2440裸机编程之十二 GPS

2019-11-07来源: 51hei关键字:2440  裸机编程  GPS

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(用回车符和换行符),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 
   回车 
   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
#include
#include

#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;

[1] [2]
关键字:2440  裸机编程  GPS 编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/mcu/ic479259.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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