基于FPGA的GPS+GSM雙重車載定位系統(tǒng)設計
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3 利用NiosⅡIDE進行系統(tǒng)軟件設計
3．1 軟件總體構成
定位系統(tǒng)軟件主要完成定位信息的采集和定位終端與監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)通信，主要由主程序、顯示程序、GPS信息處理程序和GSM信息處理程序組成。主程序完成系統(tǒng)的初始化、自檢、人機交互操作和定位信息的處理等功能。
3．2 GSM網(wǎng)絡定位及通信
目前，中國移動和中國聯(lián)通的移動通信網(wǎng)絡既是語音通信網(wǎng)絡，又是一個能提供豐富數(shù)據(jù)業(yè)務的網(wǎng)絡，只要當?shù)鼐W(wǎng)絡開通了位置服務功能，選用支持STK的SIM卡，即可通過STK命令得到位置信息。GSM網(wǎng)絡通信主要以短消息的方式進行，包括短消息的接收和發(fā)送。在短消息的收發(fā)程序設計中運用AT命令來實現(xiàn)，其包括定位和監(jiān)控信息的編碼和解碼、通信模式設定和聯(lián)機測試、短消息的收發(fā)、收發(fā)數(shù)據(jù)的關鍵命令字的模式匹配。
3．3 GPS信號定位
在進行信號穩(wěn)定跟蹤以前，首先需要實現(xiàn)信號的捕獲來確定信號是否存在。通用接收機對載波信號的捕獲通常采用一維的串行相關搜索。在本文所描述的高動態(tài)情況下，載波多普勒頻偏最大為±14 kHz，若選擇頻率搜索步進為500 Hz，需要57次才能完成整個28 kHz帶寬的搜索，顯然非常耗費時間。而利用傅里葉變換將信號從時域變換到頻域后，通過把原來的時域串行搜索變?yōu)轭l域并行搜索，進行1次并行搜索就能等同于傳統(tǒng)方式下的57次串行搜索，大大節(jié)約了搜索時間。GPS定位流程如圖3所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/191177.htm
3．4 GPS信號追蹤
完成信號捕獲后，需要對信號進行精確穩(wěn)定的跟蹤，保證后續(xù)導航電文的正確解調。載波跟蹤環(huán)由預檢測積分器、環(huán)路鑒別器和濾波器組成，圖4為GPS信號載波L1的跟蹤環(huán)路框圖。
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