上一篇博文整理學習了有關串口通信、串口編程的一些基本知識。本篇將通過編程來獲取、解析、轉換GPS接收機接收的信息。
我們將在fl2440開發板上實現該功能。
一、A7與開發板連線
我使用的是USB轉TTL串口轉接線，這裏要保證Linux支持了所用的轉接芯片。我使用的是cp210的USB轉串口芯片，因此要在內核選項中支持它：
make menuconfig
Device Drivers->
[*]USB support ->
[*]USB Serial Converter supportUSB CP210x family of UART Bridge Controllers make新內核燒錄到開發板，這樣開發板就使能了USB驅動。
將串口AT指令控制發送端(U_TXD)和串口AT指令控制接收端(U_RXD)分別與USB轉TTL轉接頭上的RXD和TXD相連，GND與GND相連。另一端接入開發板的USB口即可。
二、打開GPS功能並測試
將A7連上開發板以後，在開發板上使用microcom命令監聽相關串口，USB轉串口芯片連接則監聽串口/dev/ttyUSB0。然後把GPS功能打開：
>: microcom -s 115200 /dev/ttyUSB0
>at //檢測模塊是否正常
OK
>AT+GPS=1 //打開GPS功能
OK此時將A7模塊上的U_TXD連線切換到A7模塊上的GPS_TXD引腳，其他連線不變。以波特率爲9600重新打開監聽串口,將會不斷的收到GPS定位的數據。
可以看到GPS已經正常工作。
三、編程實現信息獲取、解析
首先便是對串口的設置程序s_uart.c。通過串口把數據發送到終端設備，請參考上一篇博文
gps數據分析，gps_analyse.c ：
/*********************************************************************************
* Copyright: (C) 2017 TangBin<[email protected]>
* All rights reserved.
*
* Filename: gps_analyse.c
* Description: This file
*
* Version: 1.0.0(06/04/2017)
* Author: TangBin <[email protected]>
* ChangeLog: 1, Release initial version on "06/04/2017 07:59:41 PM"
*
********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <errno.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include "gps.h"
int gps_analyse (char *buff,GPRMC *gps_data)
{
char *ptr = NULL;
if(gps_data==NULL)
{
return -1;
}
if(strlen(buff)<10)
{
return -1;
}
/*如果buff字符串中包含字符"$GPRMC"則將$GPRMC的地址賦值給ptr*/
if(NULL==(ptr=strstr(buff,"$GPRMC")))
{
return -1;
}
sscanf(ptr,"$GPRMC,%d.000,%c,%f,N,%f,E,%f,%f,%d,,,%c*",&(gps_data->time),&(gps_data->pos_state),&(gps_data->latitude),&(gps_data->longitude),&(gps_data->speed),&(gps_data->direction),&(gps_data->date),&(gps_data->mode));
/*sscanf函數爲從字符串輸入，上面這句話的意思是將ptr內存單元的值作爲輸入分別輸入到後面的結構體成員*/
return 0;
} /* ----- End of gps_analyis() ----- */
/**************************************************************************************
* Description:
* Input Args:
* Output Args:
* Return Value:
*************************************************************************************/
int print_gps (GPRMC *gps_data)
{
printf(" \n");
printf(" \n");
printf("===========================================================\n");
printf("== 全球GPS定位導航模塊 ==\n");
printf("== 開發人員：唐彬 ==\n");
printf("== 郵箱：[email protected] ==\n");
printf("== 平臺：fl2440 ==\n");
printf("===========================================================\n");
printf(" \n");
printf("===========================================================\n");
printf("== GPS狀態位 : %c [A:有效狀態 V:無效狀態] \n",gps_data->pos_state);
printf("== GPS模式位 : %c [A:自主定位 D:差分定位] \n", gps_data->mode);
printf("== 日期 : 20%02d-%02d-%02d \n",gps_data->date%100,(gps_data->date%10000)/100,gps_data->date/10000);
printf("== 時間 : %02d:%02d:%02d \n",(gps_data->time/10000+8)%24,(gps_data->time%10000)/100,gps_data->time%100);
printf("== 緯度 : 北緯:%d度%d分%d秒 \n", ((int)gps_data->latitude) / 100, (int)(gps_data->latitude - ((int)gps_data->latitude / 100 * 100)), (int)(((gps_data->latitude - ((int)gps_data->latitude / 100 * 100)) - ((int)gps_data->latitude - ((int)gps_data->latitude / 100 * 100))) * 60.0));
printf("== 經度 : 東經:%d度%d分%d秒 \n", ((int)gps_data->longitude) / 100, (int)(gps_data->longitude - ((int)gps_data->longitude / 100 * 100)), (int)(((gps_data->longitude - ((int)gps_data->longitude / 100 * 100)) - ((int)gps_data->longitude - ((int)gps_data->longitude / 100 * 100))) * 60.0));
printf("== 速度 : %.3f m/s \n",gps_data->speed);
printf("== \n");
printf("============================================================\n");
return 0;
} /* ----- End of printf_gps() ----- */對於字段的分析，在上上篇博文已經解讀，不過我們要把數據轉化一下，方便我們記錄和識別。
1. 時間，這個是格林威治時間即世界時間（UTC），把它轉換成我們用的北京時間（BTC），在這個時間基礎上加8個小時。
2. 經緯度，GPRMC返回的緯度數據位ddmm.mmmm格式即度分格式，我們把它轉換成常見的度分秒的格式，計算方法：如接收到的緯度是：3029.60430
3029.60430/100=30.2960430可以直接讀出30度, 3029.60430–30*100=29.60430, 可以直接讀出29分
(29.60430–29)*60 =0.60430*60=36.258讀出36秒, 所以緯度是：30度29分36秒。
3. 南北緯東西經，N：北緯。S：南緯。E：東經。W：西經。
4. 速率，GPRMC返回的速率值是海里/時，單位是節，把它轉換成千米/時，換算爲：1海里=1.85公里，把得到的速率乘以1.85。
5. 航向，指的是偏離正北的角度
6. 日期，GPRMC的日期格式爲：ddmmyy，如：040617表示2017年06月04日，這個日期是準確的，不需要轉換。
主函數gps_main.c，這裏便涉及到了串口的打開，讀操作，以及調用了串口設置函數：
/*********************************************************************************
* Copyright: (C) 2017 TangBin<[email protected]>
* All rights reserved.
*
* Filename: gps_main.c
* Description: This file
*
* Version: 1.0.0(06/04/2017)
* Author: TangBin <[email protected]>
* ChangeLog: 1, Release initial version on "06/04/2017 08:07:14 PM"
*
********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <errno.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <termios.h>
#include <stdlib.h>
#include "gps.h"
#define GPS_LEN 512
int set_serial(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop);
int gps_analyse(char *buff,GPRMC *gps_date);
int print_gps(GPRMC *gps_date);
/********************************************************************************
* Description:
* Input Args:
* Output Args:
* Return Value:
********************************************************************************/
int main (int argc, char **argv)
{
int fd = 0;
int nread = 0;
GPRMC gprmc;
char gps_buff[GPS_LEN];
char *dev_name = "/dev/ttyUSB0";
fd = open(dev_name,O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if(fd<0)
{
printf("open ttyUSB0 failed.\n");
return -1;
}
set_serial( fd,9600,8,'N',1);
while(1)
{
sleep(2);
nread = read(fd,gps_buff,sizeof(gps_buff));
if(nread<0)
{
printf("read GPS date error!!\n");
return -2;
}
printf("gps_buff: %s\n", gps_buff);
memset(&gprmc, 0 , sizeof(gprmc));
gps_analyse(gps_buff,&gprmc);
print_gps(&gprmc);
}
close(fd);
return 0;
} /* ----- End of main() ----- */gps.h：
/********************************************************************************
* Copyright: (C) 2017 TangBin<[email protected]>
* All rights reserved.
*
* Filename: gps.h
* Description: This head file
*
* Version: 1.0.0(06/04/2017)
* Author: TangBin <[email protected]>
* ChangeLog: 1, Release initial version on "06/04/2017 08:10:52 PM"
*
********************************************************************************/
#ifndef __GPS_H__
#define __GPS_H__
typedef unsigned int UINT;
typedef int BYTE;
typedef long int WORD;
typedef struct __gprmc__
{
UINT time;
char pos_state;
float latitude;
float longitude;
float speed;
float direction;
UINT date;
float declination;
char dd;
char mode;
}GPRMC;
extern int gps_analysis(char *buff,GPRMC *gps_date);
extern int print_gps(GPRMC *gps_date);
extern int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop);
#endif
接下來使用Makefile編譯，
Makefile：
1 CC=/opt/buildroot-2012.08/arm920t/usr/bin/arm-linux-gcc
2
3 objs=s_uart.o gps_analyse.o gps_main.o
4 srcs=s_uart.c gps_analyse.c gps_main.c
5
6 gps_test: $(objs)
7 $(CC) -o gps_test $(objs)
8 @make clean
9
10 gps_main.o: $(srcs) gps.h
11 $(CC) -c $(srcs)
12
13 set_uart.o: suart.c
14 $(CC) -c s_uart.c
15
16 analyse_gps.o: gps_analyse.c gps.h
17 $(CC) -c gps_analyse.c
18
19 clean:
20 rm *.o[tangbin@localhost gps]$ ls
gps_analyse.c gps.h gps_main.c gps_test Makefile s_uart.c將編譯生成的gps_test下載到開發板，運行測試：
