嵌入式Linux_在车载导航系统中的应用
嵌入式linux操作系统原理与应用
嵌入式Linux操作系统是一种针对嵌入式设备设计和优化的Linux操作系统。
它在嵌入式系统中发挥着关键作用，为嵌入式设备提供了丰富的功能和灵活性。
以下是嵌入式Linux操作系统的原理和应用方面的概述：嵌入式Linux操作系统原理：内核：嵌入式Linux操作系统的核心是Linux内核，它提供了操作系统的基本功能，包括处理器管理、内存管理、设备驱动程序、文件系统和网络协议栈等。
裁剪：为了适应嵌入式设备的资源限制，嵌入式Linux操作系统通常经过裁剪和优化，只选择必要的功能和驱动程序，以减小内存占用和存储空间，并提高性能和响应速度。
交叉编译：由于嵌入式设备通常具有不同的硬件架构和处理器，所以嵌入式Linux操作系统需要通过交叉编译来生成适用于目标设备的可执行文件和库。
设备驱动：嵌入式Linux操作系统需要适配各种硬件设备，因此需要编写和集成相应的设备驱动程序，以使操作系统能够正确地与硬件进行通信和交互。
嵌入式Linux操作系统应用：嵌入式设备：嵌入式Linux操作系统广泛应用于各种嵌入式设备，如智能手机、平板电脑、家用电器、工业控制系统、车载设备等。
物联网（IoT）：随着物联网的快速发展，嵌入式Linux操作系统被广泛应用于连接的嵌入式设备，用于数据采集、通信、远程控制和智能化管理。
嵌入式开发板：嵌入式Linux操作系统在开发板上提供了丰富的开发环境和工具链，用于嵌入式软件开发和调试。
自定义嵌入式系统：开发者可以基于嵌入式Linux操作系统构建自定义的嵌入式系统，根据特定需求进行定制和开发，实现各种功能和应用。
嵌入式Linux操作系统的原理和应用非常广泛，它为嵌入式设备提供了灵活性、可定制性和强大的功能支持，使得开发者能够构建高度定制化和功能丰富的嵌入式系统。
嵌入式毕业设计课题
嵌入式毕业设计课题【篇一：嵌入式毕业设计课题】课题一：嵌入式远程视频实时监控实现原理：通过在s3c2440（samsung 的arm9芯片）上植入嵌入式web服务器boa及嵌入式数据库sqlite，搭建一个视频webserver，使得pc或者智能手机可以利用网页方式访问摄像头采集的实时视频，达到远程监控录像等应用！涉及到的知识点：①原理图，pcb，元器件的认识，通过开发板的原理图及cpu的datasheet写程序；② arm架构的理解，arm cpu的工作原理，汇编代码级调试理解；③ 2440 cpu的gpio,uart,i2c,spi,ad,watchdog,rtc，lcd等接口技术原理，c代码级调试理解；④嵌入式linux(linux-2.6.30)系统工作原理，驱动框架结构以及摄像头驱动实现；⑤嵌入式linux(linux-2.6.30)下，webserver的实现，包括，sdl，mjpg-streamer应用软件的移植。
团队组织：实现该项目可以按一下方式组队（考虑到学生可能动手能力有限，每个模块安排两个人，这样有讨论，该分配方法供参考）linux系统部分，三个人：一个人负责硬件部分，也不是设计原理图，此人需要电子专业，要能看懂原理图，负责各个模块能在开发板正常运行；一个人负责软件部分，linux系统编译问题，负责给第一个人完好的镜像文件；第三个人，协调软硬件，需要既懂硬件也懂软件；驱动部分，两个人：同时进行，做相同的事情，目的在于一起讨论，要看image sensor （通俗的说叫摄像头）的数据手册，搞清楚芯片工作原理，成像原理，以及参考驱动进行移植工作，会设计到信号不同，编译问题，协同工作！webserver，两个人：在嵌入式linux系统上搭建webserver，涉及到一些应用软件的整合移植工作，主要是sdl,mjpg-streamer，其中sdl是一个非常有名的开源库，3d就是通过它来实现的，而mjpg-streamer是一个流媒体的开源库，实现视频流在网上的传输，这连个库在企业用得很多。
嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用研究
嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用研究近年来，随着汽车工业的快速发展，智能化技术在车辆上的应用也越来越普遍。
智能化领域中，嵌入式系统发挥着重要的作用。
嵌入式系统作为一种专用的计算机系统，具有体积小、功耗低、稳定性强、可靠性高等优点，在车辆智能驾驶中有着广泛的应用。
一、嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用嵌入式系统在车辆智能化领域的应用主要分为以下几个方面：1. 数据采集方面：车辆智能驾驶需要对车辆周围环境、路况、车辆运行等数据进行实时采集和处理。
嵌入式系统可以搭载传感器，并通过CAN总线实现数据采集，将数据实时发送给车辆控制系统，为车辆智能驾驶提供数据支持。
2. 感知处理方面：嵌入式系统可以利用计算机视觉、深度学习等技术，实现对车辆周围环境的感知和识别。
比如测距传感器可以用来测量车辆周围环境的距离，摄像头可以用来获取车辆周围的图像和视频信息。
在自动驾驶车辆中，图像处理技术可以识别前方的交通信号灯和标志，判断车辆是否需要停车或变道。
3. 控制调度方面：嵌入式系统可以实现车辆的自主控制和调度。
它可以根据车辆周围环境和行驶路线，对车辆运动状态进行预测和评估，并发出相应的指令，调整车速、方向等参数。
此外，嵌入式系统还可以利用网络通信技术，与其他车辆进行实时通信和协调，提高路况处理的效率和安全性。
4. 交互体验方面：嵌入式系统可以为驾驶员和乘客提供更好的交互和体验。
通过界面设计和人机交互技术，可以使驾驶员和乘客更加方便地操作车辆，获得更好的驾驶和乘坐体验。
例如语音识别、手势控制等技术，可以为驾驶员提供更方便和安全的驾驶交互方式。
二、嵌入式系统在车辆智能驾驶中的发展趋势随着汽车智能化的加速发展，嵌入式系统也面临着新的发展机遇和挑战。
未来，嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用将展现以下几个趋势：1. 嵌入式系统与人工智能的融合：随着深度学习和人工智能的发展，嵌入式系统也将更好地与人工智能技术相融合，实现车辆自主感知、决策和控制。
linux对嵌入式系统开发的重要作用
linux对嵌入式系统开发的重要作用随着技术的不断进步，嵌入式系统的应用越来越广泛，从家电产品到汽车电子控制系统，从智能家居到医疗设备等领域，都需要使用嵌入式系统来实现各种功能。
而在嵌入式系统开发中，Linux的作用越来越重要，下面我们来分析其原因。
首先，Linux具有开放源代码的特点。
对于嵌入式系统开发者来说，开放源代码意味着可以自由地使用、修改和分发软件代码，从而使得开发过程更为自由和灵活。
开放源代码的特点使得嵌入式Linux可以轻松地定制和适应各种硬件和应用场景。
嵌入式开发人员可以根据自己的实际需要，自由地选择和整合各种软件和库，以构建针对特定应用场景的定制化嵌入式系统。
其次，Linux是一种轻量级的操作系统。
在嵌入式系统中，往往需要占用较少的内存和存储空间，而Linux的轻量级操作系统设计使得其能够在资源受限的嵌入式系统中高效工作。
相比传统的嵌入式操作系统，Linux具有更高的稳定性、更好的设备支持和更丰富的软件库，可以实现更多的功能和应用。
第三，Linux拥有强大的群体支持。
作为一种开放源代码的操作系统，Linux的应用范围非常广泛，拥有众多的开发者和用户群体。
嵌入式开发人员可以通过各种社区和论坛来共享经验和交流技术，从而更快地解决问题和完善开发。
此外，各大厂商也在不断推出针对嵌入式系统的Linux产品，提供了更为完善的支持和服务，使得嵌入式Linux 的开发和部署变得更加可靠和简单。
第四，Linux拥有丰富的工具和生态系统。
随着各种开发工具和平台的不断完善，嵌入式开发变得越来越高效和简洁。
Linux的生态系统同样非常丰富，例如工具链、交叉编译器等，可以让嵌入式开发人员更好地进行开发和调试。
同时，Linux还支持各种软件开发工具和测试框架，可以更好地保证软件的质量和可靠性，使得Linux在嵌入式系统开发中有着不可替代的优势。
综上所述，Linux对嵌入式系统开发的作用非常重要。
作为一种开放源代码的操作系统，Linux具有更高的自由度和灵活性，可以更好地满足嵌入式系统开发的需求。
独家揭秘嵌入式Linux助力智慧城市建设
独家揭秘嵌入式Linux助力智慧城市建设智慧城市是当今社会发展的一个重要方向，通过信息技术的应用，实现城市的智能化管理和优化，提升城市居民的生活品质。
在智慧城市的建设中，嵌入式Linux操作系统发挥着重要的作用。
本文将揭秘嵌入式Linux如何助力智慧城市建设的过程和实际应用案例。
一、嵌入式Linux简介嵌入式Linux是一种特殊用途的操作系统，广泛应用于嵌入式设备中，如智能手机、家电、车载导航系统等。
与传统的桌面操作系统相比，嵌入式Linux具有更小巧、高效、稳定的特点。
它不仅适应了嵌入式设备的资源限制，还具备强大的扩展性和可定制性。
二、嵌入式Linux在智慧城市建设中的作用1. 物联网设备连接与管理智慧城市建设离不开大量的物联网设备，如传感器、监控摄像头等，这些设备需要连接和管理。
嵌入式Linux能够提供稳定的网络连接和设备管理功能，为智慧城市的物联网应用提供技术支持。
2. 数据采集与处理智慧城市需要大量的数据采集与处理，嵌入式Linux可以搭载在各种嵌入式设备上，实时采集各类传感器数据并进行处理。
这样可以实现对城市的交通、环境等各个方面的数据监测和分析，为城市管理者提供决策依据。
3. 智慧交通系统嵌入式Linux在智慧交通系统中有着广泛应用。
例如，交通信号灯的控制、智能停车系统的管理、智能公交车调度等都离不开嵌入式Linux的支持。
通过嵌入式Linux，这些系统能够实现高效、精准的交通管理，提升城市的交通运输效率。
4. 智慧能源管理嵌入式Linux还能应用于智慧能源管理中。
通过与电力、水务等系统的连接，实时监测和控制能源的使用和分配。
这有助于提高城市的能源利用效率，减少能源浪费。
5. 智慧安防系统智慧城市的安全是人民生活质量的重要保障。
嵌入式Linux在智慧安防系统中发挥着至关重要的作用。
例如，通过与监控摄像头、警报设备等的连接，嵌入式Linux能够实现智能监控和预警系统，提升城市的安全防护水平。
基于嵌入式Linux系统的车载导航终端
（ ）手 机 向 终 端 发 送 带 有 ３ ｓ ｐ 串的 短信 ， ｔ ”字 ｏ 终端 收 到短
都 用一 种 特殊 的 设 备相 关 文件 来 表示 ，存 放 在 ／ 信 后 ， 自动 挂断 当前 的 电话 。
ｄｖ 目录下 。在 Ｌｎ ｘ ，对 每一 个设 备 的描 述 ｅ／ ｉｕ 中
（ ）手 机 向终 端 发 送 带 有 ４
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设 备驱 动 控制 的所 有 设 备具 有相 同的主 设 备号 ，
短 信 ， 端 收 到短 信 后 ， 取 终 提
理 信 息 系统 （ Ｉ ） Ｇ Ｓ 以及 现 代 通 信技 术融 于一 身 。 公 网 ，公 网将 接 收 到的 车 辆 定位 信 息 传 送 至监 主 要功 能是 将 装 有 Ｇ Ｓ接 收机 的 移 动载 体 的 动 控 中心 ，在 监 控 中 心经 过 计 算机 系统 的 处理 后 Ｐ 态 位置 、 间 、 时 状态 等 信 息实 时 的通 过 无线 网 络 与 计算 机 系统 上 的 Ｇ Ｓ 子地 图 进行 匹配 ， Ｉ电 并在 同时 ， 系统 可 链 接到 指 挥控 制 中心 ， 后 在具 有 强大 地理 信 息 地 图上 动 态 显示 坐 标的 正确 位 置 。 而
● 西北工业大学电子信息学院 白 西安电子科技大学电子工程学院 邓成 摘要 ： 本文研 究的是嵌 入式 系统在车载导航终端 中的应 用，以 Ｉｔｌ ＸＡ ５ ｎｅ Ｐ ２ ５处理 器为核心处理 器，以嵌入式 Ｌｎ ｘ ｉｕ
系统 为 操 作 系统 ，结 合 Ｕ Ｂ摄 像 头 ，ＧＰ Ｓ Ｓ接 收 机 ，Ｃ ＭＡ 无 线传 输 模 块 等 外 设 构 建 了基 于 嵌 入 式 系统 的 多 Ｄ 功 能 车 载 导 航 系统 。 系统 达 到 了设 计要 求 ，具 有 一 定 实 用价 值 。
嵌入式系统在智能汽车中的应用研究
嵌入式系统在智能汽车中的应用研究一、引言随着科技的进步，智能汽车已经开始逐渐进入人们的视野，成为未来汽车发展趋势。
智能汽车利用现代信息技术，将车辆和驾驶员与网络、传感器和计算机相连接，实现车辆自动化驾驶、能量管理、安全性控制等诸多功能，大大提高了汽车的安全系数、行驶效率和环保能力。
在实现这些功能的过程中，嵌入式系统扮演了至关重要的角色。
二、嵌入式系统的相关知识嵌入式系统是指被嵌入到设备内部，用于控制和监控各种操作的计算机系统。
它通常由处理器、储存器、输入输出接口和软件系统组成。
然而嵌入式系统的最大特点是在硬件资源和软件系统上具有高度的集成度。
因此，基于嵌入式系统的智能汽车技术具有多种优势，包括：1. 体积小、能耗低、可靠性高。
2. 能够支持高速数据传输与处理。
3. 支持并行处理，能够同时执行多个程序，并实现实时处理。
4. 具有高度可定制化和可扩展性能力。
基于以上优势，嵌入式系统被广泛应用于智能汽车领域，承担着许多重要的任务。
三、嵌入式系统在智能汽车中的应用1. 自动化驾驶自动化驾驶是智能汽车的核心部分，也是嵌入式系统的一个重要应用场景。
自动化驾驶是基于雷达、摄像头等感应器获取车辆周围的信息，再基于各种算法完成的车辆自主导航和自动化控制。
在自动化驾驶中，嵌入式系统负责识别交通标志、车辆行驶路径规划、车辆速度控制等任务。
在应对复杂多变的路况时，嵌入式系统对车辆的自主性和智能性发挥着至关重要的作用。
2. 能量管理在智能汽车中，电池是一项重要的能源来源，能否高效地管理电池的使用情况也关系到车辆的续航能力和安全性。
嵌入式系统在智能汽车中的能量管理模块可以实时监控电池的状态，并通过对锂电池、超级电容等能源进行管理，提高电池的使用寿命，提高车辆的经济性。
3. 车载通信智能汽车需要与外部环境进行信息交换。
因此，需要建立车辆内部与外部的通信机制。
嵌入式系统为车载通信提供了一个高效与可靠的运行环境。
通过嵌入式系统，汽车可以连通互联网，实现车辆的实时定位、数据共享以及远程控制等功能。
面向汽车电子的嵌入式软件开发应用软件的研究与分析
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目录
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嵌入式软件开发概述
汽车电子系统中的嵌 入式软件开发技术
汽车电子系统中的嵌 入式软件应用实例
汽车电子系统中的嵌入式 软件开发挑战与未来发展
结论
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嵌入式软件开发概 述
嵌入式系统是一种专用的计算机系 统，旨在执行特定的任务或功能
编码实现： 根据设计文 档进行代码 编写
测试验证： 对软件进行 测试和验证， 确保其正确 性和稳定性
部署维护： 将软件部署 到目标平台 上，并进行 后续的维护 和升级
工业控制领域
汽车电子领域
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智能家居领域
添加标题
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医疗电子领域
嵌入式软件定义：指针对汽车电子系统进行设计、开发、测试、运行和维护的专用软件。 嵌入式软件特点：实时性、可靠性、安全性、可扩展性等。 嵌入式软件应用范围：汽车发动机控制、底盘控制、车身控制、导航系统等。 嵌入式软件开发流程：需求分析、设计、编码、测试、部署等。
嵌入式系统广泛应用于汽车电子、 智能家居、医疗设备等领域
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嵌入式系统通常与实际应用紧密结 合，具有实时性、可靠性和低功耗 等特点
嵌入式软件开发是针对嵌入式系统 的软件开发，涉及到硬件和软件的 协同设计、优化和测试等方面
需求分析： 明确软件的 功能和性能 要求
架构设计： 确定软件的 整体结构和 模块划分
可靠性挑战：硬件故障、 软件崩溃等
未来发展方向：提高安全 性和可靠性的技术手段
嵌入式软件在汽车电子系统中的重要性 嵌入式软件开发过程中的质量保证措施 软件测试的目的、方法及流程 未来发展趋势：自动化测试和持续集成
嵌入式系统课程设计题目
嵌入式系统课程设计题目1.ARM系统在LED显示屏中的应用（利用ARM系统控制彩色LED显示屏）2.ARM－Linux 嵌入式系统在农业大棚中的应用（温度、湿度和二氧化碳浓度是影响棚栽农作物生长的3 大要素。
为了实现农业大棚中这3 种要素数据的远程实时采集,引入了当前嵌入式应用中较为成熟的ARM9 微处理器和Linux 嵌入式操作系统技术, 采用温度传感器PH100TMPA、湿度传感器HM1500 和二氧化碳浓度传感器NAP221A ,设计一种基于TCP/ IP 协议的嵌入式远程实时数据采集系统方案。
从硬件设计和软件实现2方面对该系统进行具体设计。
）3.ARM 嵌入式处理器在智能仪器中的应用（设计一种基于ARM 嵌入式处理器系统的智能仪器的硬件和软件设计方案, 并结合uc/o s2II或者Linux嵌入式实时操作系统, 给出一套完整的任务调度和管理的方法, 最后用实例说明）4.ARM系统在汽车制动性能测试系统中的应用（采用ARM系统构建一个路试法的汽车制动性能测试系统）5.ARM 嵌入式控制器在印染设备监控中的应用（针对拉幅热定型机,设计一种基于485 总线的分布式监控系统。
用ARM 嵌入式控制器实现主、从电机的同步运行和烘房温度的控制;在PC 机上用VB6. 0 设计转速和温度的监控画面;实现ARM、变频器和PC 机之间的数据通信。
）6.基于ARM系统的公交车多功能终端的设计（完成电子收费、报站、GPS定位等功能）7.基于ARM9的双CAN总线通信系统的设计（设计一种基于ARM9内核微处理器的双路CAN总线通信系统。
完成系统的总体结构、部分硬件的设计,系统嵌入式软件的设计,包括启动引导代码U - boot、嵌入式L inux - 操作系统内核、文件系统以及用户应用管理软件四个部分。
）8.基于ARM9 和Linux 的嵌入式打印终端系统（嵌入式平台上的打印终端的外围电路连接设计、嵌入式Linux 的打印机驱动程序开发和应用程序的开发）9.基于ARM 的车载GPS 终端软硬件的研究（重点研究基于ARM 的导航系统的软硬件设计）10.ARM系统在B超系统中的应用（完成系统软件硬件设计，包括外围电路）11.基于ARM 的嵌入式系统在机器人控制系统中应用（提出一种基于ARM、DSP 和arm-linux 的嵌入式机器人控制系统的设计方法, 完成控制系统的功能设计、结构设计、硬件设计、软件设计）12.基于ARM的视频采集系统设计（完成系统软件硬件设计，包括外围电路，采用USB接口的摄像头）13.基于ARM的高空爬壁机器人控制系统（构建一种经济型的爬壁机器人控制平台, 与上位机视觉定位和控制系统结合,使其适用于导航与定位、运动控制策略、多机器人系统体系结构与协作机制等领域。
嵌入式系统在智能车辆中的控制
嵌入式系统在智能车辆中的控制智能车辆是指通过嵌入式系统来实现各种智能功能的汽车。
嵌入式系统是一种基于计算机技术和软件工程的系统，它主要用于实时控制、数据采集与处理、通信和测控等领域。
在智能车辆中，嵌入式系统起到了至关重要的作用，它能够实现车辆的自动驾驶、智能感知和互联互通等功能。
一、嵌入式系统在智能车辆中的应用1. 自动驾驶技术嵌入式系统通过搭载传感器和运动控制模块，实现车辆的自动驾驶功能。
通过对车辆周围环境的感知和分析，嵌入式系统能够进行智能决策和控制，实现车辆的自主导航、避障和路径规划等功能。
同时，嵌入式系统还能与其他智能设备和交通基础设施进行信息交互，提高车辆的安全性和行驶效率。
2. 智能感知技术嵌入式系统通过集成摄像头、雷达、激光雷达等传感器，能够实现对周围环境的感知和识别。
通过对图像、声音和数据的采集与处理，嵌入式系统能够识别道路标志、交通信号灯和行人等，以及分析车辆的运动状态和行驶路径。
这些智能感知技术能够帮助车辆实现智能导航、智能停车和交通流量优化等功能。
3. 互联互通技术嵌入式系统可以通过无线通信技术，实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的互联互通。
通过与其他车辆和交通基础设施的信息交互，嵌入式系统可以获取实时的交通状况和路况信息，并进行智能的路线选择和行驶控制。
同时，嵌入式系统还能与智能手机或车载设备进行互联，实现车内娱乐和远程控制等功能。
二、嵌入式系统在智能车辆中的控制策略1. 实时控制策略嵌入式系统在智能车辆中的实时控制策略是指通过对车辆的感知和分析，提供实时准确的控制指令。
嵌入式系统需要根据车辆的运动状态和周围环境的变化，实时调整车辆的制动、加速和转向等控制参数，以保证车辆的安全性和稳定性。
2. 数据采集与处理策略嵌入式系统在智能车辆中的数据采集与处理策略是指通过对车辆周围环境和车辆本身的数据进行采集和处理。
嵌入式系统需要实时采集车辆传感器的数据，并进行滤波、预测和分析，以获取准确的车辆状态和环境信息。
嵌入式系统在汽车中的应用
科信学院结课报告二○一六年11 月27 日1.绪论本学期新加入了嵌入式系统这门课程，在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似，感觉和单片机差不多。
从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。
嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。
国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。
事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
本学期新加入了嵌入式系统这门课程，在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似，感觉和单片机差不多。
从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
70年代单片机的出现，使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能：更容易使用、更快、更便宜。
这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点，但是这时的应用只是使用8位的芯片，执行一些单线程的程序，还谈不上“系统”的概念。
随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡，嵌入式系统利用自身积累的底蕴经验，重视和把握这个机会，想办法在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合，扩展物联和感知的支持能力，发掘某种领域物联网应用。
作为物联网重要技术组成的嵌入式系统，嵌入式系统的视角有助于深刻地、全面地理解物联网的本质。
嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电气工程师协会（ U.K. Institution of Electrical Engineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。
嵌入式系统在汽车电子中的应用研究
嵌入式系统在汽车电子中的应用研究随着科技和信息技术的不断发展，汽车电子已经成为了汽车行业中一个重要的领域。
而在汽车电子中，嵌入式系统的应用已经成为了越来越常见的一种技术手段，它使得车辆的控制和管理更加智能化、自动化，提高了驾驶的安全性和舒适性。
一、嵌入式系统的基本概念嵌入式系统是指将计算机技术和其他各种技术应用到产品的设计和制造过程中，形成的一种新的系统。
它是一种具有特定功能的计算机系统，通常被嵌入于其他设备之中，对设备进行控制和管理。
它具有实时性强、体积小、功耗低、成本低等特点。
二、嵌入式系统在汽车电子中的应用随着汽车工业的快速发展，越来越多的汽车电子技术被应用于汽车设计和制造中。
嵌入式系统作为其中一个重要的技术手段，在汽车电子系统中也得到了广泛应用。
下面，我们将重点介绍嵌入式系统在汽车电子中的应用情况。
1.发动机管理系统发动机管理系统是一种通过嵌入式系统来控制发动机的系统。
通过发动机管理系统，可以实现发动机的启动、运行、调节和控制等功能。
嵌入式系统通过对发动机的各种参数进行实时监测和处理，能够帮助保持发动机的最佳工作状态，提高燃油利用率和排放水平。
2.车身电子系统车身电子系统是一种通过嵌入式系统来控制车身系统的系统。
它包括了车灯、车窗、电动座椅、空调等各种与车身控制相关的功能。
通过嵌入式系统的控制，车主可以轻松地调节车内环境，提高驾驶的舒适性与便利性。
3.安全控制系统安全控制系统是一种通过嵌入式系统来控制汽车安全的系统。
它包括了制动系统、转向系统和安全气囊等。
通过嵌入式系统的实时监测和处理，安全控制系统能够帮助驾驶员在车辆失控或者碰撞等危险情况下，快速反应并采取适当的措施，保障驾乘人员的安全。
4.娱乐系统娱乐系统是一种通过嵌入式系统来提供驾驶员和乘客娱乐的系统。
它包括了音响、DVD、GPS导航等功能。
通过嵌入式系统的处理，娱乐系统能够为驾乘人员提供多种娱乐方式，使驾乘人员在长途旅行中不再感到单调和枯燥。
嵌入式系统课程设计---智能车辆导航系统
嵌入式系统课程设计---智能车辆导航系统简介本文档将介绍一个嵌入式系统课程设计项目，即智能车辆导航系统。
该系统旨在利用嵌入式技术实现车辆自动导航和智能路线规划功能。
目标本项目旨在设计一个智能车辆导航系统，具体目标包括：- 实现车辆的自动导航功能，可以自主行驶在道路上；- 实现智能路线规划功能，可以根据用户设定的目的地智能选择最优路径；- 提供直观的用户界面，方便用户输入目的地和查看导航信息。
设计方案系统架构该智能车辆导航系统的整体架构如下：1. 车辆硬件部分：使用嵌入式系统作为核心控制器，配备传感器、定位模块等设备；2. 车辆软件部分：搭建导航算法和控制逻辑，实现车辆的自动导航功能；3. 用户界面部分：设计直观友好的用户界面，用于输入目的地和查看导航信息。
功能实现为了实现智能车辆导航系统的功能，需要实现以下模块：1. 地图数据模块：收集道路信息和交通规则，构建道路网络模型；2. 位置定位模块：利用GPS等定位技术获取车辆当前位置；3. 路线规划模块：根据用户输入的目的地和当前位置，选择最优路径；4. 控制逻辑模块：基于车辆传感器和导航算法，实现自动导航功能；5. 用户界面模块：提供用户输入目的地和查看导航信息的界面。
实施计划1. 阶段1: 系统设计和功能实现- 完成系统架构设计，确定各个模块的接口和功能；- 实现地图数据模块、位置定位模块和路线规划模块；- 开发基本的控制逻辑，实现车辆的自动导航功能。
2. 阶段2: 用户界面设计和集成测试- 设计用户界面，包括目的地输入和导航信息显示；- 将用户界面模块与其他模块进行集成测试；- 优化系统的性能和稳定性。
3. 阶段3: 完善和测试- 完善系统功能，修复可能存在的问题；- 进行系统整体测试，并进行性能评估。
预期成果完成本嵌入式系统课程设计项目后，预期实现一个功能完善的智能车辆导航系统，具备以下特点：- 能够实现车辆的自动导航功能和智能路线规划功能；- 提供直观友好的用户界面，方便用户输入目的地和查看导航信息；- 具有良好的稳定性和性能，能够在实际场景中实现稳定运行。
嵌入式Linux车载智能中心的设计与实现
中图分 类 号 ：Ｔ Ｐ ２ ７ ３ ＋ ． ５
车 载终 端
智 能化
￥ ３ Ｃ ６ ４ １ ０ 嵌入式 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ
文献 标志码 ：Ａ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｄ ｅ ｍａ ｎ ｄ ｆ ｏ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｅ ｓ ｉ ｎ ｃ ａ ｒ ｍａ ｋ ｅ ｒ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｃ ｅ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ ｓ，ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｖ ｅ ｌ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｃ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ． Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍｐｏ ｓ ｅ ｄ ｏ ｆ Ｓ ａ ｍｓ ｕ ｎｇ ￥ ３ Ｃ６ ４１ ０ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ
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互 俜 在 彭 力
（ 江 南大学物联 网工程 学院 ， 江苏 无 锡 ２ １ ４ １ ２ ２ ）
摘
要 ：针对 目前 车 载行业 中企 业的 实际需 求 ， 为提 高车载 终端 的智 能化 水 平 ， 设 计 了一 款新 型 的车 载智 能 中心 系统 。系统 以三 星
开发具有一定难度 ， 目前市场上的车载电子产 品档次分
车载嵌入式系统的设计与实现
车载嵌入式系统的设计与实现随着汽车科技的不断发展，车载嵌入式系统在现代汽车中起着至关重要的作用。
这一系统由硬件和软件组成，具备多种功能，如导航、娱乐、车辆诊断等。
本文将详细介绍车载嵌入式系统的设计与实现。
首先，车载嵌入式系统的设计和实现需要考虑到车辆的特殊环境。
汽车行驶过程中，会面临动态的振动、高温、高湿等环境因素，因此，在硬件设计上，必须选择能够抵御这些恶劣条件的组件。
例如，采用工业级的处理器和存储芯片，以确保系统的稳定性和可靠性。
此外，还应采用防尘、防水、抗震的外壳设计，以保护内部电子元件。
其次，车载嵌入式系统的设计和实现需要关注用户友好性。
由于驾驶者在驾车过程中需要集中注意力，因此，车载嵌入式系统必须提供简洁明了的界面和易于操作的控制方式。
在设计界面时，应考虑到不同驾驶环境下的可读性和易用性，尽量避免使用过于复杂的图形和文字，而采用简洁明了的图标和直观的操作方式。
另外，系统应支持语音控制功能，以便驾驶者能够更方便地操作系统，避免转移注意力。
第三，车载嵌入式系统的设计和实现需要充分考虑安全性。
安全是车辆嵌入式系统设计中不可忽视的重要因素。
在软件层面上，应采用安全加密算法，以保护关键数据的安全性。
例如，对于导航系统，用户的个人位置信息应进行加密存储和传输，以防止恶意攻击者获取这些敏感数据。
另外，系统还应具备防火墙和入侵检测机制，以防止未经授权的访问和攻击。
第四，车载嵌入式系统的设计和实现需要考虑到系统的可扩展性。
汽车制造商在设计车辆时，通常会考虑到后期系统升级和功能扩展的需求。
因此，在嵌入式系统设计中，应提供可扩展的接口和模块化的设计。
例如，可以采用标准化的接口，以方便将来增加新的功能模块，如车辆诊断仪器、智能驾驶辅助系统等。
此外，还应提供充足的存储容量和处理能力，以满足未来可能的功能扩展需求。
最后，车载嵌入式系统的设计和实现需要考虑到节能环保的要求。
随着全球环保意识的增强，汽车制造商越来越注重车辆的节能环保性能。
嵌入式毕业设计题目
嵌入式毕业设计题目篇一：嵌入式方向本科毕业论文题目论文题目汇总表2、“题目类别”：设计、论文；3、“题目性质”：结合科研、结合生产、结合实验室建设、结合社会实践、理论研究、其它。
篇二：嵌入式毕业设计课题课题一：嵌入式远程视频实时监控实现原理：通过在s3c2440（samsung 的arm9芯片）上植入嵌入式web服务器boa及嵌入式数据库SQLite，搭建一个视频webserver，使得PC或者智能手机可以利用网页方式访问摄像头采集的实时视频，达到远程监控录像等应用！涉及到的知识点：①原理图，PCB，元器件的认识，通过开发板的原理图及CPU的datasheet写程序；②arm架构的理解，arm cpu的工作原理，汇编代码级调试理解；③2440 cpu的GPIO,UART,I2C,SPI,AD,WATCHDOG,RTC，lcd等接口技术原理，C代码级调试理解；④嵌入式linux(linux-2.6.30)系统工作原理，驱动框架结构以及摄像头驱动实现；⑤嵌入式linux(linux-2.6.30)下，webserver的实现，包括，SDL，mjpg-streamer应用软件的移植。
团队组织：实现该项目可以按一下方式组队（考虑到学生可能动手能力有限，每个模块安排两个人，这样有讨论，该分配方法供参考）Linux系统部分，三个人：一个人负责硬件部分，也不是设计原理图，此人需要电子专业，要能看懂原理图，负责各个模块能在开发板正常运行；一个人负责软件部分，linux系统编译问题，负责给第一个人完好的镜像文件；第三个人，协调软硬件，需要既懂硬件也懂软件；驱动部分，两个人：同时进行，做相同的事情，目的在于一起讨论，要看image sensor（通俗的说叫摄像头）的数据手册，搞清楚芯片工作原理，成像原理，以及参考驱动进行移植工作，会设计到信号不同，编译问题，协同工作！Webserver，两个人：在嵌入式linux系统上搭建webserver，涉及到一些应用软件的整合移植工作，主要是SDL,Mjpg-streamer，其中SDL 是一个非常有名的开源库，3D就是通过它来实现的，而Mjpg-streamer是一个流媒体的开源库，实现视频流在网上的传输，这连个库在企业用得很多。
Linux在嵌入式操作系统中的应用
基于 标 准Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 系统 的嵌 入 式操 作 系统
作 为一种开源 的操作 系统 ， 可 以 通 过 定 制 服 务 于 嵌 入 式 系统 。 嵌 入 式 系统 与 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 是 相互交叉的， 嵌 入式 系统 可 以 使得 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 更
加 灵 活
个地 方 最 好 。 有些Ｃ Ｐ Ｕ有 这 方面 的特 点 ， 建 有 很 多 ， 以Ｐ ｏ ｃ ｋ ｅ ｔ ｉ ｘ 来说 ， 它 是 由体 积 很 小
而 且 可 以 在 烧 录 到 内存 只有 几 Ｍ 的 开 发 板 是 提 供 内 存 管 理 ， 防 止 不 同 的 程 序 占 据 的 上， 不用依靠硬盘 的存储 ， 不 需 要 鼠标 、 键 地 址 空 间 相 同 。 在嵌 入式 系统 中 ， 一 般 使
盘之类的外设 ， 可 以在 特 定 场 合 使 用 的 。 随
个起跑线 。 我 国 的 研 究 机 构 和 部 分 企 业 也
Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗｓ Ｃ Ｅ 等嵌 入式 系 统具 有 很 多的 优 误 写 导 致 系 统 崩 溃 的 作 用 。 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 系统 中 在加 大 对 嵌 入 式 操 作 系统 的 开 发 和 研 究 。 势和 特色 。 Ｌｉ ｎ ｕ ｘ可 以 适 用 干 很 多 类 型 的 提 供 共 享 内 存 的 方 法 使 得 进 程 可 以 共 享 但 是 由于 我 国 对 于 嵌 入 式 研 发 的 起 步 晚 ， Ｃ Ｐ Ｕ和硬 件 平 台 ， 具 有 较 强 的稳 定性 ， 可 剪 数 据 信 息 。 绝大 多数 的嵌 入 式 系 统 还 在 外 国 公 司 的手
３ Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 在嵌入 式系统中的应用展望
Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 最 大 的 优 点 就 是 代 码 具 有 开 放
基于嵌入式LINUX的车载导航系统设计
目录1 绪论 (1)2 系统总体结构 (1)3 GPS/GPRS 系统的组成原理及构成 (2)3.1 GPS 定位基本原理 (2)3.2 GPRS 网络结构及传输原理 (3)4 系统软件的设计与实现 (4)4.1 系统软件结构 (4)4.2 Linux 在S3C2440 上的移植 (5)4.3 多线程技术在Qt 中的应用 (6)总结 (7)致谢 (8)参考文献 (9)1绪论车载电子设备在技术水平上的不断提高已经成为现代汽车发展的重要标志之一，而车载导航设备是其中重要组成部分。
它要将数据通讯系统，影音娱乐系统，定位系统，电子控制系统实时显示出来，让用户得到充分的驾驶信息，以ARM及嵌入式操作系统为技术核心，为车辆驾驶者提供安全行驶所必需的路况、地理信息的车载导航系统目前正在全世界得到越来越广泛的应用，大大提高了用户驾驶体验与车辆运行的安全性。
但目前市场上的车载导航系统多使用WinCE作为操作系统，不仅软件使用价格昂贵，而且对硬件要求较高，运行速度偏慢。
2系统总体结构系统整体结构如图1 所示，本系统采用SAMSUNG 公司的S3C2440A 嵌入式处理器，标称工作频率：400MHz；CPU 内置STN/CSTN/TFTLCD控制器，支持1024ⅹ768 分辨率以下的各种液晶；以太网控制器；1 通道5 线制串口，2 通道3 线制串口，CAN 接口，SPI接口，RTC实时时钟等；通过RS232 外接GPS接收仪及GPRS模块; 系统外扩64NB SDRAM，用于操作系统内存空间，存放动态数据和运行程序; 系统外扩64MBFlash空间，用于存放Linux 内核，文件系统，应用程序和用户数据[1]。
图1 系统结构系统软件基于嵌入式Linux 操作系统，并选择Qt/Embedded 作为图形用户界面（GUI）开发环境。
Qt 是Trolltech 公司推出的跨平台的应用程序框架，Qt/Embedded 是Qt 面向嵌入式应用的版本，一次编写，随处编译。
高级嵌入式技术在自动驾驶系统中应用
高级嵌入式技术在自动驾驶系统中应用自动驾驶技术正在取得突破性的进展，成为未来出行的一个重要方向。
而实现自动驾驶的关键是高级嵌入式技术的应用，该技术不仅可以提供准确的感知和决策能力，还能实现高效的控制和操作。
高级嵌入式技术在自动驾驶系统中的应用有几个关键方面。
首先，传感器技术是实现自动驾驶的基础。
传感器技术可以感知车辆周围的环境信息，如道路状况、障碍物、行人等，从而为系统提供必要的数据支撑。
高级嵌入式技术可以实现传感器数据的高效处理和准确识别，以确保驾驶系统能够准确感知周围环境的变化。
其次，高级嵌入式技术在自动驾驶系统中的应用还包括车辆控制系统的实现。
嵌入式技术可以实现复杂的车辆控制算法，使得自动驾驶系统可以根据传感器数据进行实时决策和控制。
例如，当系统检测到前方有障碍物时，可以通过嵌入式技术进行路径规划和避障，确保车辆的安全行驶。
高级嵌入式技术的优势在于其高效的运算速度和强大的计算能力，可以实现准确、及时的车辆控制。
另外，高级嵌入式技术还可以实现车辆与外部环境的互联互通。
通过嵌入式技术，自动驾驶系统可以与其他车辆、道路设施以及交通管理系统进行无线通信，实现实时数据的交互和共享。
这样的互联互通可以提高自动驾驶系统的智能化和安全性，使得自动驾驶车辆能够更好地适应复杂的交通环境和车辆之间的协同。
此外，高级嵌入式技术还可以实现自动驾驶系统的自主学习和优化。
通过嵌入式技术，自动驾驶系统可以利用大数据和机器学习算法进行自主学习和优化，提高系统的性能和适应性。
例如，系统可以通过分析历史数据和实时传感器数据，学习驾驶过程中的最佳策略和模式，从而不断提高自动驾驶的准确性和安全性。
综上所述，高级嵌入式技术在自动驾驶系统中的应用是实现自动驾驶的关键。
它可以通过高效的传感器数据处理、智能化的决策和控制、互联互通以及自主学习和优化等方面，实现自动驾驶系统的准确感知、智能决策和安全行驶。
随着嵌入式技术的不断发展和创新，相信自动驾驶技术将进一步取得突破，为人类出行带来更加便捷、高效和安全的未来。
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安徽工程大学机电学院课程名称：嵌入式系统课程设计专业班级：计科2112学生姓名：刘斌指导教师：鲍广喜目录一、设计题目 (1)二、设计背景及意义 (1)三、GPS简述 (2)3.1 GPS组成及工作原理 (2)3.2 GPS卫星信号特征及定位原理 (4)3.2.1 GPS卫星信号及美国的SA和AS政策 (4)3.2.2 GPS卫星定位的基本原理 (6)3.3 GPS定位的基本方法 (7)3.4 GIS简介 (8)四、系统总体方案设计 (9)4.1系统构成及原理 (9)4.2 方案介绍 (10)4.3 嵌入式处理器的选择 (11)4.4 嵌入式Linux操作系统 (11)4.5 GPS接收机的选择 (13)4.6 无线通信方式的选择 (13)五、车载终端控制 (14)5.1 GPS定位模块 (15)5.2 无线传输模块 (15)六、设计总结 (17)七、设计心得 (18)八、参考文献 (19)一、设计题目随着全球经济的迅猛发展，交通紧张问题日益严峻，为此提出了ITS(智能交通系统)作为解决这一问题的全新方案。
车辆导航监控系统是ITS的重要组成部分，本设计题目就是嵌入式系统在车辆导航监控系统中的应用，以IlltelPXA255处理器为核心处理器，以嵌入式Linux系统为操作系统，结合USB摄像头，GPS接收机，CDMA无线传输模块等外设构建了基于嵌入式系统的多功能车载导航监控系统。
二、设计背景及意义自从二十世纪六、七十年代以来，随着交通需求的日益增大，交通与环境、交通与能源之间的矛盾日益加剧。
世界各国都存在不同程度的交通拥挤和堵塞的现象，交通事故与日俱增，环境污染越来越受到人们的关注，这些都严重影响着社会经济发展和人民生活，以前那种简单的交通控制技术已经不能满足需求，交通事故和堵塞给人们带来了巨大的效率、能源和生命上的损失。
21世纪人类正进入以计算机、网络、卫星通信为特征的信息社会，人员流动的日益频繁使得每个人对空间信息有了更多的依赖，尤其是在户外和移动过程中对地理信息的需求更加迫切。
人们更加关心“当前我在哪里?”、“目的地在哪里?”、“如何到达?”等问题。
随着我国国民经济的飞速发展，城市建设日新月异，但与此同时城市交通问题变的日益严重，己成为严重影响许多大中城市发展的重点问题之一，许多大中城市政府部门每年都要投入大量的人力、物力，用以改善和解决城市交通拥挤的问题。
人民生活水平的不断提高，使得拥有私车的人的数量迅速增加，这不但加剧了城市道路交通拥堵状况，同时也带来了车辆被盗事件的频发。
在研究如何解决上述问题的过程中，ITS(智能交通系统)应运而生。
它作为一种解决问题的全新方式在国内外迅速发展起来。
ITS是一种综合性的网络，是一种实现地理信息获取、管理、可视化分析、输出等的高效手段。
它与尖端科技领域的全球卫星定位技术(GPS)、通信技术、互联网技术以及其它应用领域有机结合，不仅为地理信息系统提供了良好的发展前景，同时也为这些应用领域提供了一套科学的解决应用问题的方法，不但可以提供全新、透明、可视、实时、互动、形象化的车辆跟踪、个人辅助导航等服务，而且提供车辆管理、行车路线调度、交通事故处理等辅助决策功能。
车辆导航监控系统是ITS系统的重要组成部分。
它将卫星定位技术(GPS)，地理信息系统(GIS)以及现代通信技术融于一身。
主要功能是将装有GPS接收机的移动载体的动态位置(经度、纬度、高度)、时间、状态等信息实时的通过无线网络链接到指挥控制中心，而后在具有强大地理信息处理和查询功能的电子地图上进行载体运动轨迹的显示，并能对载体的准确位置、速度、运动方向、车辆状态等基本信息进行监控和查询。
电子地图数据库为车辆的监控管理提供了一个可视化的平台，GPS技术使车辆的实时定位成为可能，通信技术则在GIS和GPS之间架起了桥梁，使得远距离监控得以实现。
车辆导航监控系统可以在GPS和GIS系统的协助下借用先进的通信工具，对车辆进行实时路线监控，从而引导车辆避开拥塞路段提高道路交通通信能力，缓解交通拥挤和堵塞，使人们节约出行时间，减少开销。
综上所述，将GIS、GPS技术运用于我国的交通运输行业具有重要的现实意义。
它既可以提高交通运输的安全性、可靠性，又能改善服务质量，提高运输管理水平，创造良好的社会效益和经济效益。
三、GPS简述3.1 GPS组成及工作原理GPS系统主要由三大部分组成，即空间卫星部分,地面监控部分以及用户接收部分。
(l)空间部分空间卫星部分由空间运行的多颗卫星按一定规则组成GPS卫星星座。
GPS工作卫星共24颗，其中21颗卫星处于工作状态，3颗处于在轨备用状态，组成 (21+3)GPS工作卫星星座。
GPS卫星均匀分布在6个倾角为55。
的轨道平面内，各轨道之间相距600，因此相邻两轨道之间的升交点赤经相差600。
同一轨道面内相邻两卫星间升交距相差900，相邻两轨道面上的卫星升交角比较，东边比西边超过30度。
GPS卫星的主要作用主要有以下三个方面:1、接收地面注入站发送的导航电文和其它信号。
2、接收地面主控站的命令，修正其在轨道运行偏差及启用备件等。
3、连续的向广大用户发送GPS导航定位信号，并用电文的形式提供卫星自身的位置以及其它卫星的概略位置，以便用户接收使用。
GPS卫星的定位精度与被观测卫星的分布位置有关。
对于只能观测到4颗卫星的情况，因为在这一时间段内别无选择，其定位精度一般较差，这个短暂的时间段称为“时间间隙段”。
在时间间隙段内须用新型的GPS/GLONASS集成式接收机同时接收GPS信号和GLONASS 信号才能消除“间隙段”的影响。
“间隙段”仅出现在极少数地区，而广大范围内不会出现这种情况。
(2)地面监控部分GPS卫星作为一种动态已知点，其“已知数据”为表述卫星运动及其轨道参数的“卫星星历”，不可能也无需在卫星上设置庞杂的机构去测算和编制，而是由地面监控站测算好后编成电文形式发送给卫星，再由卫星转发至地面用户。
另外，卫星上各种设备是否工作正常，是否启用备件，卫星运行情况，是否需要纠正运行轨道以及使各卫星处于同一时间标准一一GPS时间系统等，都需要由地面站来完成。
GPS工作卫星的地面监测部分由一个主控站，三个注入站和五个监测站组成。
主控站的作用是数据收集、数据处理、监测协调、控制卫星。
监控站根据其接收到的卫星扩频信号求出相对于其原子钟的伪距和伪距差，检测出所测卫星的导航定位数据。
利用环境传感器测出当地的气象数据。
然后将算得的伪距、导航数据、气象数据及卫星状态数据注入主控站，为主控站编算导航电文提供可靠的数据。
注入站与监控站一样，是无人值守的工作站，设有3.66m抛物面天线。
一台C波段发射机和一台电子计算机。
其主要作用是将主控站需传输给卫星的资料以既定的方式注入到卫星存储器中，供卫星向用户发送。
地面监控系统工作程序如图1所示：图1 监测系统工作流程图(3)用户接收部分用户接收部分的基本设备，就是GPS信号接收机，其作用是接收、跟踪、变换和测量GPS所发射的GPS信号，以达到导航和定位的目的。
GPS信号接收机，能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解释出GPS卫星所发送的导航电文，实时的计算出观测站三维位置，甚至三维速度和时间。
按用途的不同，GPS信号接收机可分为导航型、测地型和授时型三种。
按携带形式的不同可分为袖珍式、背负式、车载式、机载式、弹载式和星载式。
按工作原理可分为码接收机和无码接收机，前者动态、静态定位都能用，后者只能用于静态定位。
按使用载波频率的多少可分为单频接收机(用一个载波频率L;)和用两个载波频率(L，、LZ)的双频接收机，以双频接收机为精度定位的主要用机。
对于车载型接收机，主要用于运动车辆的监控定位，可实时给出车辆的位置和速度。
这类接收机一般采用C/A码伪距测量，单点实时定位精度较低，一般为士25m，但其价格便宜，因而应用广泛。
3.2 GPS卫星信号特征及定位原理3.2.1 GPS卫星信号及美国的SA和AS政策GPS卫星播发的信号，包含载波信号、测距码、数据码等多种分量，它能满足多用户系统的导航、高精度定位的需要。
GPS卫星信号包含的载波、测距码(包含P码、C/A码)、数据码(导航电文、或称D码)都是在同一个基准频率f0=10.23MHz的控制下产生的。
GPS 使用的L段载波有两种不同的频率，它们的频率和波长分别为:L、载波:fl=154xfo=1575.42MHz，入=19.03cmL、载波:f2=120xf0=1227.60MHz，入=24.42em在载波L;上调制有C/A码、P码和数据码;在载波L:上只调制有P码和数据码。
GPS卫星的测距码和数据码是采用调相技术调制到载波上的，由于伪随机码只有‘1’和‘0’，两种状态。
当码值取O时，对应的码状态为+1;而码值取1时，对应的码状态为-1 。
载波和相应的码状态相乘后便实现了载波的调制，此时码信号被加载到载波上，经过播发可供用户接收，GPS卫星的数据结构如图2所示。
图2 GPS卫星数据结构GPS卫星采用两种测距码，即C/A码和P码，均属于伪随机码 (PRN)，这种二进制的数码序列不仅具有良好的自相关特性，而且又是一种结构确定，可以复制的周期性序列。
P码常用于精密导航和定位。
虽然P码的精度很高，但其结构不公开，专供美国军方特许用户使用，而C/A码的精度虽然较低，但码的结构是公开的，可供GPS接收机的广大用户使用。
GPS信号的产生如图3所示。
图3 GPS信号产生原理图SA技术，即有选择可用性技术，它是人为地将误差引入卫星时钟和卫星数据中，故意降低GPS定位精度。
使C/A码定位的精度由原来的20m降低到loom。
As(Anti-Spoofing)技术即反电子欺诈技术，其目的是为防止敌方使用P码进行精密导航定位。
SA和AS技术的使用将对定位产生很大影响:1、降低单点定位精度;2、降低长距离相对定位地精度;3、AS技术会对高精度相对定位数据处理、整周未知数的确定带来不便。
但鉴于GPS技术巨大的实用价值，美国将GPS向民用领域免费开放，同时于2000年5月1日起停止SA政策，即不再对民用定位码加入人为干扰，使民用定位精度大大提高。
3.2.2 GPS卫星定位的基本原理GPS卫星的定位原理是利用测绘学中的测距交会的原理确定点位。
在绕地球运行的人造地球卫星上装有无线电信号发射机，在接收机时钟的控制下，可以测定信号到达接收机的时间△t，进而求出卫星和接收机之间的距离;从为各项改正数。
但是，卫星上的原子钟和地面接收机的钟不会严格同步，假如卫星的钟差为ut，接收机的钟差为御，则由于卫星上的原子钟和地面上接收机的钟不同步对距离的影响为△s。