基于ARM+FPGA的北斗導(dǎo)航終端的研究與設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告

基于ARM+FPGA的北斗導(dǎo)航終端的研究與設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景及意義隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)與國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防安全方面的深入融合以及應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，北斗導(dǎo)航終端成為重要的應(yīng)用終端之一。本課題主要研究基于ARM+FPGA的北斗導(dǎo)航終端的研究與設(shè)計(jì)，包括北斗導(dǎo)航接收、處理、解算與顯示等功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本課題的意義在于：1）基于ARM+FPGA的北斗導(dǎo)航終端具有較高的計(jì)算性能和實(shí)時(shí)性能，可滿足復(fù)雜導(dǎo)航算法的實(shí)時(shí)計(jì)算需求；2）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在政府、軍隊(duì)、民用領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，研發(fā)基于ARM+FPGA的北斗導(dǎo)航終端具有重大的戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)意義；3）本課題的研究成果可用于北斗導(dǎo)航終端市場(chǎng)化推廣和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，具有較高的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。二、研究目標(biāo)與內(nèi)容本課題的研究目標(biāo)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于ARM+FPGA的北斗導(dǎo)航終端，其中包括以下研究?jī)?nèi)容：1）采集北斗衛(wèi)星信號(hào)并進(jìn)行解調(diào)、解碼與定時(shí)同步等預(yù)處理操作；2）實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航定位算法，包括偽距測(cè)量、載波相位測(cè)量等算法；3）設(shè)計(jì)北斗導(dǎo)航協(xié)議棧，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀處理、流水線控制等功能；4）實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航終端的用戶界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括液晶顯示屏、按鍵等交互設(shè)備的設(shè)計(jì)；5）進(jìn)行整體性能測(cè)試與分析，評(píng)估研究成果的可行性與可靠性。三、研究方法與技術(shù)路線本課題的研究方法主要包括文獻(xiàn)調(diào)研、計(jì)算機(jī)仿真、實(shí)驗(yàn)研究等，技術(shù)路線如下：1）完成對(duì)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握；2）完成ARM+FPGA硬件平臺(tái)的配置和環(huán)境搭建；3）進(jìn)行北斗衛(wèi)星信號(hào)采集、預(yù)處理、導(dǎo)航算法、協(xié)議棧、用戶界面設(shè)計(jì)的軟硬件整合實(shí)驗(yàn)；4）評(píng)估研究成果的實(shí)際性能指標(biāo)和效果，并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化；5）撰寫論文并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)論題進(jìn)行論證。四、預(yù)期成果與創(chuàng)新點(diǎn)本課題的預(yù)期成果為：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于ARM+FPGA的北斗導(dǎo)航終端，具備較高的計(jì)算性能和實(shí)時(shí)性能，可完成北斗導(dǎo)航信號(hào)的接收、處理、解算和顯示等功能。本課題的創(chuàng)新點(diǎn)在于：1）采用ARM+FPGA的硬件平臺(tái)，充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)，提高系統(tǒng)性能和功能；2）實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航協(xié)議棧，處理北斗數(shù)據(jù)幀和傳輸流水線，提高數(shù)據(jù)處理速度和效率；3）設(shè)計(jì)用戶界面，提高用戶交互和使用體驗(yàn)；4）評(píng)估本研究成果的實(shí)際性能和效果并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在北斗導(dǎo)航終端的應(yīng)用領(lǐng)域提供切實(shí)有效的應(yīng)用思路和技術(shù)支持。五、研究進(jìn)度安排本課題的研究進(jìn)度安排如下：第一年：完成對(duì)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握；進(jìn)行ARM+FPGA硬件平臺(tái)的配置和環(huán)境搭建；完成北斗衛(wèi)星信號(hào)采集和預(yù)處理算法的實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行軟硬件整合實(shí)驗(yàn)。第二年：實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航算法和協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)北斗導(dǎo)航終端用戶界面，并進(jìn)行整體實(shí)驗(yàn)調(diào)試與優(yōu)化。第三年：完成整體性能測(cè)試與分析，對(duì)研究成果進(jìn)行總結(jié)和評(píng)估，并撰寫論文進(jìn)行論證和答辯準(zhǔn)備。六、參考文獻(xiàn)1.陳力華,馬云山,張勇.基于ARM處理器和FPGA的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(12):251-252.2.王明華,金家杰,李茂暢.基于ARM+FPGA的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終端[J].資訊與通信,2014(10):48-50.3.陳立