[發明專利]基于FPGA的遠程定位方法

在審

• 申請號: 201410791787.8
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104598431A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 薛士凱
• 申請（專利權）人: 合肥彩象信息科技有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G05B19/042;G01S19/42
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

????本發明涉及遠程定位領域，尤其涉及一種基于FPGA的遠程定位方法。

背景技術

美國是第一個研制了全球定位系統（Global?Positioning?System,GPS）的國家，在20世紀七八十年代，由美國陸軍、海軍、空軍三個軍隊共同研制出最新的空間衛星導航定位系統，隨著FPGA的研發技術變得越來越成熟，FPGA技術在電子領域占有非常明顯的優勢。FPGA即現場可編程邏輯門陣列，是一個含有可編輯元件的半導體設備，可供使用者現場程式化的邏輯門陣列元件。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定制電路而出現的，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有限的缺點。嵌入系統的市場預測發現，大于50%的嵌入系統項目不能按時完成，1/3的項目僅達到50%的性能而失敗。

在許多領域中廣泛應用的嵌入式計算系統(簡稱為嵌入式系統)，是在更大的電子器件中嵌入的重復完成特定功能的計算系統，它經常不被器件的使用者所識別，但在各種常用的電子器件中能夠找到這些嵌入式系統。例如，消費類電子產品中的手機、尋呼機、數字相機、攝像機、錄像機、個人數字助理等，家用電器中的微波爐、洗衣機、烤箱、門禁系統、照明系統等，商用裝置中的卡片讀入器、掃描儀、打印機等。這些嵌入式系統具有幾個共同的特性：1.單一的功能；2.嚴緊的限制；3.實時的反應4.軟硬件共存。FPGA的遠程定位應用將會改善定位系統的穩定系，提高經濟效益和定位精準度。

發明內容

本發明基于FPGA的遠程定位方法，該方法采用FPGA的嵌入式微處理器核當作數據處理和控制核心，用來完成對GPS、數據、短消息等數據的處理以及對車載臺各個模塊的控制功能；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核并把它嵌入在FPGA的構造中；在nios?II的SOPC?builder中構建出系統的軟核，在quartus里面搭建好系統的硬件電路圖；在NIOS?II?IDE軟件中編寫程序。

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作為數據分析和控制核心、數據存儲單元、電源等組成：

GPS模塊就是GPS數據接收的器件；

GSM模塊通過接收制定通信網絡來完成通信功能，通過采用接入GSM移動通信網絡的GSM模塊來實現該功能。

所述sim908模塊，把GPS和GSM兩個不同的模塊集成在一起，它結合了GPS衛星導航技術，采用SMT封裝集成了GRPS和GPS；sim908模塊采用工業標準接口和GPS功能，能夠實現信號覆蓋任何位置和任何時間的無縫隙跟蹤。

????所述在nios?II的SOPC?builder中構建出系統的軟核是一種嵌入式處理器，該處理器是32位系統，nios?II的設計包括硬件設計和軟件設計兩個方面，在quartusII里面實現硬件部分的設計，nios?II?IDE集成設計環境中進行軟件程序的設計。

本發明具有的積極效果是：

本發明將GPS模塊接收到的定位信息通過串口發送回來，再將定位信息解析后，通過GSM模塊發送到用戶端的遠程定位方法，成本低廉，應用廣泛系統應用靈活。

附圖說明

下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的詳細說明，但不構成對本發明的任何限制。

圖1為本發明基于FPGA的遠程定位方法構架圖；

圖2為本發明基于FPGA的遠程定位方法處理圖。

具體實施方式

為了使本發明目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定發明。

圖1為本發明基于FPGA的遠程定位方法構架圖。

基于FPGA的遠程定位方法，該方法采用FPGA的嵌入式微處理器核當作數據處理和控制核心，用來完成對GPS、數據、短消息等數據的處理以及對車載臺各個模塊的控制功能；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核并把它嵌入在FPGA的構造中；在nios?II的SOPC?builder中構建出系統的軟核，在quartus里面搭建好系統的硬件電路圖；在NIOS?II?IDE軟件中編寫程序。

其中，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作為數據分析和控制核心、數據存儲單元、電源等組成：

GPS模塊就是GPS數據接收的器件；