ARM CORTEX-A8在北斗导航领域的应用

北斗一代卫星导航定位系统开通以来，已成功应用于水利水电、海洋渔业、交通运输、气象测报、国土测绘、减灾救灾和公共安全等领域，牵引推动了电子、通信、机械制造、地理信息等相关产业和信息服务业的发展，产生了显著的经济效益和社会效益。

按照计划，2020年将建成由30余颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统，提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，完成系统建设任务。

ARM Cortex A8在北斗卫星导航产业的应用

我国卫星导航与位置服务产业按产业上中下游基本可分为：上游是导航与卫星制造、芯片、OEM板卡、模块、天线等；中游是终端集成、系统集成；下游是销售、运营、服务。产业应用前期，首先发展起来的应用需求将来自国防领域和国家主导的应用示范项目，主要产业链的集中在中游产业。

近年来，中游产业的北斗终端主要用于国防、海洋渔业、公共安全、通信、水利等专业应用领域，其应用的主要功能包括导航、定位、授时、数据传输等。根据应用领域和应用特点的差异，北斗用户终端有手持型、车载型、船载型、指挥型、授时型、海上救生型及数据传输型等产品。

现阶段，北斗卫星导航系统处于发展交替期，“北斗一代”服役期基本终结，“北斗二代”正式试运行，应用领域带来了更新期。中游产业链在“北斗二代”替代“北斗一代”的过程，中游产业链相关产品已面临着巨大的升级挑战，北斗用户终端功耗大、便携性差、成本高、性能不稳定等现象，在一定程度上制约了北斗卫星导航系统的产业化进程，原有的硬件核心（ARM9及ARM11）的数据的响应、处理和控制性能，以及用户体验都已无法满足越来越多的应用需求。

借助ARM Cortex-A8优势技术，德州仪器（TI）的Sitara ARM Cortex-A8处理器提供了性能、功率和外设的理想组合，能够满足任何应用需求，降低系统成本、简化设计、扩展当前设计的连接，同时维护了TI ARM9处理器和ARM11处理器产品系列内软件的兼容性。一些终端厂商根据北斗导航领域的特殊要求，以及ARM Cortex-A8的特点而设计开发出的产品具有下列优势：

⊙ 性能保证：TI处理器集成了高达1.0GHz ARM Cortex-A8 RISC内核，性能上较之前核心提高了40%，集成POWERVR SGX显示核心，图形性能翻了一倍，且功耗比上一代产品降低了30%。

⊙ 快速反响能力：快速的启动，快速的数据反响，减小终端等待时间，增强用户体验，切合北斗特殊领域应用响应时间需求。

⊙ 安全的存储架构：操作系统、程序、存储数据分级存储，三部分实体独立存在，保证了安全稳定性。⊙ 软件兼容优化：提供对Windows嵌入式CE及其他RTOS解决方案的支持，提供底层驱动优化支持，有很高的兼容切合度。

⊙ 智能电源管理：实现对锂电池过充过放优化处理，防止反复充放电带来电池寿命的降低。

⊙ 可扩展升级性：产品设计开发时预留扩展接口，便于应用的扩展及服务的升级，适应更高要求应用。

⊙ 长期供货保证：TI工业级芯片，在保证品质可靠性情况下，可保证高性能及长期供货性。

⊙ 低温环境支持：选用宽温元器件、部件（高可靠、高寿命宽温电阻屏和WLED工业级宽、低功耗液晶屏），经过低温测试，满足低温－40º环境工作需求，并预留预加热功能，保证高可靠性。

⊙ 宽压输入支持：满足9～36V供电环境，同时加入了过压、过流、浪涌、防反接及短接保护，满足国际车载供电标准要求。

⊙ 电磁兼容性：满足静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、瞬态抗扰度等级要求，可满足复杂的电磁环境中。

⊙ 系统整合性：先进的结构设计理念及积累的行业经验，优化主板设计，保证系统整体轻薄情况下，使整体系统可达到一定要求冲击、振动、碰撞、跌落、倾斜条件，同时实现全密封设计，具有较高的防护等级，满足特殊行业的严酷环境应用。

⊙ 快速的上市能力：丰富的行业应用电子开发经验以及可靠健全的供应链系统，可进行产品的快速定制，达到迅速推向市场的能力。

综合以上产品特点优势，恰逢北斗快速发展更新换代时期，这些终端厂商设计开发的高性能北斗终端产品，迎合了北斗卫星导航与位置服务产业中的中游产业链的应用需求，为最终用户提供高主频、高计算能力、高可靠、高扩展性、快速响应等关键指标的产品架构，产品应用架构见图1。

北斗卫星导航领域应用展望

对于未来中国的导航产业格局，以“北斗”为核心推动力，推进中国GNSS（全球导航卫星系统）产业整体发展；以卫星导航应用产业链为主线，构建并完善卫星导航产业体系；以卫星导航产业体系为基础，构建新时空服务体系；以新时空服务体系为主体，打造新一代信息技术核心与基础，推进智能信息产业全面发展。

北斗导航将于2013年率先在军用领域获得广泛应用，进而拓展到行业，最后于2017年左右在大众消费领域取得大规模应用。北斗应用领域渗透方式以军用→行业应用→军民共用→大众消费路线逐步推进，有广阔的市场需求；同样，北斗产业链相应产品也是以同样的方式进行演进渗透，ARM Cortex-A8核心处理器将会成为北斗卫星导航与位置服务产业中游产业链产品中的主流处理器，为北斗卫星导航领域的产品迎来高性能时代。