[发明专利]一种基于ARM的嵌入式GNSS数据处理与传输系统

说明书

本发明公开了一种基于ARM的嵌入式GNSS数据处理与传输系统，包括电源模块、卫星接收天线、GNSS接收机、Modbus转USB桥接器和ARM嵌入式系统模块，卫星接收天线接收卫星导航信号；GNSS接收机包括依次连接的低噪放模块、变频采样模块和捕获跟踪处理模块；Modbus转USB桥接器对解调和解扩处理后的中频数字信号进行协议转换，并将转换后的数字卫星导航信号输入至ARM嵌入式系统模块；ARM嵌入式系统模块用于对FPGA芯片进行通道分配、通道状态读取以及通道控制，并用于对数字卫星导航信号进行数据处理。本发明将卫星导航信号进行本地处理，降低了系统对网络带宽的依赖，提高了系统的灵活性、稳定性和适应性。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，具体涉及一种基于ARM的嵌入式GNSS数据处理与传输系统。

背景技术

卫星导航定位技术已在全球广泛应用，而广泛应用的物质基础就是卫星导航接收机。现有的GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)的硬件架构大多采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)处理器+FPGA(FieldProgrammable Gate Array，可编程阵列逻辑)相关通道的形式，或者采用基于卫星导航芯片的形式。然而，由于GNSS的实时传输数据量巨大，导致无法适用于常用的物联网的网络带宽，进而导致数据传输和处理效率低下；此外，采用DSP处理器+FPGA相关通道的硬件架构存在硬件成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的由于GNSS的实时传输数据量巨大，导致无法适用于常用的物联网的网络带宽，进而导致数据传输和处理效率低下；此外，采用DSP处理器+FPGA相关通道的硬件架构存在硬件成本较高的技术问题，旨在提供一种基于ARM的嵌入式GNSS数据处理与传输系统，以至少达到提高物联网下的GNSS数据处理与传输系统的数据传输和处理效率，同时降低系统的硬件成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一方面提供一种基于ARM的嵌入式GNSS数据处理与传输系统，包括电源模块、卫星接收天线、GNSS接收机、Modbus转USB桥接器以及ARM嵌入式系统模块，所述电源模块分别与所述GNSS接收机、Modbus转USB桥接器以及ARM嵌入式系统模块连接，所述卫星接收天线与所述GNSS接收机连接，所述GNSS接收机与所述Modbus转USB桥接器连接，所述Modbus转USB桥接器与所述ARM嵌入式系统模块连接；

所述卫星接收天线用于接收各种类型的卫星导航信号，其中，卫星导航信号至少包括GPS信号、BDS信号、GALILEO信号和/或GlONASS信号；

所述GNSS接收机包括依次连接的低噪放模块、变频采样模块和捕获跟踪处理模块；所述低噪放模块用于对接收的卫星导航信号进行滤波和放大处理，以便输入的射频信号满足变频采样模块的信号处理要求；所述变频采样模块用于将滤波放大处理后的卫星导航信号变频处理为中频信号，并对中频信号进行采样、量化以及输出数字形式的中频信号；所述捕获跟踪处理模块用于采用FPGA芯片对数字形式的中频信号进行解调和解扩处理；

所述Modbus转USB桥接器用于对解调和解扩处理后的中频数字信号进行协议转换，并将转换后的数字卫星导航信号输入至所述ARM嵌入式系统模块；

所述ARM嵌入式系统模块用于对FPGA芯片进行通道分配、通道状态读取以及通道控制，并用于对数字卫星导航信号进行数据处理。