随着科学技术的发展,导航定位技术作为国家经济与科研实力的一个表现形式,受到各个国家的重视。GNSS(Global Navigation Satellite System,全球卫星导航系统)在导航、定位、授时、测速和定向等方面有着广泛的应用,但由于GNSS航向信息仅通过两个位置点的简单计算确定,而不是像位置等信息通过精确参数测量而获得,所以航向精度不高,一般在1°以上,特别在低速或者静止下更差。本文设计了一种小型低功耗的电子罗盘,对GNSS航向精度进行有效地补偿,以提高航向角精度。电子罗盘的硬件设计与开发,主要包括主控制器模块、GPS模块、加速度磁力计二合一传感器模块和陀螺仪模块。主控制器模块采集GPS21模块接收的GPS语句,解析出经纬度、磁偏角等信息;并通过IIC接口读取传感器的原始数据,计算原始数据得出姿态角等信息。电子罗盘的软件设计与开发,主要包括系统初始化模块、磁力计校正模块、IIC通信模块和数据计算模块。其中,系统初始化需进行系统时钟、中断等设置;磁力计校正模块通过椭球拟合的方法得出校正后的磁力计数据;IIC通信模块通过IIC接口读取传感器的原始数据,为姿态角的计算做准备;数据计算模块根据控制器采集的数据计算旋转矩阵,通过旋转矩阵得出航向角。测试结果表明,电子罗盘的航向角精度达到0.49°,能有效改进GNSS航向精度。