本文介紹了在Arduino板子上使用現有的GPS模塊，並對採集來的GPS標準語言NMEA信息進行提取加工，得到最終的位置信息。
原材料：
1、Arduino開發板及附件
2、1575R-A GPS模塊
3、杜邦線若干
如圖：
1. 1575R-A GPS模塊簡介
1575R-A是衆多GPS天線中的一種，其工作頻率爲1575.42MHz，阻抗50歐姆，材質爲陶瓷，尺寸和具體參數如圖所示。
該模塊帶有一個外部天線，並且內置EEPROM。
● 接口：RS232 TTL
● 電源：3V至5V
● 默認波特率：9600 bps
● 支持標準的NMEA
要了解如何在Raspberry Pi上使用GPS模塊，您可以閱讀以下鏈接：使用Raspberry Pi和GPS模塊的位置變化的電子郵件報警系統。
2、引腳接線
GPS模塊有四個引腳：VCC、RX、TX和GND。該模塊使用TX和RX引腳通過串行通信與Arduino開發板進行通信，接線簡單：
3、原理圖及管腳定義
按照以下原理圖將GPS模塊連接到Arduino開發板。
定義：
● 模塊GND引腳連接到Arduino的GND引腳
● 模塊RX引腳連接到Arduino引腳3
● 模塊TX引腳連接到Arduino引腳4
● 模塊VCC引腳連接到Arduino的5V引腳
4、程序代碼
將以下代碼複製到您的Arduino IDE並上傳到Arduino開發板上。
/*
* Rui Santos
* Complete Project Details http://randomnerdtutorials.com
*/
#include <SoftwareSerial.h>
// The serial connection to the GPS module
SoftwareSerial ss(4, 3);
void setup(){
Serial.begin(9600);
ss.begin(9600);
}
void loop(){
while (ss.available() > 0){
// get the byte data from the GPS
byte gpsData = ss.read();
Serial.write(gpsData);
}
}
本示例假定您使用引腳4和3作爲RX和TX串行引腳與GPS模塊建立串行通信。如果您正在使用其他引腳，則應在編輯以下代碼行：
SoftwareSerial ss（4，3）;
此外，如果您的模塊使用不同於9600 bps的默認波特率，則應修改以下行中的代碼：
ss.begin（9600）;
這個示例監聽GPS串行端口，當從模塊接收到數據時，它被髮送到串行監視器。
while (ss.available() > 0){
// get the byte data from the GPS
byte gpsData = ss.read();
Serial.write(gpsData);
}
使用波特率9600打開串行監視器。
你應該得到一堆GPS標準語言NMEA的信息。串行監視器中的每一行都是NMEA語句。NMEA全稱美國國家海洋電子協會（National Marine Electronics Association），在GPS領域，它是GPS製造商支持的標準數據格式。
5、瞭解NMEA
NMEA語句以$字符開頭，每個數據字段用逗號分隔
$GPGGA,110617.00,41XX.XXXXX,N,00831.54761,W,1,05,2.68,129.0,M,50.1,M,,*42
$GPGSA,A,3,06,09,30,07,23,,,,,,,,4.43,2.68,3.53*02
$GPGSV,3,1,11,02,48,298,24,03,05,101,24,05,17,292,20,06,71,227,30*7C
$GPGSV,3,2,11,07,47,138,33,09,64,044,28,17,01,199,,19,13,214,*7C
$GPGSV,3,3,11,23,29,054,29,29,01,335,,30,29,167,33*4E
$GPGLL,41XX.XXXXX,N,00831.54761,W,110617.00,A,A*70
$GPRMC,110618.00,A,41XX.XXXXX,N,00831.54753,W,0.078,,030118,,,A*6A
$GPVTG,,T,,M,0.043,N,0.080,K,A*2C
有NMEA句子的不同類型。消息的類型由第一個逗號前的字符指示。$之後的GP表示它是GPS位置。 $ GPGGA是基本的GPS NMEA消息，提供3D位置和準確性數據。在下面的句子中：
$ GPGGA，110617.00,41XX.XXXXX，N，00831.54761，W，1,05,2.68,129.0，男，50.1，M，* 42
● 110617 - 表示固定地點的時間，UTC時間11:06:17
● 41XX.XXXXX,N - 北緯41度XX.XXXXX'N
● 00831.54761，W - 經度008度31.54761'W
● 1 - 固定質量（0 =無效; 1 = GPS修正; 2 = DGPS修正; 3 = PPS修正; 4 =實時運動學; 5 =浮動RTK; 6 =估計（航位推測）; 7 =手動輸入模式; 8 =模擬模式）
● 05 - 正在跟蹤的衛星數量
● 2.68 - 水平位置因子
● 129.0，M - 海拔高度，以米爲單位
● 50.1，M - 大於WGS84橢球體的大地水準面（平均海平面）的高度
● 空字段 - 自上次DGPS更新以來的秒數
● 空字段 - DGPS臺站ID號
● * 42 - 校驗和，數據總是以*開頭
其他NMEA句子提供了其他的信息：
● $ GPGSA - GPS DOP和主動衛星
● $ GPGSV - 詳細的GPS衛星信息
● $ GPGLL - 地理緯度和經度
● $ GPRMC - 基本的GPS pvt（位置、速度、時間）數據
● $ GPVTG - 速度很好
要知道這些句子中每個數據字段的含義，可以在以下鏈接查閱NMEA數據：http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm。
【程序如果報 302 240 錯誤，解決辦法】
問：這類錯誤是什麼原因：error: stray '\302' in program？
答：此種錯誤，可能程序本身沒有語法錯誤，應該是每一行的空格的編碼不對，只需要將程序出錯行前面的空格刪掉，然後讓程序再退回即可解決問題！