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GPS協議解析

一份相對較完整的協議文字,並且編寫了一個相對較完善的 GPS 協議解析程式。

上圖是我所說的測試程式,已經可以獲得定位資料及相關衛星資訊。

NMEA 0183 是美國國家海洋電子協會(National Marine Electronics Association ) 為海用電子裝置制定的標準格式。目前業已成了 GPS 導航裝置統一的 RTCM 標準協議。

序號

命令

說明

最大幀長

1

$GPGGA

全球定位資料

72

2

$GPGSA

衛星PRN 資料

65

3

$GPGSV

衛星狀態資訊

210

4

$GPRMC

運輸定位資料

70

5

$GPVTG

地面速度資訊

34

6

$GPGLL

大地座標資訊

7

$GPZDA

UTC 時間和日期

注:傳送次序$PZDA$GPGGA$GPGLL$GPVTG$GPGSA$GPGSV*3$GPRMC

協議幀總說明:

該協議採用ASCII 碼,其序列通訊預設引數為:波特率=4800bps ,資料位=8bit ,開始位=1bit

,停止位=1bit ,無奇偶校驗。

幀格式形如:$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh<CR><LF>

1 “$”-- 幀命令起始位

2 aaccc-- 地址域,前兩位為識別符,後三位為語句名

3 ddd…ddd— 資料

4 、“* 校驗和字首

5 hh— 校驗和, $ * 之間所有字元程式碼的校驗和(各位元組做異或運算,得到校驗和後,再轉換16 進位制格式的ASCII 字元。)

6 <CR><LF>-- 幀結束,回車和換行

其中 $GPRMC 比較重要,下面略加介紹。

1 $GPRMC( Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)

幀頭

UTC 時間

狀態

緯度

北緯/ 南緯

經度

東經/ 西經

速度

$GPRMC

hhmmss.sss

A/V

ddmm.mmmm

N/S

dddmm.mmmm

E/W

方位角

UTC 日期

磁偏角

磁偏角方向

模式

校驗

回車換行

ddmmyy

000 - 180

E/W

A/D/E/N

*hh

CR+LF

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

$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

說 明:

欄位 0$GPRMC ,語句ID ,表明該語句為Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT DataRMC )推薦最小定位資訊

欄位 1UTC 時間,hhmmss.sss 格式

欄位 2 :狀態,A= 定位,V= 未定位

欄位 3 :緯度ddmm.mmmm ,度分格式(前導位數不足則補0

欄位 4 :緯度N (北緯)或S (南緯)

欄位 5 :經度dddmm.mmmm ,度分格式(前導位數不足則補0

欄位 6 :經度E (東經)或W (西經)

欄位 7 :速度,節,Knots 一節也是 1.852 千米/小時)

欄位 8 :方位角,度( 二維方向指向,相當於二維羅盤)

欄位 9UTC 日期,DDMMYY 格式

欄位10 :磁偏角,(000 - 180 )度(前導位數不足則補0

欄位11 :磁偏角方向,E= 東,W= 西

欄位12 :模式,A= 自動,D= 差分,E= 估測,N= 資料無效(3.0 協議內容)

欄位13 :校驗值

對應的程式程式碼如下:

  1. //運輸定位資料
  2.        private bool  GPRMC_Parse( string  data)  
  3.        {  
  4.            string [] source = Split(data,  "$GPRMC" );  
  5.            if  (source !=  null  && source.Length >= 12)  
  6.            {  
  7.                //狀態
  8.                this .AnchorState = source[2];  
  9.                //緯度
  10.                if  (source[4].Length > 0 && source[3].Length > 2)  
  11.                {  
  12.                    this .Latitude =  string .Format( "{0}{1},{2}" , source[4], source[3].Substring(0, 2), source[3].Substring(2));  
  13.                }  
  14.                else
  15.                {  
  16.                    this .Latitude =  "" ;  
  17.                }  
  18.                //經度
  19.                if  (source[6].Length > 0 && source[5].Length > 3)  
  20.                {  
  21.                    this .Longitude =  string .Format( "{0}{1},{2}" , source[6], source[5].Substring(0, 3), source[5].Substring(3));  
  22.                }  
  23.                else
  24.                {  
  25.                    this .Longitude =  "" ;  
  26.                }  
  27.                //速度
  28.                if  (source[7].Length > 0)  
  29.                {  
  30.                    this .NSpeed =  double .Parse(source[7]);  
  31.                }  
  32.               else
  33.                {  
  34.                    this .NSpeed = 0;  
  35.                }  
  36.                //方位
  37.                if  (source[8].Length > 0)  
  38.                {  
  39.                    this .Track =  double .Parse(source[8]);  
  40.                }  
  41.                else
  42.                {  
  43.                   this .Track = 0;  
  44.                }  
  45.                //磁偏角和方位
  46.                if  (source[10].Length > 0 && source[11].Length > 0)  
  47.                {  
  48.                    this .Magnetic =  string .Format( "{0} {1}" , source[11], source[10]);  
  49.                }  
  50.                else
  51.                {  
  52.                    this .Magnetic =  "" ;  
  53.                }  
  54.                //模式
  55.                if  (source.Length >= 13)  
  56.                {  
  57.                    this .WorkMode = source[12];  
  58.                }  
  59.                //時間
  60.                try
  61.                {  
  62.                    if  (source[9].Length == 6 && source[1].Length >= 6)  
  63.                    {  
  64.                        string  dtString =  string .Format( "{0}-{1}-{2} {3}:{4}:{5}" ,  
  65.                            source[9].Substring(4),  
  66.                            source[9].Substring(2, 2),  
  67.                            source[9].Substring(0, 2),  
  68.                            source[1].Substring(0, 2),  
  69.                            source[1].Substring(2, 2),  
  70.                            source[1].Substring(4));  
  71.                        this .UTCDateTime = DateTime.Parse(dtString);  
  72.                    }  
  73.                }  
  74.                catch  {  return false ; }  
  75.                return true ;  
  76.            }  
  77.            return false ;  
  78.        }