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标题: GPS串口数据接收程序实例 [打印本页]

作者: cuicaifeng 时间: 2013-5-13 16:26 标题: GPS串口数据接收程序实例

摘要：目前GPS（全球定位系统）定位应用市场日趋成熟，正在进入应用的高速发展时期。本文以一款EverMore公司的GM-X205GPS接受模块为例，介绍了其数据格式，以及应用PIC16F874单片机RS232串口进行数据接收的程序。
1、 GPS应用简介
近年来GPS系统，已经在大地测绘、海上渔用、车辆定位监控、建筑、农业等各个领域得到广泛应用。从九十年代我国引进GPS定位技术开始，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。

2、 GM-X205模块数据格式
在进行数据接受编程之前，先介绍一下该模块的数据格式。它支持NMEA-0183输出格式。信息如下：
GGA位置测定系统定位资料（Global Positioning System Fix Data）
GSV 导航卫星资料（GNSS Satellites in View）
RMC导航卫星特定精简资料（Recommended Minimum Specific GNSS Data）
VTG 方向及速度等相关资料（Course Over Ground and Ground Speed）
由于文章篇幅问题，笔者在这里只以接收GGA数据为例，格式如下：
$GPGGA,hhmmss,dddmm.mmmm,a,dddmm.mmmm,a,x,xx,x.x,x.x,M,,M,x.x,xxxx*CS
例：$GPGGA,033744,2446.5241,N,12100.1536,E,1,10,0.8,133.4,M,,,,*1F
说明见表：

上面例子中，我们可读出位置信息：北纬24度46.5241分，西经121度00.1536分
                              格林威治时间：3点37分44秒
3、 PIC16F874数据接收程序
笔者在系统中把接收到的数据处理后，显示到图形液晶屏上。限于篇幅在这里只给出数据接收部分程序，并且只接收经度和时间信息，并且给出格林威治时间转换为北京时间的转换函数。其他数据接收程序类似。
;**********************************************************
;       THIS IS A GPS RECEIVER PROGRAM                *
;**********************************************************
      LIST P=16F874
      INCLUDE P16F874.INC
;*******寄存器定义 ********************
TEMP1    EQU 0X27
W_TEMP EQU 0X54
STATUS_TEMP  EQU 0X55
LONG1    EQU 0X40       ；LONG1--- LONG10经度的10位数据
LONG2    EQU 0X41
LONG3    EQU 0X42
LONG4    EQU 0X43
LONG5    EQU 0X44
LONG6    EQU 0X45
LONG7    EQU 0X46
LONG8    EQU 0X47
LONG9    EQU 0X48
LONG10 EQU 0X49
T1       EQU 0X58          ;T1---T6时间的6位数据
T2       EQU 0X59
T3       EQU 0X60
T4       EQU 0X61
T5       EQU 0X62
T6       EQU 0X63
;********************************************************
   ORG  00H
   NOP
   NOP
   GOTO MAIN
   ORG  04H       ;设定按中端健才开始数据接受
   NOP
   NOP
   GOTO INTERRUPT
;*********判断头文件是不是‘$GPGGA’**********
IDMESSAGE
      BCF    STATUS,RP0
BREAK0
   CALL    PAND
      MOVWF    TEMP1
      MOVLW    ‘$‘       ;detect $
      SUBWF    TEMP1,0
      BTFSS    STATUS,Z
      GOTO BREAK0
      CALL    PAND
      MOVWF    TEMP1
      MOVLW    ‘G‘       ;detect G
      SUBWF    TEMP1,0
      BTFSS    STATUS,Z
      GOTO BREAK0
      CALL    PAND
      MOVWF    TEMP1
      MOVLW    ‘P‘       ;detect P
      SUBWF    TEMP1,0
      BTFSS    STATUS,Z
      GOTO  BREAK0
      CALL    PAND
      MOVWF    TEMP1
      MOVLW    ‘G‘       ;detect G
      SUBWF    TEMP1,0
      BTFSS    STATUS,Z
      GOTO  BREAK0
      CALL    PAND
      MOVWF    TEMP1
      MOVLW    ‘G‘       ;detect G
      SUBWF    TEMP1,0
      BTFSS    STATUS,Z
      GOTO  BREAK0
      CALL    PAND
      MOVWF    TEMP1
      MOVLW    ‘A‘       ;detect A
      SUBWF    TEMP1,0
      BTFSS    STATUS,Z
      GOTO  BREAK0
      CALL    PAND       ;跳过逗号
      RETURN
;************接收函数******************
RECEIVE
   CALL    PAND                   ;开始时间数据接收
   MOVWF T1
   CALL    PAND
   MOVWF T2
   CALL    PAND
   MOVWF T3
   CALL    PAND
   MOVWF T4
   CALL    PAND
   MOVWF T5
   CALL    PAND
   MOVWF T6                   ;时间数据接收完成
   CALL    PAND                   ;跳过逗号
   CALL    PAND                   ;跳过10位纬度数据---开始
   CALL    PAND
CALL    PAND
   CALL    PAND
   CALL    PAND
   CALL    PAND
   CALL    PAND
   CALL    PAND
   CALL    PAND
   CALL    PAND                   ;跳过10位纬度数据---结束
   CALL    PAND                   ;跳过逗号
   CALL    PAND                   ;跳过南/北纬判断位数据
   CALL    PAND                   ;跳过逗号
   CALL    PAND                   ;接受经度信号开始
   MOVWF LONG1
   CALL    PAND
   MOVWF LONG2
   CALL    PAND
   MOVWF LONG3
   CALL    PAND
   MOVWF LONG4
   CALL    PAND
   MOVWF LONG5
   CALL    PAND
   MOVWF LONG6
   CALL    PAND
   MOVWF LONG7
   CALL    PAND
   MOVWF LONG8
   CALL    PAND
   MOVWF LONG9
   CALL    PAND
   MOVWF LONG10                ;接受经度信号结束
   RETURN
;***************串口寄存器中是否数据*****************
PAND
      BCF    STATUS,RP0
CC BTFSS PIR1,5
      GOTO CC
      MOVF    RCREG,0
      RETURN
;*****************中断函数***************************
INTERRUPT
      BCF INTCON,7                ;SET GIE=0屏蔽所有中端
      BCF    STATUS,RP0
      BCF    RCSTA,1             ;清除溢出错误位
      BSF    STATUS,RP0
      BCF    TXSTA,2          ;BRGH=0 Low speed
      BCF    TXSTA,4          ;Set Asynchronous mode
      MOVLW    0X0C
      MOVWF    SPBRG          ;设置波特率为4800
      BCF    STATUS,RP0
      MOVLW    B‘10010000‘
      MOVWF    RCSTA          ;串口接收相关设置
      BSF    STATUS,RP0
      BSF    OPTION_REG,6       ; RB0/INT 引脚上升沿中断
   MOVWF W_TEMP
SWAPF STATUS,W
BCF STATUS,RP0
MOVWF STATUS_TEMP
BCF    STATUS,RP0
CALL IDMESSAGE
   CALL RECEIVE
      BCF    STATUS,RP0
      CLRF RCSTA             ;清除串口设置
      CALL CONVERT          ;调用时间转换函数
OUT BCF STATUS,RP0          ;跳出中断部分，恢复寄存器
   SWAPF STATUS_TEMP,W
   MOVWF STATUS
   SWAPF W_TEMP,F
   SWAPF W_TEMP,W
   BSF  INTCON,7    ;SET GIE=1允许所有中端
   NOP
      RETFIE
;************ 格林威治时间转换为北京时间******************
CONVERT
   MOVLW  A‘0‘
   SUBWF  T2,1
   SUBWF  T1,1
   MOVLW  D‘10‘
   MOVWF  TEMP1
LOOP1  MOVF TEMP1,0
   MOVF TEMP1,1
   BTFSS  STATUS,Z
   GOTO ADD10
   MOVLW  D‘8‘
   ADDWF  T2,1
   MOVLW  D‘24‘
   SUBWF  T2,1
   BTFSC  STATUS,C
   GOTO CON1
   ADDWF  T2,1
   GOTO CON1
CON1 MOVLW  D‘20‘
   MOVWF  TEMP1
   SUBWF  T2,0
   BTFSS  STATUS,C
   GOTO CON2
   MOVWF  T2
   MOVLW  0X02
   MOVWF  T1
   GOTO HALT1
CON2 MOVLW  D‘10‘
   MOVWF  TEMP1
   SUBWF  T2,0
   BTFSS  STATUS,C
   GOTO CON3
   MOVWF  T2
   MOVLW  0X01
   MOVWF  T1
   GOTO HALT1
CON3 MOVLW  0X00
   MOVWF  T1
HALT1  MOVLW  A‘0‘
   ADDWF  T1,1
   ADDWF  T2,1
   RETURN
ADD10  MOVF T1,0
   ADDWF  T2,1
   DECF TEMP1,1
   GOTO LOOP1
   RETURN
;******************MAIN***********************
MAIN
      BCF    STATUS,RP0
      MOVLW    B‘10010000‘
      MOVWF    INTCON          ;打开中断
      LOOP NOP
   BCF    STATUS,RP0
   GOTO  LOOP
   GOTO MAIN
      END

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