《嵌入式系統(tǒng)綜合實驗》報告

　學(xué)號: 姓名: Shanghai University of Engineering Science School of Electronic and Electrical Engineering

　基于 2 STM32 的 的 S GPS 信息 顯示系統(tǒng)

　—— 嵌入式系統(tǒng)綜合實驗報告

　班級:0211112

　姓名:褚建勤 學(xué)號:021111228 班級:0211112

　姓名:于心憶 學(xué)號:021111216 班級:0211112

　姓名:樂浩奎 學(xué)號:021111232 一、產(chǎn)品設(shè)計要求( ( 產(chǎn)品規(guī) 格描述) )

　1 、嵌入式產(chǎn)品名稱

　GPS 信息顯示系統(tǒng) 2 、嵌入式產(chǎn)品目的

　在學(xué)校的生活中,您經(jīng)常可能需要聯(lián)系不就是同一間宿舍的同學(xué),但就是您不能確定她現(xiàn)在在什么地方,這時候全球定位系統(tǒng)(GPS)就可以發(fā)揮作用了,但就是傳統(tǒng)的 GPS 系統(tǒng)只能提供經(jīng)緯度信息,不能直觀的顯示您想要找到人在何處,我們的系統(tǒng)就在傳統(tǒng)的 GPS 的基礎(chǔ)上添加了對應(yīng)位置顯示的功能,方便您更方便更快捷的找到您想找的同學(xué) 3 、嵌入式產(chǎn)品功能

　使用 GPS 輸入用戶位置信息 GPS 將相關(guān)經(jīng)緯度信息反饋給主處理器 主處理器處理相關(guān)位置信息并將信息轉(zhuǎn)換為對應(yīng)位置在 LCD 上顯示出來 在 LCD 上輸出用戶狀態(tài)信息 4 、嵌入式產(chǎn)品的輸入與輸出

　輸入設(shè)備:GPS 系統(tǒng) 輸出設(shè)備:LCD 二、產(chǎn)品方案設(shè)計( ( 產(chǎn)品設(shè)計方案) )

　1 、產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計

　2 、產(chǎn)品硬件設(shè)計

　1 ) 處理器選擇

　本系統(tǒng)選用基于 ARMCortex-M3 內(nèi)核的 STM32F103RB 嵌入式微控制器作為處理器。

　①

　選用原因 A

　 技術(shù)因素 工作頻率: 最高 72MHz。

　內(nèi)部與外部存儲器: 128K 字節(jié)的閃存程序存儲器,用于存放程序及數(shù)據(jù);多達(dá) 20K 字節(jié)的內(nèi)置 SRAM,CPU 能以 0 等待周期訪問(讀/寫)。

　定時器與中斷:包含 1 個高級控制定時器、3 個普通定時器,以及 2 個瞧門狗定時器與 1個系統(tǒng)嘀嗒定時器;內(nèi)置嵌套的向量式中斷控制器,能夠處理多達(dá)43個可屏蔽中斷通道與16個優(yōu)先級。

　IO 接口:通用輸入輸出接口(GPIO)。每個 GPIO 管腳都可以由軟件配置成輸出(推拉或開路)、輸入(帶或不帶上拉或下拉)或其它的外設(shè)功能口。多數(shù) GPIO 管腳都與數(shù)字或模擬的外設(shè)共用。所有的 GPIO 管腳都有大電流通過能力。在需要的情況下,I/O 管腳的外設(shè)功能可以通過一個特定的操作鎖定,以避免意外的寫入 I/O 寄存器。在 APB2 上的 I/O 腳可達(dá) 18MHzstm32 LCD GPS 模塊

　的翻轉(zhuǎn)速度。

　通用同步/異步接受發(fā)送器(USART):USART1 接口通信速率可達(dá) 4、5 兆位/秒,其她接口的通信速率可達(dá) 2、25 兆位/秒。USART 接口具有硬件的 CTS 與 RTS 信號管理、支持 IrDA SIR ENDEC 傳輸編解碼、兼容 ISO7816 的智能卡并提供 LIN 主/從功能。所有 USART 接口都可以使用 DMA 操作。

　環(huán)境要求:-40°C 至+85°C 溫度范圍。

　B

　 非技術(shù)因素 開發(fā)及調(diào)試工具:Keil MDK

　參考資料:STM32F103RBT6 官方資料 操作系統(tǒng):Windows XP / Windows 7 / Windows 8 內(nèi)部 AHB 時鐘頻率 :72 MHz。

　內(nèi)部 APB1 時鐘頻率:36 MHz。

　內(nèi)部 APB2 時鐘頻率:72 MHz。

　標(biāo)準(zhǔn)工作電壓 VDD:2、0V～3、6V。

　模擬部分工作電壓(未使用 ADC):必須與 VDD 相同,最大 3、6V。

　模擬部分工作電壓(使用 ADC):必須與 VDD 相同,2、4V～3、6V。

　備份部分工作電壓 VBAT:1、8V～3、6V。

　電流:睡眠時與工作時差異較大,還與打開的外設(shè)多少有關(guān),范圍大約為 4mA～50mA。

　存儲溫度:-65 至+150 度。

　工作溫度:-40 至+85 度。

　3 、產(chǎn)品軟件設(shè)計

　1 ) 操作系統(tǒng)選擇

　無操作系統(tǒng) 2 ) 其她重要器件選擇

　D LCD 模塊: :

　功能: 主要特性: S GPS 模塊: :

　該 GPS 模塊選用的就是型號為 ATK-NEO-M6_V12 的 GPS 模塊,就是 ALIENTEK 生產(chǎn)的一款高性能 GPS 模塊,模塊核心采用 UBLOX 公司的 NEO-M^模組,具有 50 個通道,追蹤靈敏度高達(dá)-161dBm,測量輸出頻率最高可達(dá) 5HZ。

　功能:

　實現(xiàn)當(dāng)前系統(tǒng)位置的定位 主要特性: 1,模塊采用 UBLOX NEO-M6 模組,體積小,性能優(yōu)異。

　2,模組自帶陶瓷天線及 MAXIM 公司 20,5dB 高增益 LNA 芯片,搜星能力強(qiáng)。

　3,模組可通過串口進(jìn)行各種參數(shù)設(shè)置,并可以保存在 EEPROM,使用方便。

　4,模組自帶 IPX 接口,可以連接各種有源天線,適應(yīng)能力強(qiáng)。

　5 模組兼容 3、3V/5、5V 電平,方便連接各種單片機(jī)系統(tǒng)。

　6,模組自帶可充電后備電源,可以掉電保持星歷?數(shù)據(jù) 注 ?: : 在主電源斷電后,后備電池可以維持半小時左右的GPS星歷數(shù)據(jù)的保存,以支持溫啟動或者熱啟動,從而實現(xiàn)快速定位 。

　GPS 模塊圖 3 3

　) ) 開發(fā)環(huán)境選擇

　 本系統(tǒng)選用 KEIL 作為開發(fā)環(huán)境。

　KeiL uVision4 完美支持 Cortex-M、Cortex-R4、ARM7 與 ARM9 系列器件;擁有業(yè)行領(lǐng)先的 ARM C/C++編譯工具鏈;提供帶標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動類的 USB 設(shè)備與 USB 主機(jī)棧;為帶圖形用戶接口的嵌入式系統(tǒng)提供了完善的 GUI 庫支持;ULINKpro 可實時分析運(yùn)行中的應(yīng)用程序,且能記錄 Cortex-M 指令的每一次執(zhí)行;執(zhí)行分析工具與性能分析器可使程序得到最優(yōu)化等特征。

　4 4

　) ) 開發(fā)語言選擇

　 產(chǎn)品軟件開發(fā)語言:C 語言 C 語言就是一種計算機(jī)程序設(shè)計語言,它既具有高級語言的特點(diǎn),又具有匯編語言的特點(diǎn)。它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計語言,編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序,也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言,編寫不依賴計算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。它的應(yīng)用范圍廣泛,具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,不僅僅就是在軟件開發(fā)上,而且各類科研都需要用到 C 語言,適于編寫系統(tǒng)軟件,具體應(yīng)用比如單片機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。主要優(yōu)點(diǎn)如下:簡潔緊湊、靈活方便;運(yùn)算符豐富;數(shù)據(jù)類型豐富;表達(dá)方式靈活實用;允許直接訪問物理地址,對硬件進(jìn)行操作;生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高,程序執(zhí)行效率高;可移植性好;表達(dá)力強(qiáng)。由于大一剛進(jìn)校時就接觸C語言,所以C語言相對我們而言比較熟悉,在編寫中更加容易。

　4 、項目組成員分工

　 姓名 現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 項目中 任務(wù) 項目中預(yù)計總共 工作時間(小時) 組長 褚建勤 C 語言基礎(chǔ) GPS 90 組員 于心憶 初學(xué) 串口 90 組員 樂浩奎 初學(xué) LCD 90 5 、產(chǎn)品開發(fā)計劃

　時間 任務(wù)計劃 1-10 制定嵌入式系統(tǒng)綜合實驗計劃。

　11-15 查閱相關(guān)書籍,到官方網(wǎng)站下載 GPS 使用說明。

　15-30 了解熟悉 AT 指令、串口通信的知識。

　31-45 了解熟悉 GPS 相關(guān)知識 46-60 完成 GPS 初始化及基礎(chǔ)設(shè)置 61-75 添加對應(yīng)位置顯示功能 76-90 撰寫嵌入式系統(tǒng)綜合實驗報告

　 6 、產(chǎn)品成本分析 1 )硬件成本清單 產(chǎn)品中硬件材料(如元器件芯片、開發(fā)板、仿真器、編程器與測量儀器等)及開發(fā)費(fèi)用(如制板及焊接等費(fèi)用) 類別 型號∕參數(shù) 單價 數(shù)量 合計 供應(yīng)商 聯(lián)系人及方式 CPU STM32f103RB 138 1 138 正點(diǎn)原子 … GPS

　Neo-6m-v12 85 1 85 青島達(dá)英電信器材有限公司

　LCD

　TFTLCD 2、8

　1

　★

　要求供應(yīng)商必須就是專業(yè)公司非淘寶個人用戶并能開立正規(guī)的產(chǎn)品發(fā)票 2 )軟件成本清單 產(chǎn)品中所用軟件(如嵌入式開發(fā)環(huán)境、嵌入式操作系統(tǒng)、GUI 支持包與 TCPIP 協(xié)議棧等)費(fèi)用 類別 名稱 單價 數(shù)量 合計 供應(yīng)商 聯(lián)系人及方式 開發(fā)環(huán)境 Keil uVsion4 0 1 0 無 無 ★

　要求供應(yīng)商必須就是專業(yè)公司非淘寶個人用戶并能開立正規(guī)的產(chǎn)品發(fā)票 3 )人工成本清單

　 人工成本= 50 小時*10 元/小時*3 人=1500 元

　 4 )其她成本

　無本 5 )產(chǎn)品總成本及分析

　 產(chǎn)品總成本＝硬件成本＋軟件成本＋人工成本＋其她成本=138+ 三、產(chǎn)品實現(xiàn)

　1 、硬件實現(xiàn)( ( 必須) )

　 嵌入式處理器的最小系統(tǒng)圖 GPS 模塊原理圖

　 嵌入式處理器與 GPS 模塊間的具體連接連線圖硬件連接: STM32 開發(fā)板-->ATK-NEO-6M GPS 模塊

　 PA9 -->RXD

　 PA10-->TXD

　GND -->GND

　5V/3、3V-->VCC

　2 、軟件實現(xiàn)( ( 必須) )

　軟件編程中設(shè)計思路(main 主程序流程圖)

　 GPS 模塊主要函數(shù): u8 NMEA_Comma_Pos(u8 *buf,u8 cx); 功能:分析 GPS 接收到的數(shù)據(jù),采用逗號取值法 參數(shù):數(shù)據(jù)緩存區(qū)數(shù)據(jù)首地址、逗號位置標(biāo)號: 返回值: 兩個逗號之間的數(shù)據(jù) int NMEA_Str2num(u8 *buf,u8*dx); 功能: 把獲取到的字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字 參數(shù):數(shù)據(jù)緩存區(qū)數(shù)據(jù)首地址、小數(shù)點(diǎn)位置 返回值:轉(zhuǎn)換后的數(shù)值 void NMEA_GPGSV_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf); 工能:用來獲取可見衛(wèi)星的總數(shù)、衛(wèi)星編號、衛(wèi)星仰角、衛(wèi)星方位角、信噪比等信息 參數(shù):結(jié)構(gòu)體 gpsx 的首地址、數(shù)據(jù)緩存區(qū)首地址 返回值:無、 $GPGSV 語句的基本格式如下: $GPGSV,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),、、、,(4),(5),(6),(7)*hh(CR)(LF) (1) GSV 語句總數(shù) (2)本句 GSV 的編號 (3) 可見衛(wèi)星總數(shù)(00~12,前面的 0 也將被傳輸)

　(4)衛(wèi)星編號(01~32,前面的 0 也將被傳輸) (5)衛(wèi)星仰角(00~90 度,前面的 0 也將被傳輸) (6)衛(wèi)星方位角(000~359 度,前面的 0 也將被傳輸) (7)信噪比(00~99dB,沒有跟蹤到衛(wèi)星時為空) void NMEA_GPGGA_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf); 功能:用來獲取 UTC 時間、經(jīng)緯度、海拔高度等信息 參數(shù):結(jié)構(gòu)體 gpsx 的首地址、數(shù)據(jù)緩存區(qū)首地址 返回值:無 $GPGGA 的語句格式如下: $GPGGA, $GPGGA, $GPGGA,$GPGGA,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),M, (10 ),M,,M, (11 ),(12 )*hh (CR )( LF ) (1) UTC 時間,格式 hhmmss、ss (2) 緯度 ddmm、mmmmm 度分格式 ); (3) 緯度半球 N 或 S(北緯 或南); (4) 經(jīng)度,格式為 dddmm、mmm 度分格式; (5) 經(jīng)度半球 E 或 W(東經(jīng) 或西); (6) GPSGPS 狀態(tài) ,0= 未定位, 1= 非差分定位, 2=

　差分定位 ; (7) 正在使用的于定位衛(wèi)星數(shù)量(00~12) (8) HDOP 水平精確度 因子( 0、5~99、9 ) (9) 海拔 高度 (-9999、9 到 9999、9 米) (10 ) 大地水準(zhǔn)面高度(-9999、9

　到 9999、9 米) (11 ) 差分 時間(從最近一次接收到差分信號開始的秒數(shù),非定位此項為空)

　(12 ) 差分參考基站標(biāo)號 (0000 到 1023 ,首位 0 也將傳送 ,非差分定位此項為空 void NMEA_GPGSA_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf); 功能:用來獲得衛(wèi)星號、水平/垂直因子等信息 參數(shù):結(jié)構(gòu)體 gpsx 的首地址、數(shù)據(jù)緩存區(qū)首地址 返回值:無 $GPGSA 的語句格式如下: $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=手動,A=自動 (2) 定位類型,1=為定位,2=2D 定位,3=3D 定位 (3)正在用于定位的衛(wèi)星號(00~32) (4)PDOP 綜合位置精度因子(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) void NMEA_GPRMC_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf); 功能:獲取 UTC 時間、UTC 日期、地面速度等信息 參數(shù):結(jié)構(gòu)體 gpsx 的首地址、數(shù)據(jù)緩存區(qū)首地址 返回值:無 $GP $GPRMC 語句的基本格式如下:

　$GPRMC,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10),(11),(12)*(CR)(LF) (1) (1) (1) UTC 時間 hhmmsshhmmss(時分秒) (2)

　A= 有效定位, V= 無效定位 無效定 (3) ddmm、mmm (度分) (度分)

　(4) 緯度半球 N(北半球)或 S(南半球) (5) 經(jīng)度 dddmm、mm(度分(度分) (6)經(jīng)度半球 E(東經(jīng))或 W(西經(jīng)) (7)地面速率 000、0~999、9 節(jié)) (8) 地面航向(

　000、0~359、9 度,以 真北方 為參考基準(zhǔn))) (9) UTC 日期, 日期, ddmmyyddmmyy

　(日月年) (10)磁偏角(000、0~180、0 度,前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ) 0) (11)磁偏角方向, E(東)或 W(西)

　(12)

　模式指示( A= 自主定位 D= 差分 E= 估算, N= 數(shù)據(jù)無效)

　void NMEA_GPVTG_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf); 功能:獲取地面航向、地面速率等信息 參數(shù):結(jié)構(gòu)體 gpsx 的首地址、數(shù)據(jù)緩存區(qū)首地址 返回值:無 格式如下: $GPVTG,(1),T,(2),M,(3),N,(4),K, (5)*hh(CR)(LF) (1) 以真北為參考基準(zhǔn)的地面航向(000~359 度,前面的 0 也將被傳輸) (2) 以磁北為參考基準(zhǔn)的地面航向(000~359 度,前面的 0 也將被傳輸) (3)地面速率(000、0~999、9 節(jié),前面的 0 也將被傳輸) (4)地面速率(0000、0~1851、8 公里/小時,前面的 0 也將被傳輸) (5)模式指示 (A=自主定位,D=差分,E= 估算,N=數(shù)據(jù)無效) 四、用戶使用說明

　 該產(chǎn)品就是一個基于 STM32 的校園定位系統(tǒng),在您接通電源、按下電源后系統(tǒng)能夠精確的顯示出您當(dāng)前的坐標(biāo)、時間、以及海拔等信息。

　由于室內(nèi) GPS 無法接收到信號,該產(chǎn)品只能在室外進(jìn)行定位 五、產(chǎn)品開發(fā)小結(jié)

　1 、產(chǎn)品完成情況( ( 必須) )

　 本產(chǎn)品最初的目的就是實現(xiàn)一個個人定位系統(tǒng)、并且實現(xiàn)位置信息的跟蹤,但就是由于技術(shù)問題只完成了當(dāng)前位置的定位。

　花費(fèi)的時間:60 小時 費(fèi)用: 2 、產(chǎn)品存在問題( ( 必須) )

　該產(chǎn)品的定位并不完善,僅僅就是能夠獲取到當(dāng)前位置,當(dāng)然如果您就是在我們本校園的話、還可以顯示具體的校園地址信息,比如圖書館、實訓(xùn)樓、教學(xué)樓等信息。但就是有一個問題就就是沒有實現(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)端或者 PC 端,無法進(jìn)行位置信息的跟蹤。

　3 3 、產(chǎn)品開發(fā)過程中的經(jīng)驗與體會( ( 必須) )

　在這次嵌入式的實驗過程中學(xué)習(xí)到了好多以前沒有接觸過的東西,比如 STM32 開發(fā)板的使用,GPS 模塊的使用,在這過程中學(xué)會了如何點(diǎn)亮 LCD、LED,如何讓一個 GPS 開始工作、并且把獲取的數(shù)據(jù)顯示在 LCD 上等等。

　如果要自己編寫所有的代碼以我們目前的水平還就是有一定的難度的,所以這次試驗基本上就是在原有的代碼上進(jìn)行了一定的修改來實現(xiàn)自己的目標(biāo)程序。通過對代碼的反復(fù)讀寫與研究基本上理解了 GPS 的實現(xiàn)過程。

　附 附 2: 所有源程序代碼( ( 必須) )

　#include "gps、h"

　#include "led、h"

　#include "delay、h"

　 #include "usart1、h"

　 #include "stdio、h"

　 #include "stdarg、h"

　 #include "string、h"

　 #include "math、h" //從 buf 里面得到第 cx 個逗號所在的位置 //返回值:0~0XFE,代表逗號所在位置的偏移、 //

　 0XFF,代表不存在第 cx 個逗號

　u8 NMEA_Comma_Pos(u8 *buf,u8 cx) {

　u8 *p=buf;

　while(cx)

　{

　if(*buf=="*"||*buf<" "||*buf>"z")return 0XFF;//遇到"*"或者非法字符,則不存在第 cx 個逗號

　 if(*buf==",")cx--;

　 buf++;

　}

　return buf-p;

　 } //m^n 函數(shù) //返回值:m^n 次方、 u32 NMEA_Pow(u8 m,u8 n) {

　u32 result=1;

　while(n--)result*=m;

　return result; }

　//str 轉(zhuǎn)換為數(shù)字,以","或者"*"結(jié)束 //buf:數(shù)字存儲區(qū) //dx:小數(shù)點(diǎn)位數(shù),返回給調(diào)用函數(shù) //返回值:轉(zhuǎn)換后的數(shù)值 int NMEA_Str2num(u8 *buf,u8*dx) {

　u8 *p=buf;

　u32 ires=0,fres=0;

　u8 ilen=0,flen=0,i;

　u8 mask=0;

　int res;

　while(1) //得到整數(shù)與小數(shù)的長度

　{

　 if(*p=="-"){mask|=0X02;p++;}//就是負(fù)數(shù)

　 if(*p==","||(*p=="*"))break;//遇到結(jié)束了

　 if(*p=="、"){mask|=0X01;p++;}//遇到小數(shù)點(diǎn)了

　 else if(*p>"9"||(*p<"0")) //有非法字符

　 {

　 ilen=0;

　flen=0;

　break;

　 }

　if(mask&0X01)flen++;

　 else ilen++;

　 p++;

　}

　if(mask&0X02)buf++; //去掉負(fù)號

　for(i=0;i<ilen;i++) //得到整數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)

　{

　 ires+=NMEA_Pow(10,ilen-1-i)*(buf[i]-"0");

　 }

　if(flen>5)flen=5; //最多取 5 位小數(shù)

　*dx=flen;

　//小數(shù)點(diǎn)位數(shù)

　for(i=0;i<flen;i++) //得到小數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)

　{

　 fres+=NMEA_Pow(10,flen-1-i)*(buf[ilen+1+i]-"0");

　}

　 res=ires*NMEA_Pow(10,flen)+fres;

　if(mask&0X02)res=-res;

　 return res; }

　//分析 GPGSV 信息 //gpsx:nmea 信息結(jié)構(gòu)體 //buf:接收到的 GPS 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址 void NMEA_GPGSV_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf) {

　u8 *p,*p1,dx;

　u8 len,i,j,slx=0;

　u8 posx;

　 p=buf;

　p1=(u8*)strstr((const char *)p,"$GPGSV");

　len=p1[7]-"0";

　//得到 GPGSV 的條數(shù)

　posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3);

　//得到可見衛(wèi)星總數(shù)

　if(posx!=0XFF)gpsx->svnum=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　for(i=0;i<len;i++)

　{

　 p1=(u8*)strstr((const char *)p,"$GPGSV");

　 for(j=0;j<4;j++)

　 {

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,4+j*4);

　 if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx]、num=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); //得到衛(wèi)星編號

　else break;

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,5+j*4);

　if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx]、eledeg=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);//得到衛(wèi)星仰角

　 else break;

　posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6+j*4);

　if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx]、azideg=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);//得到衛(wèi)星方位角

　else break;

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,7+j*4);

　if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx]、sn=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); //得到衛(wèi)星信噪比

　else break;

　slx++;

　 }

　 p=p1+1;//切換到下一個 GPGSV 信息

　}

　} //分析 GPGGA 信息 //gpsx:nmea 信息結(jié)構(gòu)體 //buf:接收到的 GPS 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址 void NMEA_GPGGA_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf) {

　u8 *p1,dx;

　u8 posx;

　p1=(u8*)strstr((const char *)buf,"$GPGGA");

　posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6);

　//得到 GPS 狀態(tài)

　if(posx!=0XFF)gpsx->gpssta=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,7);

　//得到用于定位的衛(wèi)星數(shù)

　 if(posx!=0XFF)gpsx->posslnum=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,9);

　//得到海拔高度

　if(posx!=0XFF)gpsx->altitude=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　 } //分析 GPGSA 信息 //gpsx:nmea 信息結(jié)構(gòu)體 //buf:接收到的 GPS 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址 void NMEA_GPGSA_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf) {

　u8 *p1,dx;

　u8 posx;

　 u8 i;

　 p1=(u8*)strstr((const char *)buf,"$GPGSA");

　posx=NMEA_Comma_Pos(p1,2);

　//得到定位類型

　if(posx!=0XFF)gpsx->fixmode=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　 for(i=0;i<12;i++)

　//得到定位衛(wèi)星編號

　{

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3+i);

　 if(posx!=0XFF)gpsx->possl[i]=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　 else break;

　 }

　posx=NMEA_Comma_Pos(p1,15);

　//得到 PDOP 位置精度因子

　if(posx!=0XFF)gpsx->pdop=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　posx=NMEA_Comma_Pos(p1,16);

　//得到 HDOP 位置精度因子

　if(posx!=0XFF)gpsx->hdop=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　posx=NMEA_Comma_Pos(p1,17);

　//得到 VDOP 位置精度因子

　if(posx!=0XFF)gpsx->vdop=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　 } //分析 GPRMC 信息 //gpsx:nmea 信息結(jié)構(gòu)體

　//buf:接收到的 GPS 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址 void NMEA_GPRMC_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf) {

　u8 *p1,dx;

　u8 posx;

　 u32 temp;

　 float rs;

　p1=(u8*)strstr((const char *)buf,"GPRMC");//"$GPRMC",經(jīng)常有&與 GPRMC 分開的情況,故只判斷GPRMC、

　posx=NMEA_Comma_Pos(p1,1);

　//得到 UTC 時間

　if(posx!=0XFF)

　{

　 temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx)/NMEA_Pow(10,dx);

　 //得到 UTC 時間,去掉 ms

　 gpsx->utc、hour=8+temp/10000;

　 if(gpsx->utc、hour>=24)

　 {

　gpsx->utc、hour=gpsx->utc、hour-24;

　}

　 gpsx->utc、min=(temp/100)%100;

　 gpsx->utc、sec=temp%100;

　 }

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3);

　//得到緯度

　if(posx!=0XFF)

　{

　 temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　gpsx->latitude=temp/NMEA_Pow(10,dx+2); //得到°

　 rs=temp%NMEA_Pow(10,dx+2);

　//得到"

　gpsx->latitude=gpsx->latitude*NMEA_Pow(10,5)+(rs*NMEA_Pow(10,5-dx))/60;//轉(zhuǎn)換為°

　 }

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,4);

　//南緯還就是北緯

　 if(posx!=0XFF)gpsx->nshemi=*(p1+posx);

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,5);

　//得到經(jīng)度

　if(posx!=0XFF)

　{

　 temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　gpsx->longitude=temp/NMEA_Pow(10,dx+2); //得到°

　 rs=temp%NMEA_Pow(10,dx+2);

　//得到"

　gpsx->longitude=gpsx->longitude*NMEA_Pow(10,5)+(rs*NMEA_Pow(10,5-dx))/60;// 轉(zhuǎn) 換為°

　 }

　posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6);

　//東經(jīng)還就是西經(jīng)

　if(posx!=0XFF)gpsx->ewhemi=*(p1+posx);

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,9);

　//得到 UTC 日期

　if(posx!=0XFF)

　{

　 temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　 //得到 UTC 日期

　 gpsx->utc、date=temp/10000;

　 gpsx->utc、month=(temp/100)%100;

　 gpsx->utc、year=2000+temp%100;

　}

　} //分析 GPVTG 信息 //gpsx:nmea 信息結(jié)構(gòu)體 //buf:接收到的 GPS 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址 void NMEA_GPVTG_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf) {

　u8 *p1,dx;

　u8 posx;

　p1=(u8*)strstr((const char *)buf,"$GPVTG");

　 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,7);

　//得到地面速率

　if(posx!=0XFF)

　{

　 gpsx->speed=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);

　 if(dx<3)gpsx->speed*=NMEA_Pow(10,3-dx);

　//確保擴(kuò)大 1000 倍

　} }

　 //提取 NMEA-0183 信息 //gpsx:nmea 信息結(jié)構(gòu)體 //buf:接收到的 GPS 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址 void GPS_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf) {

　NMEA_GPGSV_Analysis(gpsx,buf); //GPGSV 解析

　NMEA_GPGGA_Analysis(gpsx,buf); //GPGGA 解析

　NMEA_GPGSA_Analysis(gpsx,buf); //GPGSA 解析

　NMEA_GPRMC_Analysis(gpsx,buf); //GPRMC 解析

　NMEA_GPVTG_Analysis(gpsx,buf); //GPVTG 解析 } //GPS 校驗與計算 //buf:數(shù)據(jù)緩存區(qū)首地址 //len:數(shù)據(jù)長度 //cka,ckb:兩個校驗結(jié)果、 void Ublox_CheckSum(u8 *buf,u16 len,u8* cka,u8*ckb) {

　u16 i;

　*cka=0;*ckb=0;

　for(i=0;i<len;i++)

　{

　 *cka=*cka+buf[i];

　 *ckb=*ckb+*cka;

　 } } /////////////////////////////////////////UBLOX 配置代碼///////////////////////////////////// //檢查 CFG 配置執(zhí)行情況 //返回值:0,ACK 成功 //

　 1,接收超時錯誤 //

　 2,沒有找到同步字符 //

　 3,接收到 NACK 應(yīng)答 u8 Ublox_Cfg_Ack_Check(void) {

　u16 len=0,i;

　u8 rval=0;

　while((USART1_RX_STA&0X8000)==0 && len<100)//等待接收到應(yīng)答

　 {

　 len++;

　 delay_ms(5);

　}

　 if(len<250)

　//超時錯誤、

　{

　 len=USART1_RX_STA&0X7FFF; //此次接收到的數(shù)據(jù)長度

　for(i=0;i<len;i++)if(USART1_RX_BUF[i]==0XB5)break;//查找同步字符 0XB5

　 if(i==len)rval=2;

　//沒有找到同步字符

　 else if(USART1_RX_BUF[i+3]==0X00)rval=3;//接收到 NACK 應(yīng)答

　 else rval=0;

　//接收到 ACK 應(yīng)答

　}else rval=1;

　//接收超時錯誤

　 USART1_RX_STA=0;

　 //清除接收

　return rval;

　 } //配置保存 //將當(dāng)前配置保存在外部 EEPROM 里面

　//返回值:0,執(zhí)行成功;1,執(zhí)行失敗、 u8 Ublox_Cfg_Cfg_Save(void) {

　u8 i;

　_ublox_cfg_cfg *cfg_cfg=(_ublox_cfg_cfg *)USART1_TX_BUF;

　cfg_cfg->header=0X62B5;

　//cfg header

　cfg_cfg->id=0X0906;

　 //cfg cfg id

　cfg_cfg->dlength=13;

　//數(shù)據(jù)區(qū)長度為 13 個字節(jié)、

　 cfg_cfg->clearmask=0;

　//清除掩碼為 0

　cfg_cfg->savemask=0XFFFF;

　//保存掩碼為 0XFFFF

　cfg_cfg->loadmask=0;

　 //加載掩碼為 0

　 cfg_cfg->devicemask=4;

　 //保存在 EEPROM 里面

　 Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_cfg->id),sizeof(_ublox_cfg_cfg)-4,&cfg_cfg->cka,&cfg_cfg->ckb);

　while(DMA1_Channel4->CNDTR!=0); //等待通道 7 傳輸完成

　 UART_DMA_Enable(DMA1_Channel4,sizeof(_ublox_cfg_cfg)); //通過 dma 發(fā)送出去

　for(i=0;i<6;i++)if(Ublox_Cfg_Ack_Check()==0)break;

　//EEPROM 寫入需要比較久時間,所以連續(xù)判斷多次

　return i==6?1:0; } //配置 NMEA 輸出信息格式 //msgid:要操作的 NMEA 消息條目,具體見下面的參數(shù)表 //

　00,GPGGA;01,GPGLL;02,GPGSA; //

　03,GPGSV;04,GPRMC;05,GPVTG; //

　06,GPGRS;07,GPGST;08,GPZDA; //

　09,GPGBS;0A,GPDTM;0D,GPGNS; //uart1set:0,輸出關(guān)閉;1,輸出開啟、

　//返回值:0,執(zhí)行成功;其她,執(zhí)行失敗、 u8 Ublox_Cfg_Msg(u8 msgid,u8 uart1set) {

　 _ublox_cfg_msg *cfg_msg=(_ublox_cfg_msg *)USART1_TX_BUF;

　cfg_msg->header=0X62B5;

　//cfg header

　cfg_msg->id=0X0106;

　 //cfg msg id

　cfg_msg->dlength=8;

　 //數(shù)據(jù)區(qū)長度為 8 個字節(jié)、

　 cfg_msg->msgclass=0XF0;

　 //NMEA 消息

　cfg_msg->msgid=msgid;

　 //要操作的 NMEA 消息條目

　cfg_msg->iicset=1;

　//默認(rèn)開啟

　cfg_msg->uart1set=uart1set; //開關(guān)設(shè)置

　cfg_msg->uart2set=1;

　//默認(rèn)開啟

　cfg_msg->usbset=1;

　//默認(rèn)開啟

　cfg_msg->spiset=1;

　//默認(rèn)開啟

　cfg_msg->ncset=1;

　//默認(rèn)開啟

　 Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_msg->id),sizeof(_ublox_cfg_msg)-4,&cfg_msg->cka,&cfg_msg->ckb);

　while(DMA1_Channel4->CNDTR!=0); //等待通道 7 傳輸完成

　 UART_DMA_Enable(DMA1_Channel4,sizeof(_ublox_cfg_msg)); //通過 dma 發(fā)送出去

　return Ublox_Cfg_Ack_Check(); } //配置 NMEA 輸出信息格式 //baudrate:波特率,4800/9600/19200/38400/57600/115200/230400

　//返回值:0,執(zhí)行成功;其她,執(zhí)行失敗(這里不會返回 0 了) u8 Ublox_Cfg_Prt(u32 baudrate) {

　_ublox_cfg_prt *cfg_prt=(_ublox_cfg_prt *)USART1_TX_BUF;

　cfg_prt->header=0X62B5;

　//cfg header

　cfg_prt->id=0X0006;

　 //cfg prt id

　cfg_prt->dlength=20;

　//數(shù)據(jù)區(qū)長度為 20 個字節(jié)、

　 cfg_prt->portid=1;

　 //操作串口 1

　cfg_prt->reserved=0;

　 //保留字節(jié),設(shè)置為 0

　cfg_prt->txready=0;

　//TX Ready 設(shè)置為 0

　 cfg_prt->mode=0X08D0;

　 //8 位,1 個停止位,無校驗位

　cfg_prt->baudrate=baudrate; //波特率設(shè)置

　cfg_prt->inprotomask=0X0007;//0+1+2

　cfg_prt->outprotomask=0X0007;//0+1+2

　 cfg_prt->reserved4=0;

　 //保留字節(jié),設(shè)置為 0

　 cfg_prt->reserved5=0;

　 //保留字節(jié),設(shè)置為 0

　 Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_prt->id),sizeof(_ublox_cfg_prt)-4,&cfg_prt->cka,&cfg_prt->ckb);

　while(DMA1_Channel4->CNDTR!=0); //等待通道 7 傳輸完成

　 UART_DMA_Enable(DMA1_Channel4,sizeof(_ublox_cfg_prt)); //通過 dma 發(fā)送出去

　delay_ms(200);

　//等待發(fā)送完成

　 USART1_Init(baudrate); //重新初始化串口 1

　 return Ublox_Cfg_Ack_Check();//這里不會反回 0,因為 UBLOX 發(fā)回來的應(yīng)答在串口重新初始化的時候已經(jīng)被丟棄了、 }

　//配置 UBLOX NEO-6 的時鐘脈沖輸出 //interval:脈沖間隔(us) //length:脈沖寬度(us) //status:脈沖配置:1,高電平有效;0,關(guān)閉;-1,低電平有效、 //返回值:0,發(fā)送成功;其她,發(fā)送失敗、 u8 Ublox_Cfg_Tp(u32 interval,u32 length,signed char status) {

　_ublox_cfg_tp *cfg_tp=(_ublox_cfg_tp *)USART1_TX_BUF;

　cfg_tp->header=0X62B5;

　//cfg header

　cfg_tp->id=0X0706;

　 //cfg tp id

　cfg_tp->dlength=20;

　 //數(shù)據(jù)區(qū)長度為 20 個字節(jié)、

　cfg_tp->interval=interval; //脈沖間隔,us

　cfg_tp->length=length;

　//脈沖寬度,us

　cfg_tp->status=status;

　 //時鐘脈沖配置

　cfg_tp->timeref=0;

　 //參考 UTC 時間

　 cfg_tp->flags=0;

　 //flags 為 0

　cfg_tp->reserved=0;

　//保留位為 0

　cfg_tp->antdelay=820;

　 //天線延時為 820ns

　cfg_tp->rfdelay=0;

　//RF 延時為 0ns

　cfg_tp->userdelay=0;

　 //用戶延時為 0ns

　Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_tp->id),sizeof(_ublox_cfg_tp)-4,&cfg_tp->cka,&cfg_tp->ckb);

　while(DMA1_Channel4->CNDTR!=0); //等待通道 7 傳輸完成

　 UART_DMA_Enable(DMA1_Channel4,sizeof(_ublox_cfg_tp)); //通過 dma 發(fā)送出去

　return Ublox_Cfg_Ack_Check(); } //配置 UBLOX NEO-6 的更新速率

　//measrate:測量時間間隔,單位為 ms,最少不能小于 200ms(5Hz) //reftime:參考時間,0=UTC Time;1=GPS Time(一般設(shè)置為 1) //返回值:0,發(fā)送成功;其她,發(fā)送失敗、 u8 Ublox_Cfg_Rate(u16 measrate,u8 reftime) {

　_ublox_cfg_rate *cfg_rate=(_ublox_cfg_rate *)USART1_TX_BUF;

　 if(measrate<200)return 1; //小于 200ms,直接退出

　 cfg_rate->header=0X62B5; //cfg header

　cfg_rate->id=0X0806;

　 //cfg rate id

　cfg_rate->dlength=6;

　 //數(shù)據(jù)區(qū)長度為 6 個字節(jié)、

　cfg_rate->measrate=measrate;//脈沖間隔,us

　cfg_rate->navrate=1;

　//導(dǎo)航速率(周期),固定為 1

　cfg_rate->timeref=reftime;

　//參考時間為 GPS 時間

　Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_rate->id),sizeof(_ublox_cfg_rate)-4,&cfg_rate->cka,&cfg_rate->ckb);

　while(DMA1_Channel4->CNDTR!=0); //等待通道 7 傳輸完成

　 UART_DMA_Enable(DMA1_Channel4,sizeof(_ublox_cfg_rate));//通過 dma 發(fā)送出去

　return Ublox_Cfg_Ack_Check(); }

推薦訪問： 嵌入式 實驗 報告