gps.h
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- #ifndef GPS_H
- #define GPS_H
- #ifdef GPS_GLOBALS
- #define GPS_EXT
- #else
- #define GPS_EXT extern
- #endif
- #define NP_MAX_CMD_LEN 8 // maximum command length (NMEA address)
- #define NP_MAX_DATA_LEN 256 // maximum data length
- #define NP_MAX_CHAN 36 // maximum number of channels
- #define NP_WAYPOINT_ID_LEN 32 // waypoint max string len
- GPS_EXT INT8U GPS_RxState;
- GPS_EXT INT8U GPS_RxBuf[GPS_RX_BUF_SIZE];
- GPS_EXT INT8U GPS_RxBufCnt;
- GPS_EXT INT8U GPS_RxRdIx;
- GPS_EXT INT8U Time_Adjust;
- GPS_EXT INT16U Time_Count;
- GPS_EXT INT8U Date_Adjust;
- GPS_EXT INT32U m_dwCommandCount; // number of NMEA commands received (processed or not processed)
- typedef struct tag_SatInfo {
- INT16U PRN; //
- INT16U SignalQuality; //
- BOOLEAN UsedInSolution; //
- INT16U Azimuth; //
- INT16U Elevation; //
- }SatInfo;
- typedef enum tag_NP_STATE {
- NP_STATE_SOM = 0, // Search for start of message
- NP_STATE_CMD, // Get command
- NP_STATE_DATA, // Get data
- NP_STATE_CHECKSUM_1, // Get first checksum character
- NP_STATE_CHECKSUM_2, // get second checksum character
- } NP_STATE;
- //
- // GPGGA Data
- //
- typedef struct tag_GPGGA_DATA {
- INT8U Hour; //
- INT8U Minute; //
- INT8U Second; //
- FP64 Latitude; // < 0 = South, > 0 = North
- FP64 Longitude; // < 0 = West, > 0 = East
- INT8U GPSQuality; // 0 = fix not available, 1 = GPS sps mode, 2 = Differential GPS, SPS mode, fix valid, 3 = GPS PPS mode, fix valid
- INT8U NumOfSatsInUse; //
- FP64 HDOP; //
- FP64 Altitude; // Altitude: mean-sea-level (geoid) meters
- INT32U Count; //
- INT32S OldVSpeedSeconds; //
- FP64 OldVSpeedAlt; //
- FP64 VertSpeed; //
- } GPGGA_DATA;
- GPS_EXT GPGGA_DATA GPGGAData;
- //
- // GPGSA
- //
- typedef struct tag_GPGSA_DATA {
- INT8U Mode; // M = manual, A = automatic 2D/3D
- INT8U FixMode; // 1 = fix not available, 2 = 2D, 3 = 3D
- INT16U SatsInSolution[NP_MAX_CHAN]; // ID of sats in solution
- FP64 PDOP; //
- FP64 HDOP; //
- FP64 VDOP; //
- INT32U Count; //
- } GPGSA_DATA;
- GPS_EXT GPGSA_DATA GPGSAData;
- //
- // GPGSV
- //
- typedef struct tag_GPGSV_DATA {
- INT8U TotalNumOfMsg; //
- INT16U TotalNumSatsInView; //
- SatInfo SatInfo[NP_MAX_CHAN]; //
- INT32U Count; //
- } GPGSV_DATA;
- GPS_EXT GPGSV_DATA GPGSVData;
- //
- // GPRMB
- //
- typedef struct tag_GPRMB_DATA {
- INT8U DataStatus; // A = data valid, V = navigation receiver warning
- FP64 CrosstrackError; // nautical miles
- INT8U DirectionToSteer; // L/R
- char OriginWaypoint[NP_WAYPOINT_ID_LEN]; // Origin Waypoint ID
- char DestWaypoint[NP_WAYPOINT_ID_LEN]; // Destination waypoint ID
- FP64 DestLatitude; // destination waypoint latitude
- FP64 DestLongitude; // destination waypoint longitude
- FP64 RangeToDest; // Range to destination nautical mi
- FP64 BearingToDest; // Bearing to destination, degrees true
- FP64 DestClosingVelocity; // Destination closing velocity, knots
- INT8U ArrivalStatus; // A = arrival circle entered, V = not entered
- INT32U Count; //
- } GPRMB_DATA;
- GPS_EXT GPRMB_DATA GPRMBData;
- //
- // GPRMC
- //
- typedef struct tag_GPRMC_DATA {
- INT8U Hour; //
- INT8U Minute; //
- INT8U Second; //
- INT8U DataValid; // A = Data valid, V = navigation rx warning
- FP64 Latitude; // current latitude
- FP64 Longitude; // current longitude
- FP64 GroundSpeed; // speed over ground, knots
- FP64 Course; // course over ground, degrees true
- INT8U Day; //
- INT8U Month; //
- INT16U Year; //
- FP64 MagVar; // magnitic variation, degrees East(+)/West(-)
- INT32U Count; //
- } GPRMC_DATA;
- GPS_EXT GPRMC_DATA GPRMCData;
- //
- // GPZDA
- //
- typedef struct tag_GPZDA_DATA {
- INT8U Hour; //
- INT8U Minute; //
- INT8U Second; //
- INT8U Day; // 1 - 31
- INT8U Month; // 1 - 12
- INT16U Year; //
- INT8U LocalZoneHour; // 0 to +/- 13
- INT8U LocalZoneMinute; // 0 - 59
- INT32U Count; //
- } GPZDA_DATA;
- GPS_EXT GPZDA_DATA GPZDAData;
- /*
- 一、 NMEA0183标准语句
- 1、 Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息
- $GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<CR><LF>
- <1> UTC时间,hhmmss(时分秒)格式
- <2> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
- <3> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
- <4> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
- <5> 经度半球E(东经)或W(西经)
- <6> GPS状态:0=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,6=正在估算
- <7> 正在使用解算位置的卫星数量(00~12)(前面的0也将被传输)
- <8> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
- <9> 海拔高度(-9999.9~99999.9)
- <10> 地球椭球面相对大地水准面的高度
- <11> 差分时间(从最近一次接收到差分信号开始的秒数,如果不是差分定位将为空)
- <12> 差分站ID号0000~1023(前面的0也将被传输,如果不是差分定位将为空)
- 2、 GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息
- $GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh<CR><LF>
- <1> 模式,M=手动,A=自动
- <2> 定位类型,1=没有定位,2=2D定位,3=3D定位
- <3> PRN码(伪随机噪声码),正在用于解算位置的卫星号(01~32,前面的0也将被传输)。
- <4> PDOP位置精度因子(0.5~99.9)
- <5> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
- <6> VDOP垂直精度因子(0.5~99.9)
- 3、 GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息
- $GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,…<4>,<5>,<6>,<7>*hh<CR><LF>
- <1> GSV语句的总数
- <2> 本句GSV的编号
- <3> 可见卫星的总数(00~12,前面的0也将被传输)
- <4> PRN码(伪随机噪声码)(01~32,前面的0也将被传输)
- <5> 卫星仰角(00~90度,前面的0也将被传输)
- <6> 卫星方位角(000~359度,前面的0也将被传输)
- <7> 信噪比(00~99dB,没有跟踪到卫星时为空,前面的0也将被传输)
- 注:<4>,<5>,<6>,<7>信息将按照每颗卫星进行循环显示,每条GSV语句最多可以显示4颗卫星的信息。其他卫星信息将在下一序列的NMEA0183语句中输出。
- 4、 Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推荐定位信息
- $GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh<CR><LF>
- <1> UTC时间,hhmmss(时分秒)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,以真北为参考基准,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)
- 5、 Track Made Good and Ground Speed(VTG)地面速度信息
- $GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh<CR><LF>
- <1> 以真北为参考基准的地面航向(000~359度,前面的0也将被传输)
- <2> 以磁北为参考基准的地面航向(000~359度,前面的0也将被传输)
- <3> 地面速率(000.0~999.9节,前面的0也将被传输)
- <4> 地面速率(0000.0~1851.8公里/小时,前面的0也将被传输)
- <5> 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)
- 6、 Geographic Position(GLL)定位地理信息
- $GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*hh<CR><LF>
- <1> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
- <2> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
- <3> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
- <4> 经度半球E(东经)或W(西经)
- <5> UTC时间,hhmmss(时分秒)格式
- <6> 定位状态,A=有效定位,V=无效定位
- <7> 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)
- 二、 GARMIN定义的语句
- 7、 Estimated Error Information(PGRME)估计误差信息
- $PGRME,<1>,M,<2>,M,<3>,M*hh<CR><LF>
- <1> HPE(水平估计误差),0.0~999.9米
- <2> VPE(垂直估计误差),0.0~999.9米
- <3> EPE(位置估计误差),0.0~999.9米
- 8、 GPS Fix Data Sentence(PGRMF)GPS定位信息
- $PGRMF,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>*hh<CR><LF>
- <1> GPS周数(0~1023)
- <2> GPS秒数(0~604799)
- <3> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式
- <4> UTC时间,hhmmss(时分秒)格式
- <5> GPS跳秒数
- <6> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
- <7> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
- <8> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
- <9> 经度半球E(东经)或W(西经)
- <10> 模式,M=手动,A=自动
- <11> 定位类型,0=没有定位,1=2D定位,2=3D定位
- <12> 地面速率(0~1851公里/小时)
- <13> 地面航向(000~359度,以真北为参考基准)
- <14> PDOP位置精度因子(0~9,四舍五入取整)
- <15> TDOP时间精度因子(0~9,四舍五入取整)
- 9、 Map Datum(PGRMM)坐标系统信息
- $PGRMM,<1>*hh<CR><LF>
- <1> 当前使用的坐标系名称(数据长度可变,如“WGS 84”)
- 注:该信息在与MapSource进行实时连接的时候使用。
- 10、 Sensor Status Information(PGRMT)工作状态信息
- $PGRMT,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*hh<CR><LF>
- <1> 产品型号和软件版本(数据长度可变,如“GPS 15L/15H VER 2.05”)
- <2> ROM校验测试,P=通过,F=失败
- <3> 接收机不连续故障,P=通过,F=失败
- <4> 存储的数据,R=保持,L=丢失
- <5> 时钟的信息,R=保持,L=丢失
- <6> 振荡器不连续漂移,P=通过,F=检测到过度漂移
- <7> 数据不连续采集,C=正在采集,如果没有采集则为空
- <8> GPS接收机温度,单位为摄氏度
- <9> GPS接收机配置数据,R=保持,L=丢失
- 注:本语句每分钟发送一次,与所选择的波特率无关。
- 11、 3D velocity Information(PGRMV)三维速度信息
- $PGRMV,<1>,<2>,<3>*hh<CR><LF>
- <1> 东向速度,514.4~514.4米/秒
- <2> 北向速度,514.4~514.4米/秒
- <3> 上向速度,999.9~9999.9米/秒
- 12、 DGPS Beacon Information(PGRMB)信标差分信息
- $PGRMB,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,K,<6>,<7>,<8>*hh<CR><LF>
- <1> 信标站频率(0.0,283.5~325.0kHz,间隔为0.5kHz)
- <2> 信标比特率(0,25,50,100或200bps)
- <3> SNR信标信号信噪比(0~31)
- <4> 信标数据质量(0~100)
- <5> 与信标站的距离,单位为公里
- <6> 信标接收机的通讯状态,0=检查接线,1=无信号,2=正在调谐,3=正在接收,4=正在扫描
- <7> 差分源,R=RTCM,W=WAAS,N=非差分定位
- <8> 差分状态,A=自动,W=仅为WAAS,R=仅为RTCM,N=不接收差分信号
- 注:hh—校验和,$与*之间所有字符代码的校验和(各字节做异或运算,得到校验和后,再转换16进制格式的ASCII字符。)
- 注:<CR><LF>--帧结束,回车和换行
- 三、TEXT文本格式说明:
- 区域描述: 长度: 注释:
- ----------------------- ------- ------------------------
- 句头起始符 1 始终为 '@'
- ----------------------- ------- ------------------------
- /年 2 UTC年的最后两位数字
- | ----------------------- ------- ------------------------
- | 月 2 UTC月, "01".."12"
- T | ----------------------- ------- ------------------------
- i | 日 2 UTC日, "01".."31"
- m | ----------------------- ------- ------------------------
- e | 时 2 UTC时, "00".."23"
- | ----------------------- ------- ------------------------
- | 分 2 UTC分, "00".."59"
- | ----------------------- ------- ------------------------
- 秒 2 UTC秒, "00".."59"
- ----------------------- ------- ------------------------
- /纬度半球 1 'N' 或 'S'
- | ----------------------- ------- ------------------------
- | 纬度坐标 7 WGS84坐标系统,坐标格式ddmmmmm,
- | 在第4位数字后省略了一个小数点。
- | ----------------------- ------- ------------------------
- | 经度半球 1 'E' 或 'W'
- | ----------------------- ------- ------------------------
- | 经度坐标 8 WGS84坐标系统,坐标格式dddmmmmm,
- P | 在第5位数字后省略了一个小数点。
- o | ----------------------- ------- ------------------------
- s | 定位状态 1 'd' 2维差分定位
- i | 'D' 3维差分定位
- t | 'g' 2维定位
- i | 'G' 3维定位
- o | 'S' 模拟状态
- n | '_' 无效
- | ----------------------- ------- ------------------------
- | 水平定位误差 3 单位为“米”
- | ----------------------- ------- ------------------------
- | 高度符号 1 '+' 或 '-'
- | ----------------------- ------- ------------------------
- 高度 5 海拔高,单位为“米”
- ----------------------- ------- ------------------------
- /东/西 速度方向 1 'E' 或 'W'
- | ----------------------- ------- ------------------------
- | 东/西速度 4 单位是“米/秒”,在第三位后省略了一个小数点,
- | ("1234" = 123.4 m/s)
- V | ----------------------- ------- ------------------------
- e | 南/北 速度方向 1 'S' 或 'N'
- l |
- o | ----------------------- ------- ------------------------
- c | 南/北 速度 4 单位是“米/秒”,在第三位后省略了一个小数点,
- i | ("1234" = 123.4 m/s)
- t | ----------------------- ------- ------------------------
- y | 垂直速度方向 1 'U' (上) 或 'D' (下)
- | ----------------------- ------- ------------------------
- | 垂直速度 4 单位是“米/秒”,在第二位后省略了一个小数点,
- ("1234" = 12.34 m/s)
- ----------------------- ------- ------------------------
- 句尾结束符 2 回车, '0x0D', 和换行'0x0A'
- ----------------------- ------- ------------------------
- 如果某字段的数值没有达到所定义的长度,将在前面添加0。
- 任何无效的数字将以下划线来代替。
-
- $GPRMC,174921,A,2216.386,N,11331.650,E,000.0,360.0,311205,001.9,W*6D
- $GPRMB,A,,,,,,,,,,,,V*71
- $GPGGA,174921,2216.386,N,11331.650,E,1,03,5.4,-33.6,M,-3.3,M,,*46
- $GPGSA,A,3,01,,,,14,,,,22,,,,5.4,5.4,1.0*37
- $GPGSV,3,1,10,01,08,285,49,05,44,088,00,06,00,160,00,09,23,037,00*79
- $GPGSV,3,2,10,14,34,315,52,15,40,211,31,18,67,103,00,21,23,184,31*7C
- $GPGSV,3,3,10,22,62,342,53,30,45,134,00,,,,,,,,*7B
- $PGRME,19.1,M,16.6,M,21.8,M*1D
- $GPGLL,2216.386,N,11331.650,E,174922,A*29
- $PGRMZ,-110,f,3*36
- $PGRMM,WGS 84*06
- $GPBOD,,T,,M,,*4
- $GPRTE,1,1,c,0*07
- */
- void GPS_Init(void); /* Initialize GPS */
- void GPS_RxHandler(INT8U data); /* Processor independent Rx handler */
- void GPS_TxHandler(void); /* Processor independent Tx handler */
- void GPS_InitTarget(void); /* Initialize the target specifics */
- void GPS_RxTxISR(void); /* Assembly Language Rx/Tx ISR */
- void GPS_RxTxISRHandler(void); /* C code to process Rx or Tx character */
- void GPS_RxISR(void); /* Assembly Language Rx ISR */
- void GPS_RxISRHandler(void); /* C code to process character received */
- void GPS_RxIntEn(void); /* Enable Rx interrupts */
- void GPS_RxIntDis(void); /* Disable Rx interrupts */
- void GPS_TxISR(void); /* Assembly Language Tx ISR */
- void GPS_TxISRHandler(void); /* C code to process next character to send */
- void GPS_TxIntEn(void); /* Enable Tx interrupts */
- void GPS_TxIntDis(void); /* Disable Tx interrupts */
- void GPS_Tx1(INT8U c); /* Function to send a single character */
- BOOLEAN GetField(INT8U *pData, INT8U *pField, INT32S nFieldNum, INT32S nMaxFieldLen);
- BOOLEAN IsSatUsedInSolution(INT16U wSatID);
- BOOLEAN ProcessCommand(INT8U *pCommand, INT8U *pData);
- void GPDataReset(void);
- void ProcessNMEA(INT8U btData);
- void ProcessGPZDA(INT8U *pData);
- void ProcessGPRMC(INT8U *pData);
- void ProcessGPRMB(INT8U *pData);
- void ProcessGPGSV(INT8U *pData);
- void ProcessGPGSA(INT8U *pData);
- void ProcessGPGGA(INT8U *pData);
- #endif