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GPS串口数据接收程序实例
<STRONG>摘 要</STRONG>：目前GPS（全球定位系统）定位应用市场日趋成熟，正在进入应用的高速发展时期。本文以一款EverMore公司的GM-X205GPS接受模块为例，介绍了其数据格式，以及应用PIC16F874单片机RS232串口进行数据接收的程序。
<P> <STRONG>关键词</STRONG>：GPS、NMEA格式、PIC16F874、串口数据接收</P> <P> <STRONG>1、 GPS应用简介</STRONG></P> <P> 近年来GPS系统，已经在大地测绘、海上渔用、车辆定位监控、建筑、农业等各个领域得到广泛应用。从九十年代我国引进GPS定位技术开始，经过十多年的市场培育，GPS定位应用进入了发展的最好时机，未来十年基于GPS的应用将会改变我们的生活和工作方式。</P> <P> 目前市场上的大部分GPS接受模块都是通过RS232串口与MCU进行数据传输的。这些数据包括经度、纬度、海拔高度、时间、卫星使用情况等基本信息。开发人员再依据这些基本数据，进行数据处理来完成整套的定位系统软件。</P> <P> <STRONG>2、 GM-X205模块数据格式</STRONG></P> <P> 在进行数据接受编程之前，先介绍一下该模块的数据格式。它支持NMEA-0183输出格式。信息如下：</P> <P> GGA位置测定系统定位资料（Global Positioning System Fix Data）<BR> GSV 导航卫星资料（GNSS Satellites in View）<BR> RMC导航卫星特定精简资料（Recommended Minimum Specific GNSS Data）<BR> VTG 方向及速度等相关资料（Course Over Ground and Ground Speed）<BR> 由于文章篇幅问题，笔者在这里只以接收GGA数据为例，格式如下：<BR> $GPGGA,hhmmss,dddmm.mmmm,a,dddmm.mmmm,a,x,xx,x.x,x.x,M,,M,x.x,xxxx*CS<BR> 例：$GPGGA,033744,2446.5241,N,12100.1536,E,1,10,0.8,133.4,M,,,,*1F</P> <P> </P> <P>说明见表：</P><!--mstheme--> <TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffcc33 cellPadding=0 borderColorLight=#ffcc33 border=1> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>区域</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>名称</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>例</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>单位</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>说明</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>1</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>信息ID</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>$GPGGA</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>GGA协议开始</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>2</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>UTC时间</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>033744</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>hhmmss</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>3</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>纬度</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>2446.5241</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>dddmm.mmmm</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>4</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>南/北半球指示</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>N</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>N=north ； S=south</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>5</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>经度</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>12100.1536</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>dddmm.mmmm</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>6</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>东/西半球指示</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>E</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>E=east ； W=west</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>7</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>定位指示</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>1</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>0 =未定位</P> <P>1=定位SPS模式</P> <P>2=定位DGPS, SPS模式</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>8</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>应位卫星数</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>10</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>00-12</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>9</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>HDOP</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>0.8</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>米</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>10</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>海拔高度</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>133.4</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>米</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>11</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>海拔高度单位</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>M</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>米</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>12</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>WGS84水准面划分</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>13</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>WGS-84水准面划分单位</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>14</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>累计GPS数据微分</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>本模块中不可用</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>15</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>参考工作站ID</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>本模块中不可用</P><!--mstheme--></FONT></TD></TR> <TR> <TD vAlign=top width=67><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>16</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=196><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>校验位</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=131><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>*1F</P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=69><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD> <TD vAlign=top width=194><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P> <P> </P></P><!--mstheme--></FONT></TD></TR></TABLE><!--mstheme--><FONT face=宋体> <P>上面例子中，我们可读出位置信息：北纬24度46.5241分，西经121度00.1536分<BR> 格林威治时间：3点37分44秒<BR>3、 PIC16F874数据接收程序<BR>笔者在系统中把接收到的数据处理后，显示到图形液晶屏上。限于篇幅在这里只给出数据接收部分程序，并且只接收经度和时间信息，并且给出格林威治时间转换为北京时间的转换函数。其他数据接收程序类似。<BR>;**********************************************************<BR>; THIS IS A GPS RECEIVER PROGRAM *<BR>;**********************************************************<BR> LIST P=16F874<BR> INCLUDE P16F874.INC <BR>;*******寄存器定义 ********************<BR>TEMP1 EQU 0X27<BR>W_TEMP EQU 0X54 <BR>STATUS_TEMP EQU 0X55<BR>LONG1 EQU 0X40 ；LONG1--- LONG10经度的10位数据<BR>LONG2 EQU 0X41<BR>LONG3 EQU 0X42<BR>LONG4 EQU 0X43<BR>LONG5 EQU 0X44<BR>LONG6 EQU 0X45<BR>LONG7 EQU 0X46<BR>LONG8 EQU 0X47<BR>LONG9 EQU 0X48<BR>LONG10 EQU 0X49<BR>T1 EQU 0X58 ;T1---T6时间的6位数据<BR>T2 EQU 0X59<BR>T3 EQU 0X60<BR>T4 EQU 0X61<BR>T5 EQU 0X62<BR>T6 EQU 0X63<BR>;********************************************************<BR> ORG 00H<BR> NOP<BR> NOP<BR> GOTO MAIN<BR> ORG 04H ;设定按中端健才开始数据接受<BR> NOP<BR> NOP<BR> GOTO INTERRUPT<BR>;*********判断头文件是不是'$GPGGA’**********<BR>IDMESSAGE<BR> BCF STATUS,RP0<BR>BREAK0 <BR> CALL PAND<BR> MOVWF TEMP1<BR> MOVLW '$' ;detect $<BR> SUBWF TEMP1,0<BR> BTFSS STATUS,Z<BR> GOTO BREAK0<BR> CALL PAND<BR> MOVWF TEMP1<BR> MOVLW 'G' ;detect G<BR> SUBWF TEMP1,0<BR> BTFSS STATUS,Z<BR> GOTO BREAK0<BR> CALL PAND<BR> MOVWF TEMP1<BR> MOVLW 'P' ;detect P<BR> SUBWF TEMP1,0<BR> BTFSS STATUS,Z<BR> GOTO BREAK0<BR> CALL PAND<BR> MOVWF TEMP1<BR> MOVLW 'G' ;detect G<BR> SUBWF TEMP1,0<BR> BTFSS STATUS,Z<BR> GOTO BREAK0<BR> CALL PAND<BR> MOVWF TEMP1<BR> MOVLW 'G' ;detect G<BR> SUBWF TEMP1,0<BR> BTFSS STATUS,Z<BR> ;n</P></FONT> |
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