专利名称：一种基于arm嵌入式系统的双通道gps的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于移动设备定位的装置，尤指一种基于ARM嵌入式系统的双通道GPS。
背景技术：
工作人员在户外进行动态定位作业时，时常受到建筑物、山体、车辆、涵洞、云层等的影响，加之GPS定位卫星是地球同步轨道卫星，会绕地球轨道飞行，所以其定位环境变化快，影响因素多，尤其是动态定位更加容易受到各种外来因素的影响。为了提高定位设备的可靠度，并且提供给作业人员选择的冗余，满足在复杂困难情况下的移动设备定位需要，亟需设计开发一种以ARM嵌入式系统为控制核心的双通道GPS。·

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种基于ARM嵌入式系统的双通道GPS，可以提高定位设备的冗余度和可靠度，满足在特殊困难情况下的移动设备定位需要。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案—种基于ARM嵌入式系统的双通道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天线、第二 GPS天线、ARM嵌入式平台和笔记本电脑；所述第一GPS解算芯片和第二 GPS天线分别通过RS-232串行电缆与所述ARM嵌入式平台相连接，所述ARM嵌入式平台与所述笔记本电脑连接。所述ARM嵌入式平台与所述笔记本电脑通过RS-232转USB端口转接器连接。包括与所述ARM嵌入式平台相连接的人工通道选择按钮。包括与所述ARM嵌入式平台相连接的段式液晶显示器。还包括热启动后备电池，所述热启动后备电池与所述第一 GPS解算芯片和第二GPS解算芯片连接。还包括与ARM嵌入式平台相连接的电源处理器。本实用新型提供的技术方案的有益效果是本实用新型基于ARM嵌入式系统的双通道GPS，包括第一 GPS解算芯片、第二 GPS解算芯片、第一 GPS天线、第二 GPS天线、ARM嵌入式平台和笔记本电脑；所述第一 GPS解算芯片和第二 GPS天线分别通过RS-232串行电缆与所述ARM嵌入式平台相连接，所述ARM嵌入式平台与所述笔记本电脑连接。第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片分别通过第一GPS天线和第二 GPS天线接收GPS卫星的载波信号进行解析，对外输出标准NEMA字符串及协议语句，当第一 GPS解算芯片因第一 GPS天线的朝向、信号遮蔽或者前端信号放大装置受到干扰而定位不良时，可以通过ARM嵌入式系统选择第二 GPS解算芯片进行工作，反之亦然。因此，本实用新型可以提高定位设备的冗余度和可靠度，满足在特殊困难情况下的移动设备定位需要。
图I是本实用新型的系统结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。如图I所示，本实用新型基于ARM嵌入式系统的双通道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天线、第二 GPS天线、ARM嵌入式平台和笔记本电脑；所述第一 GPS解算芯片和第二 GPS天线分别通过RS-232串行电缆与所述ARM嵌入式平台相连接，所述ARM嵌入式平台与所述笔记本电脑连接。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个通道的卫星搜索引擎，跟踪灵敏度达到_160dBm，低功耗，支持快速热启动和辅助快速启动，4Hz定位更新速率，支持 USART, I2C, USB等多种接口。ARM嵌入式平台采用的是意法半导体公司的STM32f 103xB，该ARM嵌入式平台最高可达72MHz的工作频率，128KB的ROM，20KB的RAM，低功耗，支持睡眠、停机和待机功能。支持USART、I2C, USB等多种接口。所述ARM嵌入式平台与所述笔记本电脑通过RS-232串行电缆相连接。述ARM嵌入式平台与所述笔记本电脑通过RS-232转USB端口转接器连接，RS-232转USB端口转接器RS-232转USB端口转接器具有支持USB2. O数据速率最高可达12Mbps，RS-232的速率最高可达921. 6Kbps，内建15KV ESD突波保护。此RS-232转USB端口转接器不但可以实现数据传输的方便性，而且还可以利用USB端口的5V直流电对整个设备进行供电。包括与所述ARM嵌入式平台相连接的人工通道选择按钮，可以手动选择更加稳定或者星数更多的GPS通道。包括与所述ARM嵌入式平台相连接的段式液晶显示器。还包括热启动后备电池，所述热启动后备电池与所述第一 GPS解算芯片和第二GPS解算芯片连接。热启动后备电池可以给第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片的FlashRAM部分进行供电，即使切除外部电源，仍然可以保证存于Flash RAM中的星历信息不丢失，凭借此星历信息系统可以在2个小时内恢复主供电后快速定位，这也被称作热启动技术。因此所述设备具有2小时以内热启动的功能。还包括电源处理器，所述电源处理器通过USB端与ARM嵌入式平台相连接以向系统供电。第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片分别通过第一 GPS天线和第二 GPS天线接收GPS卫星的载波信号进行解析，对外输出标准NEMA字符串及UBX协议语句给ARM嵌入式平台，ARM嵌入式平台根据解析语句中的数值控制段式液晶显示器显示第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片的定位卫星数量，工作人员看到第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片的定位卫星数量后，通过人工通道选择按钮进行通道选择，人工通道选择按钮被按下后，就向嵌入式处理器发送了一个低电位脉冲信号，ARM嵌入式平台在接收到脉冲信号后控制切换正在输出的GPS通道，GPS定位信息是以RS-232串口数据的形式进行输出。[0024]以下对本实用新型所述的相关硬件设备安装操作详细说明如下①将第一 GPS天线和第二 GPS天线的磁吸式天线接收头用塑胶吸盘吸附在车窗玻璃的正中央。将第一 GPS天线和第二 GPS天线的另外一端对应地连接至第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片的SMA天线接口。②将USB连接线一端连接笔记本电脑的USB端口，另外一端连接双通道GPS定位设备的航空插头。③等待GPS初次定位，定位后段式液晶显示器上显示具体第一 GPS解算芯片和第
二GPS解算芯片的定位卫星数量，按下人工通道选择按钮，人工选择星数较多的一个GPS解算芯片，则该双通道GPS按指定的GPS解算芯片输出定位信息。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于ARM嵌入式系统的双通道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天线、第二 GPS天线、ARM嵌入式平台和笔记本电脑；所述第一 GPS解算芯片和第二 GPS天线分别通过RS-232串行电缆与所述ARM嵌入式平台相连接，所述ARM嵌入式平台与所述笔记本电脑连接。
2.根据权利要求I所述的基于ARM嵌入式系统的双通道GPS，所述ARM嵌入式平台与所述笔记本电脑通过RS-232转USB端口转接器连接。
3.根据权利要求I或2所述的基于ARM嵌入式系统的双通道GPS，其特征在于，包括与所述ARM嵌入式平台相连接的人工通道选择按钮。
4.根据权利要求3所述的基于ARM嵌入式系统的双通道GPS，其特征在于，包括与所述ARM嵌入式平台相连接的段式液晶显示器。
5.根据权利要求4所述的基于ARM嵌入式系统的双通道GPS，其特征在于，还包括热启动后备电池，所述热启动后备电池与所述第一 GPS解算芯片和第二 GPS解算芯片连接。
6.根据权利要求5所述的基于ARM嵌入式系统的双通道GPS，其特征在于，还包括与ARM嵌入式平台相连接的电源处理器。
专利摘要本实用新型属于移动设备定位装置领域，尤指一种基于ARM嵌入式系统的双通道GPS，包括第一GPS解算芯片、第二GPS解算芯片、第一GPS天线、第二GPS天线、ARM嵌入式平台和笔记本电脑；所述第一GPS解算芯片和第二GPS天线分别通过RS-232串行电缆与所述ARM嵌入式平台相连接，所述ARM嵌入式平台与所述笔记本电脑连接。本实用新型基于ARM嵌入式系统的双通道GPS可以提高定位设备的冗余度和可靠度，满足在特殊困难情况下的移动设备定位需要。
文档编号G01S19/13GK202735516SQ20122043484
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者朱克非, 杨文韬, 崔艳萍, 张岩, 李博, 刘启钢, 代明睿, 凌熙, 杨晓, 刘冰, 程文毅, 王瑶, 秦胜 申请人:中国铁道科学研究院运输及经济研究所