论文总字数：23974字

摘 要

本文对作为当下智能汽车重要组成部分的车载控制系统进行了研究，随着社会的日新月异，科技的飞速发展，我们的生活越来越智能化。而目前随着人口的增多，城市交通也面临巨大压力，车载控制系统集计算机、卫星定位、通信、控制等技术为一体，为我们的交通出行提供了安全、舒适、智能化的体验。本文采用的是三星的ARM9处理器S3C2410，并且用嵌入式Linux操作系统作为开发平台，着眼于CAN总线技术，GPS定位和GPRS通信技术，对车载控制系统展开了研究。本文对于车载控制系统的开发主要包括硬件设备的选择与设计，模块驱动程序和用户应用程序的开发，所构成的系统具有良好的扩展性，符合可持续发展理念，解决了传统车载控制系统功能单一，集成度低的缺点，提高了汽车综合性能，提升了行车安全性，减轻了驾驶者的负担。

关键词：车载导航 GPRS通信 CAN总线技术 远程控制 GPS定位

Development of vehicle control system

Abstract

This article studies the vehicle-mounted control system which is an important part of today's smart car. With the rapid development of society and the rapid development of technology, our lives become more and more intelligent. At present, with the increase of the population, urban transport is also under strong pressure. The vehicle-mounted control system integrates computer, satellite positioning, communication, control and other technologies, providing a safe, comfortable and intelligent experience for our transportation. This article uses the Samsung S3C2410 ARM9 processor and uses the integrated Linux operating system as its development platform, focusing on CAN bus technology, GPS positioning and GPRS communication technology, to research the vehicle control system. The development of the vehicle control system in this article mainly includes the selection and design of hardware equipment, the development of module drivers and user applications, and the trained system has good scalability, conforms to the concept of development durable and solves the unique function of the traditional vehicle control system. , The shortcomings of poor integration, improve the overall performance of the car, improve driving safety and reduce the burden on drivers.

Key Words:Vehicle navigation;GPRS communication;CAN bus technology;The remote control;GPS positioning

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 车载控制系统研究的背景及意义 1

1.1.1 背景 1

1.1.2 意义 1

1.2 国内外研究现状及成果 1

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 2

1.3 主要工作及研究手段 3

1.3.1 研究或解决的问题 3

1.3.2 拟采用的研究手段 3

第二章 系统构成及设备选择 5

2.1 车载信息系统的功能 5

2.2 嵌入式技术介绍 5

2.2.1 嵌入式系统的定义 6

2.2.2 嵌入式系统的特点 6

2.2.3 嵌入式系统的组成 6

2.2.4 嵌入式系统的开发步骤 6

2.2.5 嵌入式操作系统 7

2.3 GPS全球定位系统 7

2.3.1 GPS概述 7

2.3.2 GPS的基本定位原理 8

2.4 GPRS无线通讯 8

2.4.1 GPRS概述 8

2.4.2 GPRS的优点 8

2.4.3 GPRS网络结构 9

2.4.4 GPRS工作原理 9

2.5 CAN总线 10

2.5.1 CAN总线概述 10

2.5.2 CAN总线优点 11

第三章 硬件设计 13

3.1 系统功能 13

3.2 主控模块 13

3.3 主控模块硬件 14

3.3.1 S3C2410处理器 14

3.3.2 电源电路 15

3.3.3 时钟电路 16

3.3.4 复位电路 17

3.3.5 存储模块电路 18

3.3.6 JTAG接口电路 21

3.3.7 LCD电路 22

3.3.8 触摸屏接口电路 24

3.4 GPS模块的设计 25

3.4.1 GPS模块设计方案 25

3.4.2 核心处理部分 26

3.4.3 信号输出 26

3.4.4 电源部分 27

3.5 GPRS模块接口 28

3.6 CAN总线模块 29

第四章 嵌入式Linux操作系统的移植 30

4.1 建立交叉编译环境 30

4.2 移植Boot loader 30

4.2.1 Boot loader的概念 30

4.2.2 uboot的移植 30

4.3 Linux操作系统内核的移植 32

4.3.1 Linux内核要点 32

4.3.2 内核移植过程 32

4.3.3 配置内核 33

4.3.4 编译及烧写内核 35

4.4 移植根文件系统 35

4.4.1 根文件系统要点 35

4.4.2 根文件系统的制作 35

第五章 车载信息系统的软件设计 37

5.1 Linux设备驱动程序设计 37

5.2 GPS模块软件设计 37

5.2.1 GPS模块驱动程序设计 37

5.2.2 GPS应用程序设计 38

5.3 GPRS模块软件设计 40

5.3.1 初始化和建立连接 41

5.3.2 短消息的发送 41

5.4 CAN总线模块软件设计 42

5.4.1 初始化/清除模块 42

5.4.2 数据结构的定义 43

第六章 总结与展望 44

参考文献 45

致 谢 47

1. 绪论

1.1 车载控制系统的研究背景和意义

• • 1. 背景

经历过多次技术革命的当代社会，科技水平的发展速度呈几何式增长，汽车技术也迈入了智能化时代，人们对于汽车功能的要求也日益增多，车载控制系统这一研究方向也就应运而生。目前，电子技术和控制技术的日渐成熟，使其在汽车上面得到大量应用。随着人口增多，城市交通问题需要得到解决，而车载控制系统则可以帮助人们更好地处理交通问题。为了给汽车用户提供安全、舒适、智能化的服务，我们对车载控制系统进行了深入的研究。

• • 1. 意义

在科技飞速发展的时代背景下，智能化的交通工具对于我们来说是必不可少的，车载控制系统集计算机、卫星定位、通信、控制等技术于一身，而汽车想要具备这些功能，就需要对车载控制系统进行深入研究，使其既不增加汽车的负担，又可以让驾驶者享受更为快速、方便的行车体验，从而进一步改善交通，提高生活质量，缓解城市压力，提高人们的幸福度。

对于传统的汽车车载导航系统，其功能单一、集成度低，极大地影响了用户

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