GPS导航V10概要设计说明书1讲课稿.docx

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GPS导航V10概要设计说明书1讲课稿

车载导航系统项目

概要设计说明书

提交：

郑志鑫、宋文凭、陈代远

审批：

XXX

核准：

XXX

发行签核记录表

发文单位

签核

发文单位

签核

技术管理部

修改记录表

版本

发行日期

修改记录

Ver:

1.0

2010/06/22

C:

新增

创建人：

郑志鑫

Ver:

1.0

2010/06/22

M:

修改

修改人：

陈代远

车载导航系统项目概要设计说明书

1．引言

1.1目的

●本说明书是对需求的进一步明确，提出系统的解决方案，划分模块，初步确定数据结构，可作为编写详细设计说明书的参考，也可作为了解整个系统的的参考资料使用；

●面向的读者：

程序员、测试人员、详细设计说明书编写人员，其他读者；

1.2项目背景

●现在，随着GPS技术、多媒体应用、LCD显示技术的日趋成熟，汽车导航、防盗系统在高端汽车中已经是现实，而在普通汽车中实现，也是指日可待了。

车载导航系统中包含了很多前卫、实用的技术，如：

GPS应用技术、GPRS应用技术、GUI开发技术、多媒体功能应用技术、传感器技术、嵌入式操作系统应用开发技术、系统构建技术、驱动编写技术、数据库技术等等。

学员通过项目的完成，对于巩固理论知识、拓展实用的项目经验都有很大的帮助。

1.3术语及缩略语定义

1.3.1术语定义

●GPS：

全球定位系统。

●GPRS：

通用分组无线服务。

●GUI：

图形化用户界面。

●sql：

结构化查询语言。

1.3.2缩略语定义

GPS：

GlobalPositionSystem

GPRS：

通用分组无线服务。

GUI：

GraphicUserInterface

sql：

StructQueryLanguage

1.4参考资料

1.4.l文件

●车载导航系统项目需求分析说明书

1.4.2资料

●

2．系统概述

2.l需求规定

●系统目标

设计开发出一个GPS导航系统，并实现短信防盗报警和简单的娱乐功能。

●功能需求

按照《车载导航系统项目需求说明书》的要求，系统应实现以下功能：

1．定位功能

GPS通过接收卫星信号，可以准确地定出其所在的位置，位置误差小于10米。

利用GPS，在地图上实时显示车辆当前位置。

2．地图导航功能

输入目标地点后，自动在地图上显示出行车路线；重假如用户因为不小心错过路口，没有走车载GPS导航系统推荐的最佳线路，新为用户设计一条回到主航线路线，或是为用户设计一条从新位置到终点的最佳线路。

3．语音导航功能

输入目标地点后，车辆只要遇到前方路口或者转弯，车载GPS语音系统提示用户转向等语音提示。

4．防盗功能

通过发送gprs短信，可以返回车辆当前位置。

5．娱乐功能

播放U盘、SD卡中的MP3、MP4文件。

6．增加兴趣点功能

由于我国大部分城市都处于建设阶段，随时随地都有可能

冒出新的建筑物，由此，电子地图的更新也成为众多消费者关心的问题。

因此遇到一些电子地图上没有的目标点，只要你感兴趣或者认为有必要，可将该点或者新路线增加到地图上。

2.2系统结构图

2.3软/硬件要求

硬件名称

说明

CPU

S3C2410，MPLL=200M

FLASH

2Mnorflash+64MNandFlash

SDRAM

64M

USB

1个USBHost接口，1.1标准

网口

10M

串口

2个3线串口

SD卡接口

sd卡容量1G

I/O

8路I/O

LCD

3.5寸240*320TFT屏

触摸屏

4线电阻式触摸屏

GPRS模块

3线串口接线

GPS模块

3线串口接线

加速度传感器

输出电压范围0-3V

U盘

容量1~4G

软件名称

说明

操作系统

Linux-2.6.22

开发工具

GNU工具

启动代码

u-boot1.3.6

驱动程序

所有硬件驱动

文件系统

根文件系统采用cramfs，用户文件系统采用yaffs2

GUI

QT

地图

3．操作系统概要设计

3.1系统功能结构图

系统移植IPO图

系统编码：

文件名称：

u-boot.bin,zImage,文件系统

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

加工编号：

加工名称：

审核：

XXX

日期：

XXX

输入数据流：

输出数据流：

处理说明：

系统移植主要包括如下三个部分：

1、U-Boot：

编译基于ARM9平台的U-Boot引导程序，并下载到NANDFlash中。

实现U盘和SD卡的自动升级功能。

2、Linux内核：

编译基于ARM9平台的linux内核，去除不必要的内核功能和模块，使内核尽量小巧。

3、文件系统：

根文件系统采用cramfs，用户文件系统采用yaffs2。

3.2模块说明

3.2.1操作系统模块说明

系统编码：

文件名称：

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

模块编号：

模块名称：

linux操作系统

审核：

XXX

日期：

XXX

功能描述：

初始化硬件平台，运行linux操作系统。

输入数据：

开机上电

输出数据：

linux命令行界面

处理说明：

开发板上电后，由U-Boot引导启动linux内核，加载文件系统，并最终进入linux字符见面。

4．驱动开发概要设计

4.1系统功能结构图

驱动开发IPO图

系统编码：

文件名称：

gps.c,gprs.c,framebuffer.c,touchscreen.c,usb.c,sd.c

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

加工编号：

加工名称：

审核：

XXX

日期：

XXX

输入数据流：

输出数据流：

处理说明：

驱动开发主要完成以下几个功能：

1、GPS定位：

内核识别GPS模块，获取GPS经纬度信息，实现用户层到内核层的系统调用。

2、GPRS通讯服务：

内核识别GPRS模块，通过GPRS模块向用户手机发送报警短信息。

3、LCD显示：

内核识别LCD模块，显示字符见面，进而实现图形化用户界面的开发。

4、触摸屏输入：

内核识别触摸屏，实现触摸屏输入。

5、USB接口：

内核识别U盘，实现U盘存储设备的数据交互。

6、SD卡接口：

内核识别SD卡，实现SD卡存储设备的数据交互。

4.2模块说明

4.2.1GPS驱动模块说明

系统编码：

文件名称：

gps.h,gps.c

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

模块编号：

模块名称：

GPS驱动

审核：

XXX

日期：

XXX

功能描述：

初始化GPS模块，提供给用户层获取经纬度数据的接口。

输入数据：

输出数据：

经度值，纬度值。

处理说明：

在导航模式下，实时获取GPS模块接收的经纬度信息，并更新值，当用户层应用程序需要时，将数据返回给用户层应用程序。

在防盗模式下，保存原有值不更新，并实时获取新的经纬度值，当新值与旧值相差一定数量时发出信号，通知用户层应用程序。

4.2.2GPRS驱动模块说明

系统编码：

文件名称：

gprs.h,gprs.c

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

模块编号：

模块名称：

GPRS驱动

审核：

XXX

日期：

XXX

功能描述：

初始化GPRS模块，为用户层应用程序提供交互接口。

输入数据：

要发送的信息内容

输出数据：

处理说明：

由用户层应用程序向GPRS设备文件写入要发送的信息内容，最后通过系统调用通过驱动程序完成信息发送到指定手机终端。

4.2.3LCD驱动模块说明

系统编码：

文件名称：

lcd.h,lcd.c

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

模块编号：

模块名称：

LCD驱动

审核：

XXX

日期：

XXX

功能描述：

初始化LCD屏，实现framebuffer，为用户层应用程序提供显示接口。

输入数据：

要发送的信息内容

输出数据：

处理说明：

将用户层应用程序写入LCD设备文件的信息通过framebuffer正确传输并显示。

4.2.4触摸屏驱动模块说明

系统编码：

文件名称：

touchscreen.h,touchscreen.c

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

模块编号：

模块名称：

触摸屏驱动

审核：

XXX

日期：

XXX

功能描述：

初始化触摸屏，为用户层应用程序提供触摸屏输入接口。

输入数据：

触摸事件

输出数据：

触摸点的坐标

处理说明：

初始化触摸屏，响应中断，返回坐标值。

4.2.5USB存储设备驱动模块说明

系统编码：

文件名称：

usb.h,usb.c

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

模块编号：

模块名称：

USB驱动

审核：

XXX

日期：

XXX

功能描述：

内核识别USB接口，初始化USB设备，实现读写U盘。

输入数据：

触摸事件

输出数据：

触摸点的坐标

处理说明：

初始化函数，可读/可写中断，读写函数。

4.2.6SD卡存储设备驱动模块说明

系统编码：

文件名称：

sd.h,sd.c

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

模块编号：

模块名称：

SD卡驱动

审核：

XXX

日期：

XXX

功能描述：

内核识别SD卡接口，初始化SD卡设备，实现读写SD卡。

输入数据：

触摸事件

输出数据：

触摸点的坐标

处理说明：

初始化函数，可读/可写中断，读写函数。

5．GPS导航应用程序概要设计

5.1系统功能结构图

导航应用IPO图

系统编码：

文件名称：

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

加工编号：

加工名称：

审核：

XXX

日期：

XXX

输入数据流：

经纬度坐标值

输出数据流：

地图中相对位置

处理说明：

1.根据实时获取的坐标值，在地图中显示当前位置。

2.根据用户输入的起点、终点坐标值，计算最优路径。

3.在导航过程中，将要到达每一个交叉点时，提供语音提示。

防盗应用IPO图

系统编码：

文件名称：

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

加工编号：

加工名称：

审核：

XXX

日期：

XXX

输入数据流：

经纬度坐标值

输出数据流：

报警信息

处理说明：

保存旧的坐标值，实时获取新的坐标值，当两值相差一定数量值时，产生报警信息。

5.2模块说明

5.2.1定位模块说明

系统编码：

文件名称：

页次：

子系统编码：

子文件名称：

填写：

XXX

日期：

XXX

模块编号：

模块名称：

定位模块

审核：

XXX

日期：

XXX

功能描述：

实时更新，并在地图上显示当前位置信息。

输入数据：

经纬度坐标值

输出数据：

在地图上标注位置信