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1背景, j$ X" ]. [7 l1 [" w8 H" y
全球定位系统(Global Positioning System, GPS)是美国从20世纪70年) I6 ^' }& Q# y6 E
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. O- n6 l( S: \! D
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
' ]1 o+ p* q# C0 ?6 r1 {# K O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5 N. I( Y1 r( }, T
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
9 H1 |3 [/ r& g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
* P4 R* H) J, e) w, r) Z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, g/ }/ D5 p/ ` Q/ d* z5 G
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& u4 g+ v9 W9 i
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
/ s( k- M' I- y0 W! m具有参考和指导价值。 E: E8 k5 c% ^# b& H; W7 I6 p
2工作原理; P. b& r7 e# h
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
+ b5 H0 g' r0 w: D, q; v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.# B) @/ K* _8 D. 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,! i5 o" k0 c" c- z9 } n( d+ ?
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/ G: N; |5 G5 Z) @! N
至少需要3颗卫星,4颗卫星可以计算三维坐标。$ c0 F1 v' I8 ~, e( j; _- ^
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1 K/ L6 a9 ?! e: o6 d+ a) \
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
! w& ?4 c4 ?- W* Y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/ s8 E! f) p* W) N+ o0 ^5 h
数据信号,经由1/0串行数据通信。
' j' y% s+ Z% M0 G. v9 M# Y6 HGPS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# ?+ o; h4 u8 ?2 ~* B( i
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5 m3 J" \- t) m! V6 c
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- B5 J3 N( w) {. k1 b
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
7 O. C& P. R( `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& E5 J, t* s [5 I7 T6 I1 y
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+ j7 u! ~4 `5 B* b, H
12句语句,这里我们接受的是“GPGGA”这条语句的数据。“$GPGGA”语句的格式为
0 `! q% v" p ^% ?8 d& w$GPGGA, <1>, <2>. <3>, <4>, <5>, <6>, <7>, <8>, <9>, M, <11>, <12>*hh<CR><LF>4 d! X" Q6 U4 q$ G- T) z- }/ v
如一条GPS定位数据信息语句3 e, _: g: d# {
$GPGGA, 114641, 3002.3232, N, 12206. 1157, E, 1, 03, 12. 9, 53.2,M,11. 6, M,,*( S4 |+ x. Z# G' W' [
4A意思为UTC时间为11时46分41秒,位置在北纬30度2.3232分,东经112 p( D2 @" ]2 Q$ Z' W! M j
. J1 Z! g4 l: P8 b( E! L u
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