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GPS nmea 解析源码

xiaogun

助工

2014-09-16 19:58:10 打赏

只看楼主 1楼

#include
#include

extern struct _GPS_Real_buf
{
  char data[256];                   //定义GPS输入缓冲区
volatile unsigned short rx_pc; //接收指针
} GPS_Real_buf; //GPS接收数据缓冲区

extern struct _GPS_Information
{
  unsigned char Real_Locate;          //实时定位有效位
  unsigned char Located;             //定位有效位
  unsigned char Locate_Mode;       //定位模式，2D或3D
  char UTC_Time[7];                      //时间
  char UTC_Date[7];                   //日期
  char Latitude[10];                      //纬度
  char NS_Indicator;                      //N=北半球，S=南半球
  char Longitude[11];                   //经度
  char EW_Indicator;                   //E=东经，W=西经
  double Speed;                         //地面速率
  double Course;                         //地面航向
  double PDOP;                            //位置精度
  double HDOP;                            //水平精度
  double VDOP;                            //垂直精度
  double MSL_Altitude;                //MSL海拔高度
  unsigned char Use_EPH_Sum;    //使用的卫星数量
  unsigned char User_EPH[12];       //当前搜索到的卫星编号
  unsigned short EPH_State[12][4]; //当前使用的12颗卫星的编号、仰角、方位角、信噪比
} GPS_Information; //GPS信息

/********************************************************************************************************
**函数信息：void USART2_IRQHandler(void)
**功能描述：UART2中断服务函数
**输入参数：无
**输出参数：无
********************************************************************************************************/
void USART2_IRQHandler( void ) //串口2中断服务程序
{
  unsigned char Recv;
  if ( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_RXNE ) != RESET ) //接收中断
  {
Recv = USART_ReceiveData( USART2 );       //接收数据
if ( Recv == '$' )
{
   GPS_Real_buf.rx_pc = 0;
}
else
{
   if ( GPS_Real_buf.rx_pc < sizeof( GPS_Real_buf.data ) - 1 )
   {
      GPS_Real_buf.rx_pc++;
   }
}
GPS_Real_buf.data[GPS_Real_buf.rx_pc] = Recv;
if ( Recv == '\r' ) //当接收数据为0x0D时开始处理GPS数据
{
   if ( Real_Process_Enabled == Valid )
   {
      if ( Calc_GPS_Sum( GPS_Real_buf.data ) == Valid )
      {
      Creat_DH_Index( GPS_Real_buf.data );
      Real_GPS_Command_Process();
      }
   }
}
  }

  if ( USART_GetFlagStatus( USART2, USART_FLAG_ORE ) == SET ) //溢出中断
  {
USART_ClearFlag( USART2, USART_FLAG_ORE ); //清溢出位
USART_ReceiveData( USART2 );                      //读DR
  }
}

/********************************************************************************************************
**函数信息：void Creat_DH_Index( char* buffer )
**功能描述：寻找所有逗号的位置，创建索引
**输入参数：接收GPS数据的缓冲区
**输出参数：创建全局变量数组中的逗号索引，原GPS数据中的逗号将会被0x00替代
********************************************************************************************************/
unsigned char DH_id_sep[32];//全局变量数组，最多处理32个逗号索引
void Creat_DH_Index( char* buffer )
{
  unsigned short i, len;
  unsigned char idj;

  memset( DH_id_sep, 0, sizeof( DH_id_sep ) );
  len = strlen( buffer );
  for ( i = 0, idj = 0; i < len; i++ )
  {
if ( buffer[i] == ',' )
{
   DH_id_sep[idj] = i;
   idj++;
   buffer[i] = 0x00;
}
  }
}

/********************************************************************************************************
**函数信息：char* Real_Process_DH( char* buffer, unsigned char num )
**功能描述：查找GPS数据第N个参数的偏移
**输入参数：创建索引后的接收GPS数据缓冲区
**输出参数：返回第N个","之后的信息，需要*buffer有效并创建索引后才可以执行
********************************************************************************************************/
char* Real_Process_DH( char* buffer, unsigned char num )
{
  if ( num < 1 )
return  &buffer[0];
  return  &buffer[ DH_id_sep[num - 1] + 1];
}

/********************************************************************************************************
**函数信息：void Real_GPS_Command_Process( void )
**功能描述：处理做好参数索引的数据并填入GPS数据结构中
**输入参数：
**输出参数：
********************************************************************************************************/
void Real_GPS_Command_Process( void )
{
  char* temp;
  unsigned char i, j, zhen;

  if ( strstr( GPS_Real_buf.data, "GPGGA" ) )//$GPGGA,112118.000,3743.5044,N,11540.5393,E,1,06,1.6,15.3,M,-9.1,M,,0000*7E
  {
GPS_Information.Use_EPH_Sum = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 7 ) ); //第7个参数为卫星使用数量
GPS_Information.MSL_Altitude = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 9 ) ); //第9个参数为海拔高度
return;
  }

  if ( strstr( GPS_Real_buf.data, "GPGSA" ) )  //$GPGSA,A,3,28,17,11,09,08,07,,,,,,,3.4,1.6,3.0*3B
  {
temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 2 ); //第2个参数为定位模式
if ( ( *temp == '2' ) || ( *temp == '3' ) )
   GPS_Information.Locate_Mode = *temp;
else
   GPS_Information.Locate_Mode = Invalid;

for ( i = 0; i < 12; i++ ) //总共最多为12颗星
{
   GPS_Information.User_EPH[i] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, i + 3 ) ); //从第3个参数开始为所使用的卫星编号
}

GPS_Information.PDOP = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 15 ) ); //第15个参数为位置精度
GPS_Information.HDOP = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 16 ) ); //第16个参数为水平精度
GPS_Information.VDOP = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 17 ) ); //第17个参数为垂直精度

return;
  }

  if ( strstr( GPS_Real_buf.data, "GPRMC" ) )//$GPRMC,112118.000,A,3743.5044,N,11540.5393,E,0.25,198.81,130613,,,A*67
  {
temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 1 ); //第1个参数为时间
if ( *temp != 0 )
   memcpy( GPS_Information.UTC_Time, temp, 6 );

if ( *( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 2 ) ) == 'A' ) //第2个参数
{
   GPS_Information.Real_Locate = Valid; //实时数据有效
   GPS_Information.Located = Valid;
}
else
{
   GPS_Information.Real_Locate = Invalid;  //实时数据无效
}

temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 3 ); //第3个参数为纬度
if ( ( *temp >= 0x31 ) && ( *temp <= 0x39 ) )
{
   memcpy( GPS_Information.Latitude, temp, 9 );
   GPS_Information.Latitude[9] = 0;
}
else
{
   GPS_Information.Latitude[0] = '0';
   GPS_Information.Latitude[1] = 0;
}

GPS_Information.NS_Indicator = *( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 4 ) ); //第4个参数为南北

temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 5 ); //第5个参数为经度
if ( ( *temp >= 0x31 ) && ( *temp <= 0x39 ) )
{
   memcpy( GPS_Information.Longitude, temp, 10 );
   GPS_Information.Longitude[10] = 0;
}
else
{
   GPS_Information.Longitude[0] = '0';
   GPS_Information.Longitude[1] = 0;
}

GPS_Information.EW_Indicator = *( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 6 ) ); //第6个参数为东西

GPS_Information.Speed = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 7 ) ); //第7个参数为速度

GPS_Information.Course = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 8 ) ); //第8个参数为航向

temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 9 ); //第9个参数为日期
if ( *temp != 0 )
{
   memcpy( GPS_Information.UTC_Date, temp, 6 );
}

return;
  }

  if ( strstr( GPS_Real_buf.data, "GPGSV" ) )//$GPGSV,3,1,11,28,73,321,32,17,39,289,43,11,38,053,17,09,37,250,41*78
  {
zhen = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 2 ) ); //取当前帧号
if ( ( zhen <= 3 ) && ( zhen != 0 ) )
{
   for ( i = ( zhen - 1 ) * 4, j = 4; i < zhen * 4; i++ )
   {
      GPS_Information.EPH_State[i][0] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, j++ ) ); //取星号
      GPS_Information.EPH_State[i][1] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, j++ ) ); //取仰角
      GPS_Information.EPH_State[i][2] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, j++ ) ); //取方位角
      GPS_Information.EPH_State[i][3] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, j++ ) ); //取信噪比
   }
}
return;
  }
}

/********************************************************************************************************
**函数信息：unsigned char Calc_GPS_Sum( const char* Buffer )
**功能描述：计算GPS的校验和
**输入参数：接收完成的GPS数据
**输出参数：
********************************************************************************************************/
#include
unsigned char gps_sum = 0;
unsigned char Calc_GPS_Sum( const char* Buffer )
{
  unsigned char i, j, k, sum;

  sum = 0;

  for ( i = 1; i < 255; i++ ) //i从1开始是闪过$开始符
  {
if ( ( Buffer[i] != '*' ) && ( Buffer[i] != 0x00 ) ) //判断结束符
{
   sum ^= Buffer[i];//GPS校验和算法为XOR
}
else
{
   break;
}
  }
  j = Buffer[i + 1];//取结束符后两位字符
  k = Buffer[i + 2];

  if ( isalpha( j ) ) //判断字符是否为英文字母，为英文字母时返回非零值，否则返回零
  {
if ( isupper( j ) ) //判断字符为大写英文字母时，返回非零值，否则返回零
{
   j -= 0x37;//强制转换为16进制
}
else
{
   j -= 0x57;//强制转换为16进制
}
  }
  else
  {
if ( ( j >= 0x30 ) && ( j <= 0x39 ) )
{
   j -= 0x30;//强制转换为16进制
}
  }

  if ( isalpha( k ) ) //判断字符是否为英文字母，为英文字母时返回非零值，否则返回零
  {
if ( isupper( k ) ) //判断字符为大写英文字母时，返回非零值，否则返回零
{
   k -= 0x37;//强制转换为16进制
}
else
{
   k -= 0x57;//强制转换为16进制
}
  }
  else
  {
if ( ( k >= 0x30 ) && ( k <= 0x39 ) )
{
   k -= 0x30;//强制转换为16进制
}
  }

  j = ( j << 4 ) + k; //强制合并为16进制
  gps_sum = j;

  if ( sum == j )
  {
return Valid; //校验和正常
  }
  else
  {
return Invalid; //校验和错误
  }
}#include
#include

extern struct _GPS_Real_buf
{
  char data[256];                   //定义GPS输入缓冲区
volatile unsigned short rx_pc; //接收指针
} GPS_Real_buf; //GPS接收数据缓冲区

extern struct _GPS_Information
{
  unsigned char Real_Locate;          //实时定位有效位
  unsigned char Located;             //定位有效位
  unsigned char Locate_Mode;       //定位模式，2D或3D
  char UTC_Time[7];                      //时间
  char UTC_Date[7];                   //日期
  char Latitude[10];                      //纬度
  char NS_Indicator;                      //N=北半球，S=南半球
  char Longitude[11];                   //经度
  char EW_Indicator;                   //E=东经，W=西经
  double Speed;                         //地面速率
  double Course;                         //地面航向
  double PDOP;                            //位置精度
  double HDOP;                            //水平精度
  double VDOP;                            //垂直精度
  double MSL_Altitude;                //MSL海拔高度
  unsigned char Use_EPH_Sum;    //使用的卫星数量
  unsigned char User_EPH[12];       //当前搜索到的卫星编号
  unsigned short EPH_State[12][4]; //当前使用的12颗卫星的编号、仰角、方位角、信噪比
} GPS_Information; //GPS信息

/********************************************************************************************************
**函数信息：void USART2_IRQHandler(void)
**功能描述：UART2中断服务函数
**输入参数：无
**输出参数：无
********************************************************************************************************/
void USART2_IRQHandler( void ) //串口2中断服务程序
{
  unsigned char Recv;
  if ( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_RXNE ) != RESET ) //接收中断
  {
Recv = USART_ReceiveData( USART2 );       //接收数据
if ( Recv == '$' )
{
   GPS_Real_buf.rx_pc = 0;
}
else
{
   if ( GPS_Real_buf.rx_pc < sizeof( GPS_Real_buf.data ) - 1 )
   {
      GPS_Real_buf.rx_pc++;
   }
}
GPS_Real_buf.data[GPS_Real_buf.rx_pc] = Recv;
if ( Recv == '\r' ) //当接收数据为0x0D时开始处理GPS数据
{
   if ( Real_Process_Enabled == Valid )
   {
      if ( Calc_GPS_Sum( GPS_Real_buf.data ) == Valid )
      {
      Creat_DH_Index( GPS_Real_buf.data );
      Real_GPS_Command_Process();
      }
   }
}
  }

  if ( USART_GetFlagStatus( USART2, USART_FLAG_ORE ) == SET ) //溢出中断
  {
USART_ClearFlag( USART2, USART_FLAG_ORE ); //清溢出位
USART_ReceiveData( USART2 );                      //读DR
  }
}

/********************************************************************************************************
**函数信息：void Creat_DH_Index( char* buffer )
**功能描述：寻找所有逗号的位置，创建索引
**输入参数：接收GPS数据的缓冲区
**输出参数：创建全局变量数组中的逗号索引，原GPS数据中的逗号将会被0x00替代
********************************************************************************************************/
unsigned char DH_id_sep[32];//全局变量数组，最多处理32个逗号索引
void Creat_DH_Index( char* buffer )
{
  unsigned short i, len;
  unsigned char idj;

  memset( DH_id_sep, 0, sizeof( DH_id_sep ) );
  len = strlen( buffer );
  for ( i = 0, idj = 0; i < len; i++ )
  {
if ( buffer[i] == ',' )
{
   DH_id_sep[idj] = i;
   idj++;
   buffer[i] = 0x00;
}
  }
}

/********************************************************************************************************
**函数信息：char* Real_Process_DH( char* buffer, unsigned char num )
**功能描述：查找GPS数据第N个参数的偏移
**输入参数：创建索引后的接收GPS数据缓冲区
**输出参数：返回第N个","之后的信息，需要*buffer有效并创建索引后才可以执行
********************************************************************************************************/
char* Real_Process_DH( char* buffer, unsigned char num )
{
  if ( num < 1 )
return  &buffer[0];
  return  &buffer[ DH_id_sep[num - 1] + 1];
}

/********************************************************************************************************
**函数信息：void Real_GPS_Command_Process( void )
**功能描述：处理做好参数索引的数据并填入GPS数据结构中
**输入参数：
**输出参数：
********************************************************************************************************/
void Real_GPS_Command_Process( void )
{
  char* temp;
  unsigned char i, j, zhen;

  if ( strstr( GPS_Real_buf.data, "GPGGA" ) )//$GPGGA,112118.000,3743.5044,N,11540.5393,E,1,06,1.6,15.3,M,-9.1,M,,0000*7E
  {
GPS_Information.Use_EPH_Sum = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 7 ) ); //第7个参数为卫星使用数量
GPS_Information.MSL_Altitude = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 9 ) ); //第9个参数为海拔高度
return;
  }

  if ( strstr( GPS_Real_buf.data, "GPGSA" ) )  //$GPGSA,A,3,28,17,11,09,08,07,,,,,,,3.4,1.6,3.0*3B
  {
temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 2 ); //第2个参数为定位模式
if ( ( *temp == '2' ) || ( *temp == '3' ) )
   GPS_Information.Locate_Mode = *temp;
else
   GPS_Information.Locate_Mode = Invalid;

for ( i = 0; i < 12; i++ ) //总共最多为12颗星
{
   GPS_Information.User_EPH[i] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, i + 3 ) ); //从第3个参数开始为所使用的卫星编号
}

GPS_Information.PDOP = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 15 ) ); //第15个参数为位置精度
GPS_Information.HDOP = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 16 ) ); //第16个参数为水平精度
GPS_Information.VDOP = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 17 ) ); //第17个参数为垂直精度

return;
  }

  if ( strstr( GPS_Real_buf.data, "GPRMC" ) )//$GPRMC,112118.000,A,3743.5044,N,11540.5393,E,0.25,198.81,130613,,,A*67
  {
temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 1 ); //第1个参数为时间
if ( *temp != 0 )
   memcpy( GPS_Information.UTC_Time, temp, 6 );

if ( *( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 2 ) ) == 'A' ) //第2个参数
{
   GPS_Information.Real_Locate = Valid; //实时数据有效
   GPS_Information.Located = Valid;
}
else
{
   GPS_Information.Real_Locate = Invalid;  //实时数据无效
}

temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 3 ); //第3个参数为纬度
if ( ( *temp >= 0x31 ) && ( *temp <= 0x39 ) )
{
   memcpy( GPS_Information.Latitude, temp, 9 );
   GPS_Information.Latitude[9] = 0;
}
else
{
   GPS_Information.Latitude[0] = '0';
   GPS_Information.Latitude[1] = 0;
}

GPS_Information.NS_Indicator = *( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 4 ) ); //第4个参数为南北

temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 5 ); //第5个参数为经度
if ( ( *temp >= 0x31 ) && ( *temp <= 0x39 ) )
{
   memcpy( GPS_Information.Longitude, temp, 10 );
   GPS_Information.Longitude[10] = 0;
}
else
{
   GPS_Information.Longitude[0] = '0';
   GPS_Information.Longitude[1] = 0;
}

GPS_Information.EW_Indicator = *( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 6 ) ); //第6个参数为东西

GPS_Information.Speed = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 7 ) ); //第7个参数为速度

GPS_Information.Course = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 8 ) ); //第8个参数为航向

temp = Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 9 ); //第9个参数为日期
if ( *temp != 0 )
{
   memcpy( GPS_Information.UTC_Date, temp, 6 );
}

return;
  }

  if ( strstr( GPS_Real_buf.data, "GPGSV" ) )//$GPGSV,3,1,11,28,73,321,32,17,39,289,43,11,38,053,17,09,37,250,41*78
  {
zhen = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, 2 ) ); //取当前帧号
if ( ( zhen <= 3 ) && ( zhen != 0 ) )
{
   for ( i = ( zhen - 1 ) * 4, j = 4; i < zhen * 4; i++ )
   {
      GPS_Information.EPH_State[i][0] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, j++ ) ); //取星号
      GPS_Information.EPH_State[i][1] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, j++ ) ); //取仰角
      GPS_Information.EPH_State[i][2] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, j++ ) ); //取方位角
      GPS_Information.EPH_State[i][3] = atof( Real_Process_DH( GPS_Real_buf.data, j++ ) ); //取信噪比
   }
}
return;
  }
}

/********************************************************************************************************
**函数信息：unsigned char Calc_GPS_Sum( const char* Buffer )
**功能描述：计算GPS的校验和
**输入参数：接收完成的GPS数据
**输出参数：
********************************************************************************************************/
#include
unsigned char gps_sum = 0;
unsigned char Calc_GPS_Sum( const char* Buffer )
{
  unsigned char i, j, k, sum;

  sum = 0;

  for ( i = 1; i < 255; i++ ) //i从1开始是闪过$开始符
  {
if ( ( Buffer[i] != '*' ) && ( Buffer[i] != 0x00 ) ) //判断结束符
{
   sum ^= Buffer[i];//GPS校验和算法为XOR
}
else
{
   break;
}
  }
  j = Buffer[i + 1];//取结束符后两位字符
  k = Buffer[i + 2];

  if ( isalpha( j ) ) //判断字符是否为英文字母，为英文字母时返回非零值，否则返回零
  {
if ( isupper( j ) ) //判断字符为大写英文字母时，返回非零值，否则返回零
{
   j -= 0x37;//强制转换为16进制
}
else
{
   j -= 0x57;//强制转换为16进制
}
  }
  else
  {
if ( ( j >= 0x30 ) && ( j <= 0x39 ) )
{
   j -= 0x30;//强制转换为16进制
}
  }

  if ( isalpha( k ) ) //判断字符是否为英文字母，为英文字母时返回非零值，否则返回零
  {
if ( isupper( k ) ) //判断字符为大写英文字母时，返回非零值，否则返回零
{
   k -= 0x37;//强制转换为16进制
}
else
{
   k -= 0x57;//强制转换为16进制
}
  }
  else
  {
if ( ( k >= 0x30 ) && ( k <= 0x39 ) )
{
   k -= 0x30;//强制转换为16进制
}
  }

  j = ( j << 4 ) + k; //强制合并为16进制
  gps_sum = j;

  if ( sum == j )
  {
return Valid; //校验和正常
  }
  else
  {
return Invalid; //校验和错误
  }
}

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