随着信息时代的到来,嵌入式系统的应用越来越广泛。本文在分析了目前国内外GPS导航系统发展状况的基础上,提出了以ARM微处理器为核心和uClinux为操作系统的软硬件开发平台的总体构想。硬件设计方面,采用ARM微处理器S3C44B0X为核心处理器。在构建最小系统的基础上,扩充了LCD显示、触摸屏输入和GPS模块的接口电路。详细介绍了各模块的工作原理,完成了各电路模块的设计,包括CPU外围电路(复位电路、晶振电路、JTAG接口电路和UART接口电路)、Flash电路模块、SDRAM电路模块、人机接口电路(LCD显示电路和触摸屏输入电路)、GPS模块与核心板的通信。针对硬件系统的特点,选用嵌入式Linux为操作系统。详细介绍了uClinux的移植方法,将内核文件针对硬件信息做了修改完善。完成了针对硬件底层初始化的Bootloader设计。本硬件系统采用高速PCB设计。重点讨论了在高速电路板设计中应注意的信号完整性分析。在分析了信号完整性的影响因素的基础上,介绍了如何有效的解决传输线效应(主要包括信号的反射、串扰),如何减小电磁干扰等方面的具体对策。本文利用专用于高速电路设计的仿真工具HyperLynx对硬件系统(嵌入式GPS导航硬件系统)的各个部分进行了详细地仿真测试。通过对仿真结果的分析,根据具体的问题实施了具体的应对策略。正是通过了反复的仿真分析,大大缩短了系统开发周期,降低了开发成本,为其它嵌入式系统高速电路平台的设计提供了有价值的参考。本文从实际应用出发,为高效低成本GPS导航系统的大规模应用提供了一种新思路。该系统具有性能稳定、操作简单、扩展性能好、成本低廉等特点。