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1、基于DSP的GPRMC定位数据提取目录一、绪论2二、 课设内容32.1、 GPRMC的基本原理32.2、主要语句52.3、串口调试的基本原理和过程52.4、串口调试的主要程序语句52.5、实验主程序112.6、课设小结15三、参考文献16四、谢辞17一、绪论本次课程设计就是C语言编写一个级于DSP的GPRMC定位数据提取程序,然后进行调试和硬件仿真的过程。要实现定位信息的提取和显示,首先要实现定位信息的传输,即通过相应的接口实现GPS接收机与PC机之间的通信。本次课设所实现的是,通过天线接收GPS卫星信号,并进行相应处理产生定位信息,再通过串
2、口(RS232)输出。GPS通讯协议较多,本课设采用应用最为广泛的NMEA—0183协议。在此协议中包括了“$GPGGA”、“$GPGSA”、“$GPGSV”和“$GPRMC”等格式,而我使用的是以最简格式“$GPRMC”语句进行设计。GPS(GlobalPositioningSystem)全球定位系统是利用美国的24颗GPS地址卫星所发射的信号而建立的导航、定位、授时的系统。美国政府已承诺,在今后相当长的一段时间内,GPS系统将向全世界免费开放。目前,GPS系统广泛地应用在导航、大地测量、精确授时、车辆定位及防盗等领域。从九十年代我国引进GPS定位技术开始,
3、经过十多年的市场培育,GPS定位应用进入了发展的最好时机,未来十年基于GPS的应用将会改变我们的生活和工作方式。目前市场上的大部分GPS接受模块都是通过RS232串口与MCU进行数据传输的。这些数据包括经度、纬度、海拔高度、时间、卫星使用情况等基本信息。开发人员再依据这些基本数据,进行数据处理来完成整套的定位系统软件。GPRMC主要是报告接收机的经纬度、航速和航向信息,但没有高度值。本次课程设计的目的主要是掌握系统各功能模块的基本工作原理,培养我们掌握DSP设计的基本思路和方法,掌握接收系统调试等。课设的要求是分析GPS系统各功能模块的工作原理,提出系统的设计
4、方案,对所设计电路进行调试。在此基础上可进行创新设计,如改善电路性能;对系统进行仿真分析。二、 课设内容2.1、 GPRMC的基本原理GPRMC为帧头,标识后续帧内数据组成结构;161022为UTC标准时间,格式为“hh/mm/ss”;A表示数据有效,如为V则表示可跟踪卫星小于3颗;28.443546为纬度值,格式为“ddmm.mmmm”;如N表示北纬,为S则表示南纬;115.518844为经度值,格式为“dddmm.mmmm”;如E表示东经,为W则表示西经;0.0表示速度;110.4表示方位角,从000.0°~359.9°;061820为U
5、TC标准日期,格式为“yy/mm/dd”;2.3表示地磁变化,从000.O°~180.0°;W表示地磁变化方向,包括w或E定位数据如经纬度,速度,时间等均可以从S{GPRMC帧中获取得到.S{GPRMC是GPS推荐的最短数据,其帧结构为:S{GPRMC,,,,,,,,其各字段释义如表1所示.表1S{GPRMC帧结构及各字段释义S{GPRMCGP为信息来源,RMC为句型标识符格林尼治时间(UTCtime):hhmmss.sss定位状态(A/V):A为有效位置,V为非有效接收警告,即当前天线视野上方的卫星个数少于3颗经度(Longitude):ddmm.mmm,精
6、确到小数点前4位,后4位经度方向(S/N):北半球(N),南半球(S)纬度(Latitude):dddmm.mmmm,精确到小数点前5位,后4位纬度方向(E/W):东半球(E),西半球(W)方位角:范围为00010至35919度;UTC日期(Date):ddmmyy地磁变化:从00010至18010度校验和(CheckSum):3hh该帧数据的结束标识符如果此时和卫星的通信正常的话,可以接收到的数据为:S{GPRMC,1612291487,A,372312475,N,1215813416,W,0113,309162,120598,,310;如果当前没有和卫星取
7、得联系,那么字符第21卷第12期计算机应用与软件Vol121,No1122004年12月ComputerApplicationsandSoftwareDec12004串的格式为:S{GPRMC,UTCTIME,V,…例如:S{GPRMC,062320,V,353718333,N,1394416667,E,00010,00010,170698,,30D.2GPS定位数据的接收通常GPS定位信息接收系统主要由GPS接收天线,变频器,信号通道,微处理器,存储器以及电源等部分组成.由于GPS定位信息内容较少,因此多用RS-232串口将定位信息(NEMA0183语句)从
8、GPS接收机传送到计算机中进行信息提取