nmealib代码分析
来源：互联网 发布：经营业绩怎么写数据 编辑：程序博客网 时间：2024/05/22 04:47
从之前的samples/parse/main.c开始。
以其中的一条GPGGA语句为例。
nmeaINFO结构汇总的是gps数据信息，里面包括utc时间、定位状态、质量因子、经纬度、速度、方向等信息，之所以说是汇总，那是因为这里是对所有的nmea语句进行解析，然后将相应的数据赋值到该结构中，而不仅仅是其中的一条nmea语句，因为一条nmea语句不可能包括所有的gps信息。
nmeaPARSER是解析nmea所需要的一个结构。
然后是nmea_zero_INFO。
最后调用nmea_parse函数对nmea语句进行解析。
调用nmea_parser_push函数。
在do while里又调用了nmea_parser_real_push函数，这里nparse还是等于buff_sz大小。
到了for循环中，首先调用的是nmea_find_tail函数。
如果在其他地方发现了nmea语句的起始符"$"，那么证明这条nmea语句是有问题的，直接退出。
那么边计算crc值，边找nmea语句的结束符，如果找到了一个符号"*"，那么结束符就在后面的第3、第4个位置处。这里一并将nmea语句中的crc值取出来，并和前面计算的crc值做一个比较，如果不想等，说明这条nmea语句有问题，直接丢弃。最后返回的nread还是nmea语句的长度值。
返回到nmea_parser_real_push函数中，sen_sz不为0，那么自然走下面的else if流程。
然后调用nmea_pack_type函数判断nmea语句的包类型。
如果是GPGGA类型的nmea语句，那自然是调用nmea_parse_GPGGA这个函数对其进行解析了。在这之前首先为nmeaParserNODE和其中的pack申请了内存空间，那么自然这里的解析结果肯定是存储在pack这里了。
回忆一下c语言中的scanf函数是怎么用的，例如scanf("%d", &val);，等待我们输入一个数字之后，那么最后的结果肯定是存在val中的。
这里的nmea_scanf也是类似的，只是这里的数据是在buff里，数据还是没有变化，还是那一条nmea语句。
nmea_scanf这个函数大家也可以去细看一下，反正最后的解析结果pack这里。
还是回到nmea_parser_real_push函数这里， 最后到了这里：
回到nmea_parse函数这里。nmea_parser_push函数执行完了，然后是调用nmea_parser_pop函数。
如果packType是GPGGA，那么调用nmea_GPGGA2info，而这里的pack也强制转换为了nmeaGPGGA指针。
最后解析结束。
ubox协议下载：http://download.csdn.net/detail/mcgrady_tracy/9407968
参考：http://www.gpsbaby.com/wz/yl.html
http://www.gpsbaby.com/wz/nmea.html
http://aprs.gids.nl/nmea/
以其中的一条GPGGA语句为例。
nmeaINFO结构汇总的是gps数据信息，里面包括utc时间、定位状态、质量因子、经纬度、速度、方向等信息，之所以说是汇总，那是因为这里是对所有的nmea语句进行解析，然后将相应的数据赋值到该结构中，而不仅仅是其中的一条nmea语句，因为一条nmea语句不可能包括所有的gps信息。
nmeaPARSER是解析nmea所需要的一个结构。
然后是nmea_zero_INFO。
void nmea_zero_INFO(nmeaINFO *info){ memset(info, 0, sizeof(nmeaINFO)); nmea_time_now(&info->utc); info->sig = NMEA_SIG_BAD; info->fix = NMEA_FIX_BAD;}这里是对nmeaINFO这个结构中数据进行清零操作，使用nmea_time_now函数对其中utc时间赋一个初值，初值就是当前的系统时间，如果没有从nmea中解析出时间信息，那么最后的结果就是你当前的系统时间。而nmeaINFO中的sig、fix分别是定位状态和定位类型。
紧接着是nmea_parser_init。
int nmea_parser_init(nmeaPARSER *parser){ int resv = 0; int buff_size = nmea_property()->parse_buff_size; NMEA_ASSERT(parser); if(buff_size < NMEA_MIN_PARSEBUFF) buff_size = NMEA_MIN_PARSEBUFF; memset(parser, 0, sizeof(nmeaPARSER)); if(0 == (parser->buffer = malloc(buff_size))) nmea_error("Insufficient memory!"); else { parser->buff_size = buff_size; resv = 1; } return resv;}这个函数自然是对nmeaPARSER结构做初始化，首先是buff_size，这里值为NMEA_DEF_PARSEBUFF，即1024。然后为buffer分配内存，这里自然是分配的1024字节大小。最后调用nmea_parse函数对nmea语句进行解析。
int nmea_parse( nmeaPARSER *parser, const char *buff, int buff_sz, nmeaINFO *info ){ int ptype, nread = 0; void *pack = 0; NMEA_ASSERT(parser && parser->buffer); nmea_parser_push(parser, buff, buff_sz); while(GPNON != (ptype = nmea_parser_pop(parser, &pack))) { nread++; switch(ptype) { case GPGGA: nmea_GPGGA2info((nmeaGPGGA *)pack, info); break; case GPGSA: nmea_GPGSA2info((nmeaGPGSA *)pack, info); break; case GPGSV: nmea_GPGSV2info((nmeaGPGSV *)pack, info); break; case GPRMC: nmea_GPRMC2info((nmeaGPRMC *)pack, info); break; case GPVTG: nmea_GPVTG2info((nmeaGPVTG *)pack, info); break; }; free(pack); } return nread;}这个函数有四个参数，分别是nmeaPARSER指针，buff对应需要解析的nmea语句，buff_sz为nmea语句的长度，nmeaINFO指针。调用nmea_parser_push函数。
int nmea_parser_push(nmeaPARSER *parser, const char *buff, int buff_sz){ int nparse, nparsed = 0; do { if(buff_sz > parser->buff_size) nparse = parser->buff_size; else nparse = buff_sz; nparsed += nmea_parser_real_push( parser, buff, nparse); buff_sz -= nparse; } while(buff_sz); return nparsed;}在do while里又调用了nmea_parser_real_push函数，这里nparse还是等于buff_sz大小。
int nmea_parser_real_push(nmeaPARSER *parser, const char *buff, int buff_sz){ int nparsed = 0, crc, sen_sz, ptype; nmeaParserNODE *node = 0; NMEA_ASSERT(parser && parser->buffer); /* clear unuse buffer (for debug) */ /* memset( parser->buffer + parser->buff_use, 0, parser->buff_size - parser->buff_use ); */ /* add */ if(parser->buff_use + buff_sz >= parser->buff_size) nmea_parser_buff_clear(parser); memcpy(parser->buffer + parser->buff_use, buff, buff_sz); parser->buff_use += buff_sz; /* parse */ for(;;node = 0) { sen_sz = nmea_find_tail( (const char *)parser->buffer + nparsed, (int)parser->buff_use - nparsed, &crc); if(!sen_sz) { if(nparsed) memcpy( parser->buffer, parser->buffer + nparsed, parser->buff_use -= nparsed); break; } else if(crc >= 0) { ptype = nmea_pack_type( (const char *)parser->buffer + nparsed + 1, parser->buff_use - nparsed - 1); if(0 == (node = malloc(sizeof(nmeaParserNODE)))) goto mem_fail; node->pack = 0; switch(ptype) { case GPGGA: if(0 == (node->pack = malloc(sizeof(nmeaGPGGA)))) goto mem_fail; node->packType = GPGGA; if(!nmea_parse_GPGGA( (const char *)parser->buffer + nparsed, sen_sz, (nmeaGPGGA *)node->pack)) { free(node); node = 0; } break; case GPGSA: if(0 == (node->pack = malloc(sizeof(nmeaGPGSA)))) goto mem_fail; node->packType = GPGSA; if(!nmea_parse_GPGSA( (const char *)parser->buffer + nparsed, sen_sz, (nmeaGPGSA *)node->pack)) { free(node); node = 0; } break; case GPGSV: if(0 == (node->pack = malloc(sizeof(nmeaGPGSV)))) goto mem_fail; node->packType = GPGSV; if(!nmea_parse_GPGSV( (const char *)parser->buffer + nparsed, sen_sz, (nmeaGPGSV *)node->pack)) { free(node); node = 0; } break; case GPRMC: if(0 == (node->pack = malloc(sizeof(nmeaGPRMC)))) goto mem_fail; node->packType = GPRMC; if(!nmea_parse_GPRMC( (const char *)parser->buffer + nparsed, sen_sz, (nmeaGPRMC *)node->pack)) { free(node); node = 0; } break; case GPVTG: if(0 == (node->pack = malloc(sizeof(nmeaGPVTG)))) goto mem_fail; node->packType = GPVTG; if(!nmea_parse_GPVTG( (const char *)parser->buffer + nparsed, sen_sz, (nmeaGPVTG *)node->pack)) { free(node); node = 0; } break; default: free(node); node = 0; break; }; if(node) { if(parser->end_node) ((nmeaParserNODE *)parser->end_node)->next_node = node; parser->end_node = node; if(!parser->top_node) parser->top_node = node; node->next_node = 0; } } nparsed += sen_sz; } return nparsed;mem_fail: if(node) free(node); nmea_error("Insufficient memory!"); return -1;}首先将要解析的nmea字符串拷贝到nmeaPARSER的buffer指针处，注意这里最开始就分配好了1024字节大小的内存空间，然后对nmeaPARSER的buff_use做一个赋值操作，这里赋值为nmea语句的长度值。到了for循环中，首先调用的是nmea_find_tail函数。
int nmea_find_tail(const char *buff, int buff_sz, int *res_crc){ static const int tail_sz = 3 /* *[CRC] */ + 2 /* \r\n */; const char *end_buff = buff + buff_sz; int nread = 0; int crc = 0; NMEA_ASSERT(buff && res_crc); *res_crc = -1; for(;buff < end_buff; ++buff, ++nread) { if(('$' == *buff) && nread) { buff = 0; break; } else if('*' == *buff) { if(buff + tail_sz <= end_buff && '\r' == buff[3] && '\n' == buff[4]) { *res_crc = nmea_atoi(buff + 1, 2, 16); nread = buff_sz - (int)(end_buff - (buff + tail_sz)); if(*res_crc != crc) { *res_crc = -1; buff = 0; } } break; } else if(nread) crc ^= (int)*buff; } if(*res_crc < 0 && buff) nread = 0; return nread;}这个函数主要干什么的呢，主要是找到nmea语句的结束符"\r\n"，并判断其crc值是否正确，如果你私自改了nmea语句中的某个值，而又没有修改crc值，那么这里解析是不会成功的。如果在其他地方发现了nmea语句的起始符"$"，那么证明这条nmea语句是有问题的，直接退出。
那么边计算crc值，边找nmea语句的结束符，如果找到了一个符号"*"，那么结束符就在后面的第3、第4个位置处。这里一并将nmea语句中的crc值取出来，并和前面计算的crc值做一个比较，如果不想等，说明这条nmea语句有问题，直接丢弃。最后返回的nread还是nmea语句的长度值。
返回到nmea_parser_real_push函数中，sen_sz不为0，那么自然走下面的else if流程。
然后调用nmea_pack_type函数判断nmea语句的包类型。
int nmea_pack_type(const char *buff, int buff_sz){ static const char *pheads[] = { "GPGGA", "GPGSA", "GPGSV", "GPRMC", "GPVTG", }; NMEA_ASSERT(buff); if(buff_sz < 5) return GPNON; else if(0 == memcmp(buff, pheads[0], 5)) return GPGGA; else if(0 == memcmp(buff, pheads[1], 5)) return GPGSA; else if(0 == memcmp(buff, pheads[2], 5)) return GPGSV; else if(0 == memcmp(buff, pheads[3], 5)) return GPRMC; else if(0 == memcmp(buff, pheads[4], 5)) return GPVTG; return GPNON;}这里只支持5种类型的nmea语句，有GPGGA、GPGSA、GPGSV、GPRMC和GPVTG，这里只需要判断前5个字符就可以了，返回这个类型值。如果是GPGGA类型的nmea语句，那自然是调用nmea_parse_GPGGA这个函数对其进行解析了。在这之前首先为nmeaParserNODE和其中的pack申请了内存空间，那么自然这里的解析结果肯定是存储在pack这里了。
int nmea_parse_GPGGA(const char *buff, int buff_sz, nmeaGPGGA *pack){ char time_buff[NMEA_TIMEPARSE_BUF]; NMEA_ASSERT(buff && pack); memset(pack, 0, sizeof(nmeaGPGGA)); nmea_trace_buff(buff, buff_sz); if(14 != nmea_scanf(buff, buff_sz, "$GPGGA,%s,%f,%C,%f,%C,%d,%d,%f,%f,%C,%f,%C,%f,%d*", &(time_buff[0]), &(pack->lat), &(pack->ns), &(pack->lon), &(pack->ew), &(pack->sig), &(pack->satinuse), &(pack->HDOP), &(pack->elv), &(pack->elv_units), &(pack->diff), &(pack->diff_units), &(pack->dgps_age), &(pack->dgps_sid))) { nmea_error("GPGGA parse error!"); return 0; } if(0 != _nmea_parse_time(&time_buff[0], (int)strlen(&time_buff[0]), &(pack->utc))) { nmea_error("GPGGA time parse error!"); return 0; } return 1;}这里最重要的就是nmea_scanf函数了，这里才是真正的解析nmea语句的函数，这里这个函数的名字也很特别，带了个scanf。回忆一下c语言中的scanf函数是怎么用的，例如scanf("%d", &val);，等待我们输入一个数字之后，那么最后的结果肯定是存在val中的。
这里的nmea_scanf也是类似的，只是这里的数据是在buff里，数据还是没有变化，还是那一条nmea语句。
nmea_scanf这个函数大家也可以去细看一下，反正最后的解析结果pack这里。
还是回到nmea_parser_real_push函数这里， 最后到了这里：
if(node){if(parser->end_node)((nmeaParserNODE *)parser->end_node)->next_node = node;parser->end_node = node;if(!parser->top_node)parser->top_node = node;node->next_node = 0;}node是找到了，初始时end_node、top_node都是都是为空的，那么都指向这里的node。回到nmea_parse函数这里。nmea_parser_push函数执行完了，然后是调用nmea_parser_pop函数。
int nmea_parser_pop(nmeaPARSER *parser, void **pack_ptr){ int retval = GPNON; nmeaParserNODE *node = (nmeaParserNODE *)parser->top_node; NMEA_ASSERT(parser && parser->buffer); if(node) { *pack_ptr = node->pack; retval = node->packType; parser->top_node = node->next_node; if(!parser->top_node) parser->end_node = 0; free(node); } return retval;}首先找到之前的pack，获取他的packType并返回。如果packType是GPGGA，那么调用nmea_GPGGA2info，而这里的pack也强制转换为了nmeaGPGGA指针。
void nmea_GPGGA2info(nmeaGPGGA *pack, nmeaINFO *info){ NMEA_ASSERT(pack && info); info->utc.hour = pack->utc.hour; info->utc.min = pack->utc.min; info->utc.sec = pack->utc.sec; info->utc.hsec = pack->utc.hsec; info->sig = pack->sig; info->HDOP = pack->HDOP; info->elv = pack->elv; info->lat = ((pack->ns == 'N')?pack->lat:-(pack->lat)); info->lon = ((pack->ew == 'E')?pack->lon:-(pack->lon)); info->smask |= GPGGA;}而这个函数自然是对info中的某些数据做了一些赋值操作，包括经纬度、utc时间等。最后解析结束。
ubox协议下载：http://download.csdn.net/detail/mcgrady_tracy/9407968
参考：http://www.gpsbaby.com/wz/yl.html
http://www.gpsbaby.com/wz/nmea.html
http://aprs.gids.nl/nmea/
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