|
全球卫星定位系统实际上是由24 颗卫星所组成，其中有3 颗为备用卫星，这些卫星分布于距地表20,200 公里的上空，而且分属于6 个轨道面；卫星轨道面倾斜角为55 度﹐提供全球全天候﹐每秒一次﹐持续不断的定位讯号。这些卫星每11 小时58 分环绕地球一次，即每天绕过您的头顶二次，就像是月球一样不停地绕着地球旋转，其速度约每秒1.8 哩。这些卫星需要地面管制站随时加以监控是否GPS 卫星在其正确的轨道上及正常运作，另外监控中心可上传资料给卫星，卫星再将这些信息下传给GPS 使用者使用。地面共有五个监控中心，四个上传资料站及一个控制中心，这些控制站以纬度来划分其所控制的卫星。在概念上﹐GPS 是代表着整个系统﹐包括天空上的卫星、地面控制站及GPS 接收机。不过一般而言﹐GPS 即意指一个GPS 接收机﹐这是因为我们在使用上多半只会接触GPS 接收机的缘故。一般所使用之GPS 接收机在任何时刻接收到4 颗或更多的卫星。
简单的说GPS 如何运作：每一颗卫星会告诉您使用的接收机三件事，我是第几号卫星，我现位置在那里，我什么时候送这讯息给您。当您的GPS 接收机接收到这些资料后会将星历资料及Almanac 存起来使用，这些资料也用做修正GPS 接收机上的时间。GPS 接收机比较每一卫星讯号接收到的时间及本身接收机的时间的不同，而计算出每一卫星道接收机的距离。接收机若在接收到更多卫星时，它可利用三角公式计算出接收机所在位置。三颗卫星可做所谓2D 定位(经度及纬度)，四颗或更多卫星可做所谓3D 定位(经度、纬度及高度)。接收机继续不段地更新您的位置，所以它可计算出您的移动方向及速度。
GPRMC
推荐定位信息(GPRMC)
例：$GPRMC,154717.000, A ,3906.1439, N ,11720.8569, E ,0.00,331.02,050611, , , A*6B
$GPRMC, <1> ,<2>, <3> ,<4>, <5> ,<6>, <7>, <8> , <9> ,<10>,<11>,<12>*hh
<1> UTC时间，hhmmss.sss(时分秒.毫秒)格式
<2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位
<3> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
<4> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
<5> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
<6> 经度半球E(东经)或W(西经)
<7> 地面速率(000.0~999.9节，前面的0也将被传输)
<8> 地面航向(000.0~359.9度，以正北为参考基准，前面的0也将被传输)
<9> UTC日期，ddmmyy(日月年)格式
<10> 磁偏角(000.0~180.0度，前面的0也将被传输)
<11> 磁偏角方向，E(东)或W(西)
<12> 模式指示(仅NMEA0183 3.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效)
GPGGA
GPS固定数据输出语句($GPGGA)
这是一帧GPS定位的主要数据，也是使用最广的数据。
$GPGGA 语句包括17个字段：语句标识头，世界时间，纬度，纬度半球，经度，经度半球，定位质量指示，使用卫星数量，水平精确度，海拔高度，高度单位，大地水准面高度，高度单位，差分GPS数据期限，差分参考基站标号，校验和结束标记(用回车符<CR>和换行符<LF>)，分别用14个逗号进行分隔。该数据帧的结构及各字段释义如下：
例： $GPGGA,154717.000,3906.1439, N ,11720.8569, E , 1 , 05,1.6, 23.2,M,-2.3,M, , 0000*74
其标准格式为：$GPGGA， (1) , (2) ,(3), (4) ,(5),(6),(7),(8), (9),M,(10),M,(11),(12) ＊hh(CR)(LF) 起始引导符及语句格式说明(本句为GPS定位数据)；
<1> UTC时间，格式为hhmmss.sss；
<2> 纬度，格式为ddmm.mmmm(第一位是零也将传送)；
<3> 纬度半球，N或S(北纬或南纬)
<4> 经度，格式为dddmm.mmmm(第一位零也将传送)；
<5> 经度半球，E或W(东经或西经)
<6> GPS状态， 0未定位， 1非差分定位， 2差分定位， 3无效PPS， 6正在估算
<7> 使用卫星数量，从00到12(第一个零也将传送)
<8> 水平精确度，0.5到99.9
<9> 天线离海平面的高度，-9999.9到9999.9米
M 指单位米
<10> 大地水准面高度，-9999.9到9999.9米
M 指单位米
<11> 差分GPS数据期限(RTCM SC-104)，最后设立RTCM传送的秒数量，如不是差分定位则为空
<12> 差分参考基站标号，从0000到1023(首位0也将传送)。
* 语句结束标志符
xx 从$开始到*之间的所有ASCII码的异或校验和
<CR> 回车
<LF> 换行
GPGSA
$GPGSA ： GPS DOP and Active Satellites（GSA）当前卫星信息
例：$GPGSA,A,3,28,02,10,23,04,,,,,,,,2.4,1.6,1.8*36
字段1：定位模式，A=自动手动2D/3D，M=手动2D/3D
字段2：定位类型，1=未定位，2=2D定位，3=3D定位
字段3：PRN码（伪随机噪声码），第1信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段4：PRN码（伪随机噪声码），第2信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段5：PRN码（伪随机噪声码），第3信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段6：PRN码（伪随机噪声码），第4信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段7：PRN码（伪随机噪声码），第5信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段8：PRN码（伪随机噪声码），第6信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段9：PRN码（伪随机噪声码），第7信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段10：PRN码（伪随机噪声码），第8信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段11：PRN码（伪随机噪声码），第9信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段12：PRN码（伪随机噪声码），第10信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段13：PRN码（伪随机噪声码），第11信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段14：PRN码（伪随机噪声码），第12信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段15：PDOP综合位置精度因子（0.5 - 99.9）
字段16：HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9）
字段17：VDOP垂直精度因子（0.5 - 99.9）
字段18：校验值
GPGSV
可视卫星状态输出语句($GPGSV)
例： $GPGSV, 3 , 1 , 12, 04, 51, 261, 44, 28,45,179,27,10,18,192,26,02, 12,250, 44*7C
标准格式： $GPGSV，(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(7)， ……………… (4),(5),(6),(7)*hh(CR)(LF)
各部分含义为：
(1)总的GSV语句电文数；2;
(2)当前GSV语句号:1;
(3)可视卫星总数:08;
(4)PRN码（伪随机噪声码） 也可以认为是卫星编号
(5)仰角(00～90度):33度;
(6)方位角(000～359度):240度;
(7)信噪比(00～99dB):45dB(后面依次为第10，16，17号卫星的信息);
*总和校验域；
hh 总和校验数:78;
(CR)(LF)回车，换行。
注：每条语句最多包括四颗卫星的信息，每颗卫星的信息有四个数据项，即：
(4)－卫星号，(5)－仰角，(6)－方位角，(7)－信噪比。
一、GPS接PC机，用超级终端接收信息
图中只是示意，天线要接到户外，否则信号很难接收
二、2440的串口1接GPS模块 程序如下：
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define GLOBAL_CLK 1
/*
*********************************************************
* 头文件
*********************************************************
*/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h> #include "def.h"
#include "option.h"
#include "2440addr.h"
#include "2440lib.h"
/*
*********************************************************
* 常量
*********************************************************
*/
/*
*********************************************************
* 变量
*********************************************************
*/ int isdigit(char c)
{
if(c>='0' && c <='9') return 1;
else return 0;
} int my_atoi(char * pzNum) //把字符串str转换成int类型
{
int nLen;
int nIndex;
int bFlag;
int nRt;
if (pzNum == NULL)
return 0; nLen = strlen(pzNum);
if (nLen <= 0)
return 0; nIndex = 0;
bFlag = TRUE;
if (!isdigit(pzNum[0]))
{
if (pzNum[0] == '-')
bFlag = FALSE;
else if (pzNum[0] == '+')
bFlag = TRUE;
else
return 0;
nIndex ++;
}
nRt = 0;
for (; nIndex < nLen; nIndex++)
{
if (!isdigit(pzNum[nIndex]))
break;
nRt = nRt * 10 + (pzNum[nIndex]-'0');
}
if (!bFlag)
nRt = -nRt; return nRt;
}
void Main(void)
{
int i;
U8 key;
U32 mpll_val = 0 ;
char Buffer[256];
char buf[20];
char *p;
Port_Init(); //端口初始化
Isr_Init(); //中断初始化
key = 14;
mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);
//init FCLK=400M, so change MPLL first
ChangeMPllValue((mpll_val>>12)&0xff, (mpll_val>>4)&0x3f, mpll_val&3);
ChangeClockDivider(key, 12);
cal_cpu_bus_clk();
Uart_Init(0,0,115200); //串口初始化 波特率为115200
Uart_Init(0,1,9600);
Uart_Select(0); //选者串口0
Clk0_Disable();
Clk1_Disable();
Uart_Printf("\n====== GPS Test program start ======\n");
while(1)
{
i=0;
Uart_Select(1);
Uart_GetString(Buffer); //读取一段信息
Uart_Select(0);
p = strtok(Buffer+1, ","); //将字符串 Buffer+1 以","为界，读取第一个单词，
if (strcmp(p,"$GPRMC") == 0) //找到"$GPRMC"
{
Uart_Printf("%s\n", p);
p = strtok(NULL, ","); //得到协调世界时间 sprintf(buf,"%c%c",p[0],p[1]);
Uart_Printf("Current Time: %2d:",(my_atoi(buf)+8)%24); //显示小时： 协调世界时间+8 转换为北京时间
Uart_Printf("%c%c:%c%c\n",p[2],p[3],p[4],p[5]); //显示分 秒
p = strtok(NULL, ","); //得到有效性
if(*p == 'A') Uart_Printf("State: Data valid.\n");
else Uart_Printf("State: Date no valid!!\n");
p = strtok(NULL, ","); //得到纬度值
Uart_Printf("latitude(WGS-84): %s",p);
p = strtok(NULL,","); //北纬还是南纬
Uart_Printf("%s\n",p);
p = strtok(NULL, ","); //得到经度值
Uart_Printf("longitude(WGS-84): %s",p);
p = strtok(NULL,","); //东经还是西经
Uart_Printf("%s\n",p);
p = strtok(NULL,","); //速度
Uart_Printf("speed: %s\n",p);
p = strtok(NULL,","); //方位
Uart_Printf("Direction: %s\n",p);
p = strtok(NULL,","); //日期
Uart_Printf("Date: %c%c-%c%c-%c%c\n",p[0],p[1],p[2],p[3],p[4],p[5]);
} }
Uart_Printf("\n====== GPS Test program end ======\n");
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 运行结果如图：
|
QQ好友和群
QQ空间
腾讯微博
腾讯朋友
收藏
淘帖
顶
踩
