專利名稱：一種基于arm嵌入式系統(tǒng)的雙通道gps的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于移動設(shè)備定位的裝置，尤指一種基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS。
背景技術(shù)：
工作人員在戶外進行動態(tài)定位作業(yè)時，時常受到建筑物、山體、車輛、涵洞、云層等的影響，加之GPS定位衛(wèi)星是地球同步軌道衛(wèi)星，會繞地球軌道飛行，所以其定位環(huán)境變化快，影響因素多，尤其是動態(tài)定位更加容易受到各種外來因素的影響。為了提高定位設(shè)備的可靠度，并且提供給作業(yè)人員選擇的冗余，滿足在復(fù)雜困難情況下的移動設(shè)備定位需要，亟需設(shè)計開發(fā)一種以ARM嵌入式系統(tǒng)為控制核心的雙通道GPS?！?br>
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS，可以提高定位設(shè)備的冗余度和可靠度，滿足在特殊困難情況下的移動設(shè)備定位需要。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案—種基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS,其特征在于,包括第一 GPS解算芯片、第二 GPS解算芯片、第一 GPS天線、第二 GPS天線、ARM嵌入式平臺和筆記本電腦；所述第一GPS解算芯片和第二 GPS天線分別通過RS-232串行電纜與所述ARM嵌入式平臺相連接，所述ARM嵌入式平臺與所述筆記本電腦連接。所述ARM嵌入式平臺與所述筆記本電腦通過RS-232轉(zhuǎn)USB端口轉(zhuǎn)接器連接。包括與所述ARM嵌入式平臺相連接的人工通道選擇按鈕。包括與所述ARM嵌入式平臺相連接的段式液晶顯示器。還包括熱啟動后備電池，所述熱啟動后備電池與所述第一 GPS解算芯片和第二GPS解算芯片連接。還包括與ARM嵌入式平臺相連接的電源處理器。本實用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是本實用新型基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS，包括第一 GPS解算芯片、第二 GPS解算芯片、第一 GPS天線、第二 GPS天線、ARM嵌入式平臺和筆記本電腦；所述第一 GPS解算芯片和第二 GPS天線分別通過RS-232串行電纜與所述ARM嵌入式平臺相連接，所述ARM嵌入式平臺與所述筆記本電腦連接。第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片分別通過第一GPS天線和第二 GPS天線接收GPS衛(wèi)星的載波信號進行解析，對外輸出標準NEMA字符串及協(xié)議語句，當(dāng)?shù)谝?GPS解算芯片因第一 GPS天線的朝向、信號遮蔽或者前端信號放大裝置受到干擾而定位不良時，可以通過ARM嵌入式系統(tǒng)選擇第二 GPS解算芯片進行工作，反之亦然。因此，本實用新型可以提高定位設(shè)備的冗余度和可靠度，滿足在特殊困難情況下的移動設(shè)備定位需要。
圖I是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。如圖I所示，本實用新型基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS，其特征在于，包括第
一GPS解算芯片、第二 GPS解算芯片、第一 GPS天線、第二 GPS天線、ARM嵌入式平臺和筆記本電腦；所述第一 GPS解算芯片和第二 GPS天線分別通過RS-232串行電纜與所述ARM嵌入式平臺相連接，所述ARM嵌入式平臺與所述筆記本電腦連接。第一 GPS解算芯片和第二GPS解算芯片均采用瑞士 U-blox的LEA-5H解算芯片，包含了 50個通道的衛(wèi)星搜索引擎，跟蹤靈敏度達到_160dBm，低功耗，支持快速熱啟動和輔助快速啟動，4Hz定位更新速率，支持 USART, I2C, USB等多種接口。ARM嵌入式平臺采用的是意法半導(dǎo)體公司的STM32f 103xB，該ARM嵌入式平臺最高可達72MHz的工作頻率，128KB的ROM，20KB的RAM，低功耗，支持睡眠、停機和待機功能。支持USART、I2C, USB等多種接口。所述ARM嵌入式平臺與所述筆記本電腦通過RS-232串行電纜相連接。述ARM嵌入式平臺與所述筆記本電腦通過RS-232轉(zhuǎn)USB端口轉(zhuǎn)接器連接，RS-232轉(zhuǎn)USB端口轉(zhuǎn)接器RS-232轉(zhuǎn)USB端口轉(zhuǎn)接器具有支持USB2. O數(shù)據(jù)速率最高可達12Mbps，RS-232的速率最高可達921. 6Kbps，內(nèi)建15KV ESD突波保護。此RS-232轉(zhuǎn)USB端口轉(zhuǎn)接器不但可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆奖阈?，而且還可以利用USB端口的5V直流電對整個設(shè)備進行供電。包括與所述ARM嵌入式平臺相連接的人工通道選擇按鈕，可以手動選擇更加穩(wěn)定或者星數(shù)更多的GPS通道。包括與所述ARM嵌入式平臺相連接的段式液晶顯示器。還包括熱啟動后備電池，所述熱啟動后備電池與所述第一 GPS解算芯片和第二GPS解算芯片連接。熱啟動后備電池可以給第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片的FlashRAM部分進行供電，即使切除外部電源，仍然可以保證存于Flash RAM中的星歷信息不丟失，憑借此星歷信息系統(tǒng)可以在2個小時內(nèi)恢復(fù)主供電后快速定位，這也被稱作熱啟動技術(shù)。因此所述設(shè)備具有2小時以內(nèi)熱啟動的功能。還包括電源處理器，所述電源處理器通過USB端與ARM嵌入式平臺相連接以向系統(tǒng)供電。第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片分別通過第一 GPS天線和第二 GPS天線接收GPS衛(wèi)星的載波信號進行解析，對外輸出標準NEMA字符串及UBX協(xié)議語句給ARM嵌入式平臺，ARM嵌入式平臺根據(jù)解析語句中的數(shù)值控制段式液晶顯示器顯示第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片的定位衛(wèi)星數(shù)量，工作人員看到第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片的定位衛(wèi)星數(shù)量后，通過人工通道選擇按鈕進行通道選擇，人工通道選擇按鈕被按下后，就向嵌入式處理器發(fā)送了一個低電位脈沖信號，ARM嵌入式平臺在接收到脈沖信號后控制切換正在輸出的GPS通道，GPS定位信息是以RS-232串口數(shù)據(jù)的形式進行輸出。[0024]以下對本實用新型所述的相關(guān)硬件設(shè)備安裝操作詳細說明如下①將第一 GPS天線和第二 GPS天線的磁吸式天線接收頭用塑膠吸盤吸附在車窗玻璃的正中央。將第一 GPS天線和第二 GPS天線的另外一端對應(yīng)地連接至第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片的SMA天線接口。②將USB連接線一端連接筆記本電腦的USB端口，另外一端連接雙通道GPS定位設(shè)備的航空插頭。③等待GPS初次定位，定位后段式液晶顯示器上顯示具體第一 GPS解算芯片和第
二GPS解算芯片的定位衛(wèi)星數(shù)量，按下人工通道選擇按鈕，人工選擇星數(shù)較多的一個GPS解算芯片，則該雙通道GPS按指定的GPS解算芯片輸出定位信息。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS,其特征在于,包括第一GPS解算芯片、第二GPS解算芯片、第一 GPS天線、第二 GPS天線、ARM嵌入式平臺和筆記本電腦；所述第一 GPS解算芯片和第二 GPS天線分別通過RS-232串行電纜與所述ARM嵌入式平臺相連接，所述ARM嵌入式平臺與所述筆記本電腦連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS，所述ARM嵌入式平臺與所述筆記本電腦通過RS-232轉(zhuǎn)USB端口轉(zhuǎn)接器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS，其特征在于，包括與所述ARM嵌入式平臺相連接的人工通道選擇按鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS，其特征在于，包括與所述ARM嵌入式平臺相連接的段式液晶顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS，其特征在于，還包括熱啟動后備電池，所述熱啟動后備電池與所述第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS，其特征在于，還包括與ARM嵌入式平臺相連接的電源處理器。
專利摘要本實用新型屬于移動設(shè)備定位裝置領(lǐng)域，尤指一種基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS，包括第一GPS解算芯片、第二GPS解算芯片、第一GPS天線、第二GPS天線、ARM嵌入式平臺和筆記本電腦；所述第一GPS解算芯片和第二GPS天線分別通過RS-232串行電纜與所述ARM嵌入式平臺相連接，所述ARM嵌入式平臺與所述筆記本電腦連接。本實用新型基于ARM嵌入式系統(tǒng)的雙通道GPS可以提高定位設(shè)備的冗余度和可靠度，滿足在特殊困難情況下的移動設(shè)備定位需要。
文檔編號G01S19/13GK202735516SQ20122043484
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者朱克非, 楊文韜, 崔艷萍, 張巖, 李博, 劉啟鋼, 代明睿, 凌熙, 楊曉, 劉冰, 程文毅, 王瑤, 秦勝 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院運輸及經(jīng)濟研究所