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单片机GPS的GPRMC数据解析程序与Proteus仿真图

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ID:690560 发表于 2021-9-16 00:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
仿真原理图如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载)
51hei.png ${@H8GDJ{26U_D70RGJ.png
$GPRMC
格式为:
$GPRMC,010101.130, A, 3606.6834, N, 12021.7778, E, 0.0, 238.3, 010807,,,A*6C
$GPRMC, <1>, <2>, <3>, <4>, <5>, <6>, <7>, <8>, <9>,

$ pos=0

<1> 当前位置的格林尼治时间,即世界时间,与北京时间差8个小时,格式为hhmmss.ms [pos+6]

<2> 状态, A 为有效位置, V为非有效接收警告,即当前天线视野上方的卫星个数少于3颗。 [pos+17]

注意几点:
1、当GPS数据有效时第17位(一般情况下,程序里最好是找第二个逗号在取下一位判断)为“A”,无效时为“V”;
2、GPS有效时,当速度为0时显示0.0(两位数),当速度不为0时小数点前面数据根据情况变化,最大为三位,此处速度单位为节(海里),需要做处理才能得到我们习惯的单位(公里/小时);
3、GPS无效时,除了第17位显示V以外,不输入速度,角度数据;
4、当给GPS复位时第17位为V,不输出速度,角度,时间数据。

d.推荐定位信息(RMC)//项目需要


$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh

$GPRMC,082006.000,A,3852.9276,N,11527.4283,E,0.00,0.0,261009,,*38

<1> UTC时间,hhmmss(时分秒)格式    08 时20 分06 秒
<2> 定位状态,A=有效定位,V=无效定位
<3> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)  北纬38 度52.9276 分
<4> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
<5> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)  东经115 度27.4283 分
<6> 经度半球E(东经)或W(西经)
<7> 地面速率(000.0~999.9节,前面的0也将被传输)
<8> 地面航向(000.0~359.9度,以真北为参考基准,前面的0也将被传输)
<9> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式    26日10月09年
<10> 磁偏角(000.0~180.0度,前面的0也将被传输)
<11> 磁偏角方向,E(东)或W(西)
<12> 模式指示(仅NMEA0183 3.00版本输出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=数据无效)

经纬度格式分为三种:度、度-分、度-份-秒
1.) ddd.ddddd 【度 . 度 格式】的十进制小数部分(5位)
2.) ddd°mm.mmm’ 【度 . 分 . 分 格式】的十进制小数部分(3位)
3.)   ddd°mm’ss’’ 【度 . 分 . 秒 格式】 Google 使用的是第三种格式  度 分’秒’’

单片机源程序如下:

  1. #include <reg51.h>
  2. #include <intrins.h>

  3. #define uchar unsigned char
  4. #define uint unsigned int

  5. uchar dataLength = 80;
  6. uchar count=0;

  7. bit Flag1=0;
  8. bit Flag2=0;
  9. bit Flag3=0;

  10. uchar idata uartBuffer[100]={0};//串口GPS数据缓冲数组
  11. uchar uartByte;//所处帧的部分                                                   

  12. uchar idata uLatitude[14]="W00 00'00.00";//纬度//<3>        //以下为GPRMC语句信息提取//
  13. uchar idata uLongitude[14]="J000 00'00.00";//经度//<5>
  14. uchar idata uSpeed[10]={0};//地面速度//<7>
  15. uchar idata uDate[9]="D00/00/00";//日期//<9>
  16. uchar idata hours[9]="H00/00/00";//时分//<9>
  17. sbit lcdRs=P3^5;
  18. sbit lcdRw=P3^6;
  19. sbit lcdEn=P3^7;


  20. //数码管
  21. //共阴极

  22. unsigned char dispbitcode[6]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20};
  23. unsigned char dispcode[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x07,0x07,0x7F,0x6F};
  24. //0 0x3F 1 0x06 2 0x5B 3 0x4F 4 0x66 5 0x6D 6 0x7D 7 0x07 8 0x7F 9 0x6F
  25. unsigned char dispbuf[];

  26. // 延时函数
  27. void delay(unsigned int z)
  28. {
  29. unsigned int x,y;
  30. for(x=z;x>0;x--)
  31. for(y=1;y>0;y--);
  32. }


  33. // GPS时间提取函数
  34. void removehours(unsigned char temp)
  35. {           
  36.         uchar i,k=0;
  37.         for(i=temp+2;i<temp+8;i++)
  38.                 hours[k++]=uartBuffer[i];
  39. }


  40. // GPS数据处理函数
  41. void  uartBufferDeal()
  42. {
  43.         uchar i,j;
  44.         uchar comma_n=0;
  45.         for(i=0;i<10;i++)
  46.         {
  47.         if(uartBuffer[i]=='R')
  48.                 {
  49.                         comma_n=0;//逗号的个数归零
  50.                         for(j=i;j<10;j++)
  51.                         {        
  52.                                 if(uartBuffer[j]==',')
  53.                                         comma_n+=1;
  54.                                 if(comma_n==0)
  55.                                         removehours(j);
  56.                         }
  57.                 }
  58.         }
  59. }

  60. // 经纬度数据格式转换函数


  61. //==============串口初始化函数==========================
  62. void uartInit()
  63. {
  64.         SCON = 0x50;      //REN=1允许串行接收状态,串口工作模式1                              
  65.         TMOD|= 0x20;      //定时器工作方式2                    
  66.         PCON|= 0;                                 //SMOD设置为0                                                         
  67.         TH1 = 0xFD;                                // 波特率9600、数据位8、停止位1。效验位无 (11.0592M)
  68.         TL1 = 0xFD;         
  69.         TR1  = 1;                                        //定时器T1启动                                                            
  70.         ES   = 1;                                 //开串口中断                  
  71. }
  72.         int kk=0;
  73. //主函数
  74. void main (void)
  75. {
  76.         uartInit();//初始化串口
  77.         EA = 1;// 开总中断

  78.         while(1)
  79.     {  

  80.             kk++;
  81.                 if(kk==6)kk=0;
  82.            P2=dispbitcode[5-kk];
  83.            P0=dispcode[hours[kk]-'0'];
  84.            delay(300);
  85.            P0=0x00;
  86.            delay(10);
  87.                 if(Flag1==1)
  88.                 {
  89.                         uartBufferDeal();//经纬度数据处理
  90.                         Flag1=0;//清除标志位
  91.                         count=0;
  92.                         
  93.                 }
  94.                 ES = 1;//开串口中断

  95.         }
  96. }

  97. // 串口中断函数        
  98. void SerialInt (void) interrupt 4
  99. {
  100.         if(RI == 1)        //RI接收中断标志
  101.         {
  102.                 uartByte=SBUF;
  103.                 if(uartByte=='R')
  104.                 {
  105.                         Flag2=1;
  106.                 }
  107.                 if(Flag2==1)
  108.                 {
  109.                         uartBuffer[count++] = uartByte;//缓冲数据存入uartBuffer[]数组
  110.                 }
  111.                 if(count>=dataLength)
  112.                 {
  113.                         ES = 0;//关闭串口中断
  114.                         Flag1=1;//标志位置1
  115.                         Flag2=0;//标志位清零
  116.                 }
  117.                 RI = 0;//清除RI接收中断标志
  118.         }
  119. }
复制代码

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ID:262 发表于 2021-9-17 18:47 | 显示全部楼层
数码管显示好像有点问题,是段码弄错了?
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ID:446113 发表于 2021-9-18 08:26 | 显示全部楼层
proteus8.7 无法打开
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ID:690560 发表于 2023-6-9 20:08 | 显示全部楼层
heicad 发表于 2021-9-17 18:47
数码管显示好像有点问题,是段码弄错了?

项目太久了,忘记了,不过,如果错了改一下显示的字段就好了,问题不大
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ID:690560 发表于 2023-6-9 20:08 | 显示全部楼层
GodWorks 发表于 2021-9-18 08:26
proteus8.7 无法打开

可能版本太低了吧
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ID:44037 发表于 2023-6-10 10:43 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享  显示不全  单步可以显示完整数字
   请教  怎么修改
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ID:446113 发表于 2023-6-12 12:06 | 显示全部楼层
可否提供 LCD显示 代码,你附件的代码只有数码管显示时间的功能,坐标数据没有显示,如果可以的话,发给我,万分感谢。
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ID:690560 发表于 2023-6-20 20:59 | 显示全部楼层
GodWorks 发表于 2023-6-12 12:06
可否提供 LCD显示 代码,你附件的代码只有数码管显示时间的功能,坐标数据没有显示,如果可以的话,发给我 ...

那个项目太古老了,中间电脑坏过一次,工程文件也丢了,不好意思哈
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ID:1086148 发表于 2023-7-17 13:38 | 显示全部楼层
你好! 老师! 非常感兴趣对于你的“单片机GPS的GPRMC数据解析程序"  !   我想获得你的源程序。
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