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1背景% e9 R4 ~" s F0 x
全球定位系统(Global Positioning System, GPS)是美国从20世纪70年- h* p! h2 ?7 Q4 i! U2 g
代开始研制,于1994年全面建成,以接收导航卫星信号为基础的非自主式导航# Q D( f% R- G, P5 a
与定位系统.他以全球搜盖、全天候、连续实时提供高精度的三维位置、三维速度
' F a0 w% a/ R4 U和时间信息的能力，很好地解决了人类导航和定位问题。随着全球定位系统的不; B4 P( \1 m& x$ |5 M
断改进，软硬件的不断完善,应用领域正在不断的开拓，无论在军事还是民用领; F9 u# Y0 i8 c i2 N8 [/ b
域都得到广泛地应用和发展，已成为信息时代不可缺少的一部分。 市场上已有许7 M9 p1 N' m! ^# B+ h) n: y
多基于GPS接收机开发的产品,如车载导航系统、GPS手持式用户机等,但价格比
2 u4 N0 V+ n' f/ I# ~: ^# m较昂贵。本文对基于STC单片机的GPS定位器提出了设计方案,并对相关数据信% G i. r p' `# x
息的处理做了重点的设计,系统设计简易，性价比高,对研究GPS二次开发应用6 w/ a6 j) ^1 L# K) |, {
具有参考和指导价值。
( D* h i" D) H+ m2 ]5 K% T2工作原理6 w: A; ^0 P1 T5 m9 A$ n
全球有24颗GPS卫星沿6条轨道绕地球运行(每4个- -组) ,GPS接收模块7 q* g) X9 H+ h/ N# T
就是靠接收这些卫星来进行定位的。但一般在地球的同-边不会超过12颗卫.
0 Q/ `1 e& {/ m( `星,所以一般选择可以跟踪12颗卫星以下的器件。当然,能跟踪的卫星数越多，
# x0 L' d; v9 X6 }6 S2 Q8 N性能越好。大多数GPS接收器可以追踪8-12颗卫星,计算LAT/LONG(二维)坐标
7 [5 r: Y8 |. [至少需要3颗卫星,4颗卫星可以计算三维坐标。
3 K) d; Y0 o( n$ m7 |GPS定位技术的基本原理是采用测量学中通用的测距交会方法。GPS接收机8 ?, y) Z1 M6 i4 F0 g
在某一时刻接收到4颗以上的GPS卫星信号导航电文,通过变频、放大、滤波等
6 d, @* [" o6 g" z一系列处理过程,实现对GPS卫星信号的跟踪、锁定、测量，从而产生计算位置的
3 t5 S3 B) R+ {$ t5 R9 ]数据信号,经由1/0串行数据通信。
) B: g T; U" A% B2 y4 pGPS接收主要用于接受GPS 0EM 板发送的串行数据。这个程序在串行中断
* z) W4 U. F: @+ a* `6 ?% u% z里面完成. GPS OEM 板的通信波特率为9600,1个起始位, 8个数据位,1个停止& P) x8 N1 \* e# y
位,无奇偶校验。通常使用NMEA-0183格式输出,数据代码为ASCII码字符。NMEA
$ D0 j9 F$ |- k( X是美国海洋电子协会为海永永电子设备制定的标准格式,目前广泛使用V2.0版3 J# W) I, Q! r& s1 w" m5 J
本[16]。由于该格式为ASCII码字符串,比较直观和易于处理,在许多高级语言3 n! U Y3 w7 y) H8 L/ M8 B. U8 {
中都可以直接进行判别、分离,以提取用户所需要的数据。GPS 0EM 板可以输出- m1 V8 P; J( N) L! J! Q N r
12句语句,这里我们接受的是“GPGGA”这条语句的数据。“$GPGGA”语句的格式为
$ s0 e' P; Y3 c* o& X( |1 M$GPGGA, <1>, <2>. <3>, <4>, <5>, <6>, <7>, <8>, <9>, M, <11>, <12>*hh<CR><LF>% d' F) @ d' |
如一条GPS定位数据信息语句
. J" E5 \( @/ ^( d; [$GPGGA, 114641, 3002.3232, N, 12206. 1157, E, 1, 03, 12. 9, 53.2,M,11. 6, M,,*8 f& t/ |/ i; A' S
4A意思为UTC时间为11时46分41秒，位置在北纬30度2.3232分，东经112" B# ^. i, Q% S
: p% s7 Y: K" o) Q9 y, c6 a- ?
" E$ y. \6 B, m& Y1 O; @$ } |
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发表于 2020-2-12 09:14
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