GPS导航V10概要设计说明书1.docx
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GPS导航V10概要设计说明书1
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息
处理说明:
1.从GPS设备文件中读取当前经纬度坐标。
2.将经纬度坐标值转换为地图的相对坐标。
3.以红色圆点的形式在地图上标注该坐标点。
4.更新坐标点,返回1。
5.2.2导航模块说明
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:
导航模块
审核:
XXX
日期:
XXX
功能描述:
根据两点坐标确定最优路径,并沿途语音提示导航。
输入数据:
地图上两点坐标
输出数据:
两点间最优路径
处理说明:
1.接收用户输入的两点坐标。
2.计算最优路径。
3.实时获取经纬度坐标,转换为地图相对坐标,导航。
4.当当前位置偏离导航路径时,语音提示,并根据当前坐标,重新计算路径。
5.导航过程中,在即将通过交叉路口点前,提供语音提示,指示路口直行、左转、右转或掉头。
5.2.3防盗模块说明
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:
防盗功能模块
审核:
XXX
日期:
XXX
功能描述:
在防盗模式下,通过GPS位置数据的改变,向指定手机发送报警短信息。
输入数据:
经纬度坐标值
输出数据:
报警短信息
处理说明:
1.保存原经纬度坐标值。
2.实时获取新的坐标值。
3.计算两点间距离,当距离超过一定值时,产生报警信息,通过GPRS服务发送给指定手机终端。
6.影音娱乐应用程序概要设计
6.1系统功能结构图
影音娱乐应用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:
视频/音频文件
输出数据:
影音
处理说明:
播放视频/音频文件
6.2模块说明
6.2.1影音娱乐应用程序模块说明
系统编码:
文件名称:
影音娱乐模块
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:
影音娱乐模块
审核:
XXX
日期:
XXX
功能描述:
播放视频/音频文件
输入数据:
视频/音频文件
输出数据:
影音
处理说明:
1.读取并播放U盘和SD卡的视频/音频文件。
2.用户有选择播放文件、播放/暂停、停止、快进/快退、增大/减小音量和退出程序等操作。