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dsp处理gps接收数据的应用研究报告,dsp处理gps接收数据的应用研究报告本文共计52页，21808字；摘要随着电子技术和通信技术的不断进步，以及新的软/硬件开发工具的出现，gps技术也将获得快速发展。从早期的单点定位和相对定位，发展到目前的差分定位和广域差分定位；从接收到数据后处理到目前的实时数据处理。dsp作为专门为快速实现各种数字信号处理算法而设计...
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DSP处理GPS接收数据的应用研究报告
本文共计52页，21808字；
摘 要
随着电子技术和通信技术的不断进步，以及新的软/硬件开发工具的出现，GPS技术也将获得快速发展。从早期的单点定位和相对定位，发展到目前的差分定位和广域差分定位；从接收到数据后处理到目前的实时数据处理。DSP作为专门为快速实现各种数字信号处理算法而设计的、具有特殊结构的微处理器,配有特殊的DSP指令集,编程灵活,开发较容易,运算速度高,与其他单片处理器相比较具有小体积、高速度,低功耗,高可靠性的特点,适合对高复杂性的GPS 信号的实时处理，高速的DSP数字信号处理器可以让GPS数据更新率降低到0.1秒。
本文首先对本课题的背景、研究现状和GPS的产生、发展、特点及一些本文应用到的关键技术作了简单的介绍，然后进行DSP处理GPS数据接收系统的硬件设计，整个系统可以分为两大模块：接收模块和处理模块。接收模块以GPS为核心，主要进行了GPS与PC机、GPS与DPS之间的接口电路设计；处理模块以DSP处理器为核心，主要是对DSP与PC机之间的接口电路的设计。最后是对软件的设计，包括系统初始化程序设计、导航电文的接收与判断、系统串口通信的设计、导航电文提取及解算程序设计、信号处理模块程序设计，信号处理模块通过在DSP实验箱上的仿真验证了程序的正确性。
关键词：GPS，DSP，定位，数据接收，实时处理
ABSTRACT
GPS technology has been developing rapidly in recent years because of the advancement of electronic technology and communication technology as well as the appearance of new software and hardware for exploration. It developed from the simple point localization and the relative localization to the difference localization and the macrozonality difference localization, from reception to the data post-processing and then real-time data processing. GPS is a specially-structured micro-processor designed for the rapid realization of various digital signal algorithm processing; it possesses unique sets of instructions, flexible programming, high operating speed and is easy to explore. Compared
目 录
摘 要 Ⅲ
ABSTRACT Ⅳ
第一章 绪论 1
1. 1 课题研究背景 1
1. 2 课题研究现状 1
第二章 GPS概述 4
2. 1 GPS及其特点 4
2. 2 GPS的载波信号 4
2. 3 GPS定位原理 7
2. 4 导航电文 8
2. 4. 1 导航电文格式 8
2.4.2 导航电文的内容 8
2.5 GPS 原始数据特点 9
第三章 DSP处理GPS接收数据系统硬件设计 10
3. 1 硬件介绍 10
3.1.1 GPS模块 10
3.1.2 DSP模块 11
3. 2 系统结构总体设计 12
3. 3 GSP与PC机接口电路设计 13
3. 4 DSP与PC机接口电路设计 15
3. 4. 1 ICETEK-DM642-PCI评估板功能概述 15
3. 4. 2 TL16C752B介绍 16
3. 5 GPS与DSP接口电路设计 19
第四章 DSP处理GPS接收数据系统软件设计 19
4. 1 系统软件总体设计思想 19
4. 2 系统初始化设计 21
4. 3 导航电文的接收与判断 21
4. 4 系统串口通信设计 22
4. 4. 1 DSP串口通信设计 22
4. 4. 2 GPS与PC机串口通信设计 24
4. 5 导航电文提取及解算程序设计 25
4. 5. 1 导航电文的提取 25
4. 5. 2 导航电文的解算 27
4. 6 信号处理模块程序设计 27
4. 6. 1 FFT算法程序设计 28
4. 6. 2 卡尔曼滤波算法程序设计 34
第五章 总结 36
结 束 语 37
参考文献 38
附 录 39
部分参考文献
[1] Elliott D. Kaplan,邱致和，王万义译.GPS原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2002.
[2] 李洪涛.GPS应用程序设计[M].北京：科学出版社，2000.
[3] 王凤文，舒冬梅，赵宏才.数字信号处理[M].北京：北京邮电大学出版社，2006.
[4] 李哲英,骆丽. DSP 基础理论与应用技术[M] . 北京:北京航空航天大学出版社,2002 .
[5] 王念旭. DSP 基础与应用系统设计[M] . 北京:北京航空航天大学出版社,2001 .
[6] 何苏勤，王忠勇.TMS320C2000系列DSP原理及实用技术[M].北京：电子工业出版社，2005.
本文共计52页，21808字；
摘 要
随着电子技术和通信技术的不断进步，以及新的软/硬件开发工具的出现，GPS技术也将获得快速发展。从早期的单点定位和相对定位，发展到目前的差分定位和广域差分定位；从接收到数据后处理到目前的实时数据处理。DSP作为专门为快速实现各种数字信号处理算法而设计的、具有特殊结构的微处理器,配有特殊的DSP指令集,编程灵活,开发较容易,运算速度高,与其他单片处理器相比较具有小体积、高速度,低功耗,高可靠性的特点,适合对高复杂性的GPS 信号的实时处理，高速的DSP数字信号处理器可以让GPS数据更新率降低到0.1秒。
本文首先对本课题的背景、研究现状和GPS的产生、发展、特点及一些本文应用到的关键技术作了简单的介绍，然后进行DSP处理GPS数据接收系统的硬件设计，整个系统可以分为两大模块：接收模块和处理模块。接收模块以GPS为核心，主要进行了GPS与PC机、GPS与DPS之间的接口电路设计；处理模块以DSP处理器为核心，主要是对DSP与PC机之间的接口电路的设计。最后是对软件的设计，包括系统初始化程序设计、导航电文的接收与判断、系统串口通信的设计、导航电文提取及解算程序设计、信号处理模块程序设计，信号处理模块通过在DSP实验箱上的仿真验证了程序的正确性。
关键词：GPS，DSP，定位，数据接收，实时处理
ABSTRACT
GPS technology has been developing rapidly in recent years because of the advancement of electronic technology and communication technology as well as the appearance of new software and hardware for exploration. It developed from the simple point localization and the relative localization to the difference localization and the macrozonality difference localization, from reception to the data post-processing and then real-time data processing. GPS is a specially-structured micro-processor designed for the rapid realization of various digital signal algorithm processing; it possesses unique sets of instructions, flexible programming, high operating speed and is easy to explore. Compared
目 录
摘 要 Ⅲ
ABSTRACT Ⅳ
第一章 绪论 1
1. 1 课题研究背景 1
1. 2 课题研究现状 1
第二章 GPS概述 4
2. 1 GPS及其特点 4
2. 2 GPS的载波信号 4
2. 3 GPS定位原理 7
2. 4 导航电文 8
2. 4. 1 导航电文格式 8
2.4.2 导航电文的内容 8
2.5 GPS 原始数据特点 9
第三章 DSP处理GPS接收数据系统硬件设计 10
3. 1 硬件介绍 10
3.1.1 GPS模块 10
3.1.2 DSP模块 11
3. 2 系统结构总体设计 12
3. 3 GSP与PC机接口电路设计 13
3. 4 DSP与PC机接口电路设计 15
3. 4. 1 ICETEK-DM642-PCI评估板功能概述 15
3. 4. 2 TL16C752B介绍 16
3. 5 GPS与DSP接口电路设计 19
第四章 DSP处理GPS接收数据系统软件设计 19
4. 1 系统软件总体设计思想 19
4. 2 系统初始化设计 21
4. 3 导航电文的接收与判断 21
4. 4 系统串口通信设计 22
4. 4. 1 DSP串口通信设计 22
4. 4. 2 GPS与PC机串口通信设计 24
4. 5 导航电文提取及解算程序设计 25
4. 5. 1 导航电文的提取 25
4. 5. 2 导航电文的解算 27
4. 6 信号处理模块程序设计 27
4. 6. 1 FFT算法程序设计 28
4. 6. 2 卡尔曼滤波算法程序设计 34
第五章 总结 36
结 束 语 37
参考文献 38
附 录 39
部分参考文献
[1] Elliott D. Kaplan,邱致和，王万义译.GPS原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2002.
[2] 李洪涛.GPS应用程序设计[M].北京：科学出版社，2000.
[3] 王凤文，舒冬梅，赵宏才.数字信号处理[M].北京：北京邮电大学出版社，2006.
[4] 李哲英,骆丽. DSP 基础理论与应用技术[M] . 北京:北京航空航天大学出版社,2002 .
[5] 王念旭. DSP 基础与应用系统设计[M] . 北京:北京航空航天大学出版社,2001 .
[6] 何苏勤，王忠勇.TMS320C2000系列DSP原理及实用技术[M].北京：电子工业出版社，2005.
