和根文件系統(tǒng)的移植。移植成功之后，進(jìn)行了相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)完成了GPMC總線驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。最后進(jìn)行了導(dǎo)航界面的設(shè)計(jì)，主要是在應(yīng)用程序中對(duì)導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行調(diào)用。
　　本設(shè)計(jì)結(jié)合了ARM和FPGA各自的優(yōu)點(diǎn)，借助Ubuntu系統(tǒng)自身強(qiáng)大的功能，加快了接收機(jī)的研發(fā)速度，并增加了其穩(wěn)定性。通過在硬件平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試，成功啟動(dòng)