GPS全球定位系统详解与嵌入式系统应用

本资源主要介绍了GPS全球定位系统的基本概念、发展历程及工作原理，强调了GPS在嵌入式系统中的应用，并提到了GPS系统的主要组成部分和技术特性。 在嵌入式系统开发中，GPS接收系统扩展是一项重要的技术。全球定位系统（GPS）自20世纪50年代末起源于美国，其早期的多普勒卫星导航定位系统TRANsIT奠定了基础，但受限于精度。GPS系统为了解决这些问题，从1973年开始构建，至1994年完全建成，提供全球范围内的高精度、全天候、连续和实时的三维定位、测速和授时服务。 GPS系统由三大部分组成：空间部分、地面监控部分和用户接收机。空间部分由24颗卫星组成，分布在6个轨道面上，每个轨道面有4颗卫星，轨道高度约为20000公里，倾角55度，周期12小时。这些卫星发送两种载波信号，L1波段（1575.442MHz）和L2波段（1227.6MHz），载波上编码有卫星位置、广播星历、测距的C/A码和P码以及系统信息。 GPS接收机通过捕获并解码这些信号来确定其地理位置。广播星历提供了卫星的精确位置，而C/A码和P码则用于测距，通过计算信号从卫星到接收机的时间差来估算距离。由于卫星上有高精度的原子钟，可以保证信号频率的稳定，从而提高定位精度。 在嵌入式系统中，GPS接收系统的扩展通常涉及到集成GPS接收模块，如ARM架构的嵌入式设备，用于获取地理位置数据。这在各种应用中都非常有用，包括但不限于车辆追踪、地理信息系统（GIS）、气象观测、海洋导航和移动通信设备。通过扩展GPS接收系统，开发者可以构建具备定位功能的智能设备，为用户提供丰富的服务。 本资料《ARM嵌入式系统开发典型模块》中的第13章详细讲解了GPS系统的工作原理和在嵌入式系统中的实现，对于学习和理解GPS接收系统在现代技术中的作用具有重要价值。无论是对嵌入式开发工程师还是对希望深入理解GPS技术的人来说，都是宝贵的学习资源。