论文总字数：19452字

摘 要

现代社会是信息化社会，卫星定位信息和应用的需求与日俱增，导致定位信息的精确性和对技术的研究也愈加深入，定位系统的安全性要求也愈加提高，对比国内外的各种定位系统设计一种便捷、精确、安全的定位应用方案——基于北斗全球定位系统的应用。

本次设计采用高效嵌入式STM32芯片为控制核心，运用UM220-III北斗接收模块接收北斗卫星信号，摆脱了长期以来对GPS定位系统的依赖，运用北斗卫星定位系统实现了自主的准确、实时定位。该方案采用了模块化设计，使之具备显示界面，具有便携性、低耗能的优势。

本方案为设计一个便携式北斗定位应用仪器。利用STM32开发平台接收UM220III北斗接收模块的数据，并将这些数据解析为当前位置的经度、纬度、高度和标准时间信息，同时将这些信息在LCD液晶屏上显示出来。

关键词：北斗定位系统（CNSS） STM32 ARM嵌入式

The application of the BeiDou Navigation Satellite System

Abstract

The modern information society, people's demand of location information and application grows day by day, the GPS information, the accuracy of more in-depth and positioning system of safety requirements also increasingly improved, comparing the domestic and foreign various positioning systems design a convenient, accurate and safe application scheme -- Based on the application of the Beidou global positioning system. This scheme the efficient STM32 embedded chip as the control core, the use of compass UM220III receiving module receives the Beidou satellite signal, and get rid of the long-term dependence on GPS positioning system, independent of the accurate and real-time positioning. The program uses a modular design, which can display interface, which is portable, low power advantage.

Scheme for the design of a portable Beidou Positioning Application equipment. Using STM32 development platform to receive the data of the Beidou receiving module, and the data analysis of the current location of the weidu, jindu, gaodu and standard time information, and the information on the LCD screen display.

Key Words: Beidou Positioning System (CNSS) ;STM32 ;ARM embedded

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 北斗系统现状 1

1.2 定位原理 2

1.3发展前景 3

第二章 基于STM32的北斗定位系统的应用设计方案 5

2.1主要方案 5

2.2模块简介 5

第三章 软件和模块说明 7

3.1 ALIENTEK STM32F1 EMWIN 7

3.2 keil uVision5 8

3.3 UM220北斗接收模块 8

3.3.1 UM220接收模块 8

3.3.2 北斗接收通信协议 9

3.4 串口通信 10

3.4.1 串口 11

3.4.2 串口设置 12

3.5 LCD显示 12

3.5.1 LCD显示屏 12

3.5.2 信号线的连接 14

3.6 闹钟模块 15

第四章 程序设计 17

4.1北斗模块程序 17

4.1.1 UM220模块的配置程序 17

4.1.2 北斗信号解析程序 19

4.2 LCD显示程序 22

4.2.1 LCD模块的配置程序 23

4.2.2 LCD模块的显示程序 24

4.3 串口通信程序 25

4.4 定时闹钟 26

第五章 实验与测试结果 29

第六章 总结与展望 31

参考文献 32

致谢 34

第一章 绪论

伴随着现代社会的发展，科学技术产品进入千家万户，人员的出行越来越方便所到达的地方也越来越遥远，人们的生活中对定位信息的需求和依赖与日俱增。尤其是对终端定位应用方面的的需求，在中国一直保持着高速的发展，现在的市场前景十分广阔。

就现在而言全世界一共有四种卫星导航定位系统使用比较广泛，中国也拥有一定的话语权，这主要归功于北斗系统的应用成功。美国的全球卫星导航定位系统（GPS），俄罗斯的格罗纳斯（GLONASS）系统、欧洲的“伽利略”系统（Galileo）、中国的北斗导航定位系统（COMPASS）。近年来，中国的卫星应用事业发展极为迅速，但是其中大部分都是基于GPS系统，而GPS系统又是美国军方主导的，这就意味着我国大多数的信息安全得不到可靠的保障，一旦美国关闭这项服务那么对我国的产业造成的打击将是不可估量的，所以中国自主研发并建立了北斗定位导航系统，一举打破了长期GPS卫星导航系统一直在中国卫星导航行业内的垄断地位。

1.1 北斗系统现状

北斗卫星导航系统的组建暂时还没有全部完成，截止至2012年底，北斗系统在亚太区域的应用才正式开通，到现在为止已经发射了16颗卫星，其中有14颗卫星已经开始组成导航网络并开始应用于生活中。

与其全球他几个卫星系统相似北斗系统也是由三个部分组成，分别是空间段、地面段和用户段。北斗系统是一个以卫星通信为基础的无线导航系统，北斗系统同时还具有短报文通信能力 ^[1]。

图1-1 北斗定位组成部分

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