基于fpga的遠(yuǎn)程定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程定位領(lǐng)域，尤其涉及一種基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]美國(guó)是第一個(gè)研制了全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System, GPS)的國(guó)家，在20世紀(jì)七八十年代，由美國(guó)陸軍、海軍、空軍三個(gè)軍隊(duì)共同研制出最新的空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，隨著FPGA的研發(fā)技術(shù)變得越來越成熟，F(xiàn)PGA技術(shù)在電子領(lǐng)域占有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。FPGA即現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列，是一個(gè)含有可編輯元件的半導(dǎo)體設(shè)備，可供使用者現(xiàn)場(chǎng)程式化的邏輯門陣列元件。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。嵌入系統(tǒng)的市場(chǎng)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)，大于50%的嵌入系統(tǒng)項(xiàng)目不能按時(shí)完成，1/3的項(xiàng)目?jī)H達(dá)到50%的性能而失敗。
在許多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的嵌入式計(jì)算系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱為嵌入式系統(tǒng))，是在更大的電子器件中嵌入的重復(fù)完成特定功能的計(jì)算系統(tǒng)，它經(jīng)常不被器件的使用者所識(shí)別，但在各種常用的電子器件中能夠找到這些嵌入式系統(tǒng)。例如，消費(fèi)類電子產(chǎn)品中的手機(jī)、尋呼機(jī)、數(shù)字相機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理等，家用電器中的微波爐、洗衣機(jī)、烤箱、門禁系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等，商用裝置中的卡片讀入器、掃描儀、打印機(jī)等。這些嵌入式系統(tǒng)具有幾個(gè)共同的特性:1.單一的功能；2.嚴(yán)緊的限制；3.實(shí)時(shí)的反應(yīng)4.軟硬件共存。FPGA的遠(yuǎn)程定位應(yīng)用將會(huì)改善定位系統(tǒng)的穩(wěn)定系，提高經(jīng)濟(jì)效益和定位精準(zhǔn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法，該方法采用FPGA的嵌入式微處理器核當(dāng)作數(shù)據(jù)處理和控制核心，用來完成對(duì)GPS、數(shù)據(jù)、短消息等數(shù)據(jù)的處理以及對(duì)車載臺(tái)各個(gè)模塊的控制功能；采用sim908模塊，它將GPS/GSM模塊集成在一起；采用軟核處理器的內(nèi)核并把它嵌入在FPGA的構(gòu)造中；在11；[08 II的SOPC builder中構(gòu)建出系統(tǒng)的軟核,在quartus里面搭建好系統(tǒng)的硬件電路圖；在N1S II IDE軟件中編寫程序。
[0004]所述FPGA的嵌入式微處理器核由GPS模塊、GSM模塊、嵌入式微處理器的FPGA作為數(shù)據(jù)分析和控制核心、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、電源等組成:
GPS模塊就是GPS數(shù)據(jù)接收的器件；
GSM模塊通過接收制定通信網(wǎng)絡(luò)來完成通信功能，通過采用接入GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的GSM模塊來實(shí)現(xiàn)該功能。
[0005]所述sim908模塊，把GPS和GSM兩個(gè)不同的模塊集成在一起，它結(jié)合了 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，采用SMT封裝集成了 GRPS和GPS ；sim908模塊采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口和GPS功能，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)覆蓋任何位置和任何時(shí)間的無縫隙跟蹤。
[0006]所述在n1s II的SOPC builder中構(gòu)建出系統(tǒng)的軟核是一種嵌入式處理器,該處理器是32位系統(tǒng)，n1s II的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，在quartusll里面實(shí)現(xiàn)硬件部分的設(shè)計(jì)，n1s II IDE集成設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行軟件程序的設(shè)計(jì)。
[0007]本發(fā)明具有的積極效果是:
本發(fā)明將GPS模塊接收到的定位信息通過串口發(fā)送回來，再將定位信息解析后，通過GSM模塊發(fā)送到用戶端的遠(yuǎn)程定位方法，成本低廉，應(yīng)用廣泛系統(tǒng)應(yīng)用靈活。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0009]圖1為本發(fā)明基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法構(gòu)架圖；
圖2為本發(fā)明基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法處理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了使本發(fā)明目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。
[0011]圖1為本發(fā)明基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法構(gòu)架圖。
[0012]基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法，該方法采用FPGA的嵌入式微處理器核當(dāng)作數(shù)據(jù)處理和控制核心，用來完成對(duì)GPS、數(shù)據(jù)、短消息等數(shù)據(jù)的處理以及對(duì)車載臺(tái)各個(gè)模塊的控制功能；采用sim908模塊，它將GPS/GSM模塊集成在一起；采用軟核處理器的內(nèi)核并把它嵌入在FPGA的構(gòu)造中；在1^08 II的SOPC builder中構(gòu)建出系統(tǒng)的軟核，在quartus里面搭建好系統(tǒng)的硬件電路圖；在N1S II IDE軟件中編寫程序。
[0013]其中，F(xiàn)PGA的嵌入式微處理器核由GPS模塊、GSM模塊、嵌入式微處理器的FPGA作為數(shù)據(jù)分析和控制核心、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、電源等組成:
GPS模塊就是GPS數(shù)據(jù)接收的器件；
GSM模塊通過接收制定通信網(wǎng)絡(luò)來完成通信功能，通過采用接入GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的GSM模塊來實(shí)現(xiàn)該功能。
[0014]其中，sim908模塊，把GPS和GSM兩個(gè)不同的模塊集成在一起，它結(jié)合了 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，采用SMT封裝集成了 GRPS和GPS ；sim908模塊采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口和GPS功能，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)覆蓋任何位置和任何時(shí)間的無縫隙跟蹤。
[0015]其中，在n1s II的SOPC builder中構(gòu)建出系統(tǒng)的軟核是一種嵌入式處理器，該處理器是32位系統(tǒng)，n1s II的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面,在quartusll里面實(shí)現(xiàn)硬件部分的設(shè)計(jì)，n1s II IDE集成設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行軟件程序的設(shè)計(jì)。
[0016]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法，其特征在于:該方法采用FPGA的嵌入式微處理器核當(dāng)作數(shù)據(jù)處理和控制核心，用來完成對(duì)GPS、數(shù)據(jù)、短消息等數(shù)據(jù)的處理以及對(duì)車載臺(tái)各個(gè)模塊的控制功能；采用sim908模塊，它將GPS/GSM模塊集成在一起；采用軟核處理器的內(nèi)核并把它嵌入在FPGA的構(gòu)造中；在1^08 II的SOPC builder中構(gòu)建出系統(tǒng)的軟核，在quartus里面搭建好系統(tǒng)的硬件電路圖；在N1S II IDE軟件中編寫程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法，其特征在于，所述FPGA的嵌入式微處理器核由GPS模塊、GSM模塊、嵌入式微處理器的FPGA作為數(shù)據(jù)分析和控制核心、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、電源等組成:GPS模塊就是GPS數(shù)據(jù)接收的器件；GSM模塊通過接收制定通信網(wǎng)絡(luò)來完成通信功能，通過采用接入GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的GSM模塊來實(shí)現(xiàn)該功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法，其特征在于，所述sim908模塊，把GPS和GSM兩個(gè)不同的模塊集成在一起，它結(jié)合了 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，采用SMT封裝集成了GRPS和GPS ；sim908模塊采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口和GPS功能，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)覆蓋任何位置和任何時(shí)間的無縫隙跟蹤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法，其特征在于，所述在n1sII的SOPC builder中構(gòu)建出系統(tǒng)的軟核是一種嵌入式處理器，該處理器是32位系統(tǒng)，n1s II的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，在quartusll里面實(shí)現(xiàn)硬件部分的設(shè)計(jì)，n1sII IDE集成設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行軟件程序的設(shè)計(jì)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于FPGA的遠(yuǎn)程定位方法。該方法采用FPGA的嵌入式微處理器核當(dāng)作數(shù)據(jù)處理和控制核心，用來完成對(duì)GPS、數(shù)據(jù)、短消息等數(shù)據(jù)的處理以及對(duì)車載臺(tái)各個(gè)模塊的控制功能；采用sim908模塊，它將GPS/GSM模塊集成在一起；采用軟核處理器的內(nèi)核并把它嵌入在FPGA的構(gòu)造中；在nios II的SOPC builder中構(gòu)建出系統(tǒng)的軟核，在quartus里面搭建好系統(tǒng)的硬件電路圖；在NIOS II IDE軟件中編寫程序。本發(fā)明是將GPS模塊接收到的定位信息通過串口發(fā)送回來，再將定位信息解析后，通過GSM模塊發(fā)送到用戶端的遠(yuǎn)程定位方法，成本低廉，應(yīng)用廣泛系統(tǒng)應(yīng)用靈活。
【IPC分類】G01S19-42, G05B19-042, G06F15-78
【公開號(hào)】CN104598431
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410791787
【發(fā)明人】薛士凱
【申請(qǐng)人】合肥彩象信息科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日