随着GPS技术的不断发展，其在军用和民用领域的应用越来越广泛，对人们生活的影响也越来越大。现代数字信号处理技术的进步使GPS接收机已逐渐从模拟信号处理技术过渡为数字信号处理技术，从硬件接收机过渡为软件接收机。软件接收机具有兼容性强、升级成本低且研发周期短、低功耗等优点，是未来GPS接收机的发展趋势。　　本文首先确定了GPS软件接收机软、硬件的界限及各自功能。软件部分详细分析了接收机中直扩信号的捕获和跟踪原理，剖析出相关器是跟踪部分的运算瓶颈，承担绝大部分计算量。通过分析BITWISE相关器算法原理，用C语言实现BITWISE相关器，对跟踪程序进行了优化，使得跟踪的速度相比优化之前提升了20倍左右。　　硬件部分针对BITWISE相关器算法设计了GPS软件接收机SoC硬件平台。该平台的处理器核心是基于ARCA3的专用指令集处理器ASIP（Application-Specific Instruction-Set Processor），还包括GPS中频数字信号采集模块、AMBA总线和一些外设模块。通过对该平台的仿真，验证了各个模块相互之间能够进行正常访问和协调工作。　　最后在XILINX的ML510 FPGA开发板上实现了GPS软件接收机SoC硬件平台，并设计了接收机软硬件协作方式，运行经过优化的实时BITWISE相关器程序。该程序采用了ASIP扩展的GPS软件接收机专用指令，理论上能在512KHz的GPS数据速率、8MHz的系统时钟下实现BITWISE相关器的实时运算。运行结果验证了ASIP可以正常工作并能够很大程度上提升GPS软件接收机的性能，同时也证明了该SoC硬件平台能够正确运行基于BITWISE算法的GPS软件接收机。