[發明專利]一種跨平臺的衛星導航接收機軟件系統

有效

• 申請號: 201611047325.0
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106707313B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 謝歡文;方志雄;楊崇艷
• 申請（專利權）人: 廣州海格通信集團股份有限公司
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟

本發明提供了一種跨平臺的衛星導航接收機軟件系統，適用于多種處理器架構的衛星導航接收機。本發明提煉了衛星導航接收機軟件中與硬件平臺無關的共性部分，并將其與硬件平臺相關的部分進行隔離，實現分層模塊化設計，從而提升軟件的可移植性與可擴展性。通過采用本軟件架構，可使衛星導航接收機軟件在多種DSP或ARM處理器上靈活移植，滿足各類用戶及產品的需求，提高設計靈活性，降低軟件維護成本。

技術領域

本發明屬于通信領域，涉及一種衛星導航接收機軟件系統，尤其涉及一種跨平臺的衛星導航接收機軟件系統。

背景技術

衛星導航接收機接收GNSS或RDSS衛星信號，一般分為通用型、測繪型與定制型三種。通用型接收機要求實現基本的定位、測速與定時(PVT)功能，傾向采用輕量級、低功耗的ARM處理器基帶芯片解決方案；測繪型接收機要求同時跟蹤多系統多頻點衛星信號，除實現基本PVT功能外，還需實現定向、測姿、RTK等功能，運算量大，傾向采用高性能DSP處理器；定制型接收機按用戶具體要求定制，一般采用基于ARM或DSP處理器的通用SOC實現，例如中國專利CN102313891A公開了一種導航接收機，包括：射頻模塊、FPGA模塊和ARM7模塊；所述射頻模塊連接到所述FPGA模塊，所述FPGA模塊連接到所述ARM7模塊；所述射頻模塊對接收到的基帶信號進行處理得到數字中頻信號，并將所述數字中頻信號發送到所述FPGA模塊；所述FPGA模塊對所述數字中頻信號進行處理，得到衛星的導航電文，并將所述導航電文發送到所述ARM7模塊；所述ARM7模塊對所述導航電文數據進行解算，得到導航信息。

綜上所述，衛星導航接收機軟件在不同的應用場合，需運行在不同架構的處理器上。一般地，不同處理器在指令集、中斷控制、總線控制等方面存在較大差異，必然導致操作系統及板級支持包設計存在較大差異。因此，接收機軟件作為功能實現的主體，在不同處理器平臺上進行方便快速移植，是實現產品快速升級、針對不同應用場合靈活設計需要解決的問題。

現有技術：面向不同的處理器平臺設計多套接收機軟件，在保持核心算法相同的前提下，使用不同的操作系統調用接口、中斷響應模式及外圍設備驅動接口。

存在問題：多套軟件在操作系統、板級支持包、中斷服務等方面的實現方式存在較大差異，面對不同處理器平臺、存儲配置與外設方案可移植性差。開發人員需清晰了解不同平臺的底層實現差異，難以進行專業化分工；開發團隊需同時維護多個版本軟件，難以快速應對多變的市場需求。

發明內容

本發明提供了一種跨平臺的衛星導航接收機軟件系統，以克服現有技術的開發維護難度大、可移植性差的不足。

為實現上述目的，本發明提供了一種跨平臺的衛星導航接收機軟件系統，包括信號處理單元、信息處理單元、系統升級單元，所述信號處理單元包括GNSS信號處理部分、RDSS信號處理部分和公共部分；所述GNSS信號處理部分、所述RDSS信號處理部分的各業務模塊分離，禁止大模塊間的靜態變量直接調用，各部分使用模塊內部及外部接口頭文件的方式固定各模塊接口；

所述信息處理單元包括接口層、業務層、平臺層及系統管理模塊；所述平臺層包含操作系統及支持接口、嵌入式文件系統及支持接口、底層驅動及板級支持包，用于操作底層硬件、與信號處理單元進行交互、實現多線程任務調度、隔離不同硬件平臺與外設器件之間的差異、向上層軟件提供接口統一的運行環境，在跨平臺移植時需要對本層進行適應性修改；所述系統管理模塊包括中斷管理與存儲管理模塊，所述中斷管理模塊與存儲管理模塊在跨平臺移植時需要進行修改；

所述系統升級單元包括上位機模塊和下位機模塊：所述下位機模塊由信息處理單元裁剪修改而成；所述上位機模塊采用基于MFC對話框的架構，實現人機交互，包括人機界面、數據解析和串口收發三個模塊。

所述GNSS信號處理部分分為五個模塊：直流偏置抑制、窄帶干擾抑制、捕獲引擎、捕獲確認和跟蹤通道，用于GNSS衛星信號的捕獲搜索、相關運算及北斗頻點的抗窄帶干擾處理。