车载GPS导航系统的设计

本设计在系统终端采用了ARM处理器和嵌入式操作系统μC/OS-II作为开发平台，通过采用ARM处理器可达到最大为60MHz的CPU操作频率，使得数据处理能力大大加强，同时，基于嵌入式操作系统μC/OS-II开发设计的软件具备了很强的扩展性和稳定性。

系统结构
1 功能简介
该车载GPS导航系统由GPS系统获得当时所在的位置的经纬度，通过换算和地图匹配在地图上得到当时的实际位置，然后由用户输入目的地，通过A*最短路径算法计算最短路径并在矢量地图上显示，同时提取GPS提供的速度、时间等信息并显示在屏幕上。

2 系统硬件结构
该系统的硬件核心是意法半导体ARM7系列中的16/32位RISC处理器STR710FZ2T6芯片，该芯片拥有丰富的外设和增强的I/O功能，能满足低功耗、高性能的嵌入式系统应用，还拥有可以寻址4个存储器段的外部存储器接口(EMI)，支持SRAM、Flash和ROM等多种存储器类型，同时支持多种启动方式。它非常适合嵌入式系统的开发，本系统正是基于该芯片的这些特点设计的。系统框图如图1所示。

图1 硬件框图

系统以STR710FZ2T6微处理器为核心，采用2片512KB的SDRAM(IS61LV25616)、一片8MB的NAND Flash和一片2MB NOR Flash（SST39LF160）。外部添加了用于接收GPS信号的GPS模块、用于显示的液晶面板以及键盘输入模块。

①RS-232串行通信接口电路
在本文的设计中，该系统与外界采用RS-232串行接口进行数据传输，其电路如图2所示。STR710FZ2T6具有全双工的串行通信接口，通过它与GPS模块实现数据通信，并采用MAX3232芯片实现RS-232电平与TTL电平之间的转换。

图2 串行通信电路

SP3232E是Sipex公司生产的一种RS232接口芯片，使用单一电源电压供电，电源电压在3.0～5.5V范围内都可以正常工作，其额定电流为300μA。只需外接四个0.1μF的电容，保证数据传输速率在120Kb/s下保持RS232输出电平，可以很方便地完成TTL电平与RS232电平之间的转换。

②USB接口电路
为了以后开发USB功能先将USB口设置出来，接口电路如图3所示。

图3 USB接口电路