安信可A7模块GPS数据解析与开发板模块连接

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主机操作系统：Centos 6.7 
交叉编译器环境：arm-linux-gcc-4.5.4 （可通过命令/opt/buildroot-2012.08/arm920t/usr/bin/arm-linux-gcc -v查询）
开发板平台： fl2440 
Linux内核版本： linux-3.0 .54

模块：安信可A7模块

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1.安信可A7模块接线与开启GPS

     首先按照我们之前测试GPRS连线连上模块，波特率为115200.发送AT指令测试是否能用有返回。接着用命令AT+GPS=1打开GPS，返回OK即打开。打开 GPS/AGPS 后，默认 NEMA 信息从 GPS_TXD 管脚以 9600 的波特率输出，如果要让 NEMA 从 AT 串口输出，可以使用 AT+GPSRD。我这里使用AT+GPSRD=3表示每隔3秒输出信息。模块一上电一两分钟后就能正确采集到gps数据了。采集到数据后，关闭串口，把A7模块的接线的TXD线接到模块的GPS数据TXD上,并把波特率设置为9600,打开串口后，可以看到GPS数据每隔1s输出。测试结果如下图所示。

2.GPS数据解析

2.1GPS协议NMEA-0183简介

NMEA 0183是美国国家海洋电子协会（National Marine ElectronicsAssociation）为海用电子设备制定的标准格式。目前业已成了GPS导航设备统一的RTCM（Radio Technical Commission for Maritimeservices）标准协议.

    GPS接收机上电后，会自动通过串口或USB口发送NMEA0183格式的数据包，它是一组包含有各种地理位置信息的字符串，字符串格式为：

$信息类型，xxx，xxx，xxx，xxx，xxx，xxx，xxx，

每行开头的字符都是‘$’，接着是信息类型，后面是数据，以逗号分隔开。

信息类型为：

GPGSV：可见卫星信息

GPGLL：地理定位信息

GPRMC：推荐最小定位信息

GPVTG：地面速度信息

GPGGA：GPS定位信息

GPGSA：当前卫星信息

这里我们只解析GPRMC的信息，$GPRMC语句的格式如下：

$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh< CR>< LF>

一行完整的数据：$GPRMC,060916.000,A,3029.65900,N,11423.63928,E,0.00,0.00,120617,,,A*64

字段0：$GPRMC，语句ID，表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推荐最小定位信息

字段1：UTC时间，hhmmss.sss格式【6:09:16】

字段2：状态，A=定位，V=未定位【定位】

字段3：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）【3029.65900】

字段4：纬度N（北纬）或S（南纬）【北纬】

字段5：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）【11423.63928】

字段6：经度E（东经）或W（西经）【东经】

字段7：速度，节，Knots【0.00节】

字段8：方位角，度【0.00】

字段9：UTC日期，DDMMYY格式【120617】

字段10：磁偏角，（000 - 180）度（前导位数不足则补0）【空】

字段11：磁偏角方向，E=东W=西【空】

字段12：模式，A=自动，D=差分，E=估测，N=数据无效（3.0协议内容）【自动】

字段13：校验值【校验值为6F】

解析内容：

(1)     时间，这个是格林威治时间，是世界时间（UTC），我们需要把它转换成北京时间（BTC），BTC和UTC差了8个小时，要在这个时间基础上加8个小时。

(2)     定位状态，在接收到有效数据前，这个位是‘V’，后面的数据都为空，接到有效数据后，这个位是‘A’，后面才开始有数据。

(3)     纬度，我们需要把它转换成度分秒的格式，计算方法：

如接收到的纬度是：3029.65900

3029.65900 / 100  =  30.2965900   可以直接读出30度

3029.65900-30 * 100 = 29.65900   可以直接读出29分

29.65900-29 = 0.65900 * 60 = 39.54  读出39秒

所以纬度为：30度29分39秒。

同理经度为：114度23分38分

(4)  南北纬，这个位有两种值‘N’（北纬）和‘S’（南纬）

(5)  经度的计算方法和纬度的计算方法一样

(6)  东西经，这个位有两种值‘E’（东经）和‘W’（西经）

(7)   速率，这个速率值是 海里/时，单位是节，要把它转换成千米/时，根据：1海里 = 1.85公里，把得到的速率乘以1.85。

(8)   航向，指的是偏离正北的角度

(9)   日期，这个日期是准确的，不需要转换

3.关于经纬度的换算：

因为我们收到的经纬度的格式是aabb.mmmm格式，往往要经过换算的。比如百度地图上需要的格式是，xx.mmmmm。这个换算过程其实蛮简单的，大致表示为aa+bb/60+mmmm/60/60。 当然我们也可以用工具进行转换，不过编写程序为了显示需要，需要我们进行换算，所以给出下面简单的算法（存在一定的误差）。

 float caculate(float *x) {    int a;    float b,c,d,e;    a=*x%100;           //30    b=(int)((*x/100-a)*100);   //29    c=((*x/100-a)*100-b)*60;    d=b/60;    e=c/60;    f=a+d+e;    return e;     } 

计算得到的经纬度度分秒转换为经纬度

在地图工具上查询就能看到我们的位置了

http://www.gpsspg.com/maps.htm GPS转换地址

http://www.ab126.com/Geography/2703.html 经纬度转换

4.用开发板连接模块接收GPS数据：

（1）使能USB接口：         

        因为我们的开发板的两个串口用的是RS232，而我们的模块是TTL电平，所以我们并不能用串口直接去接我们的模块，我们需要用USB转串口线接到开发板的USB口，因此，我们需要对内核进行修改。在内核的make menuconfig->Device Drivers->USB support ->USB Serial Converter support选项中选择USB CP210x family of UART Bridge Controllers 选项，重新编译烧录内核。然后我们把USB转串口线插到我们的开发板USB接口上，通过网线连接开发板，用secuercrt远程登录开发板。我们可以看到/dev目录下有个USB0的设备。

>ls  /dev

(2)microcom命令监听USB接口：

>:microcom -s 9600  /dev/ttyUSB0

-t 单位毫秒，无操作自动退出时间，-s 单位bps，串口波特率，通过ctrl+x可以退出监听。

监听到该接口后，我们可以对该接口进行编程操作，获取经纬度信息。

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