GPS数据的解析

现在GPS的应用越来越广泛，已不仅仅应用于导航系统了。很多项目中，都用到了GPS。比如车载防盗系统。公交调度系统，自动气象仪等等。这里，我大致谈一下GPS数据的提取方法。

GPS数据都是一条条的ASCII字符串。每个字符串的开头都是以’$’开头。以累加和校验（’*’后的两个字符）以及回车换行结束。’$’后跟的标识表示当前的字符的种类。如GPRMC,GPGGA等。每种字符串内所包含的数据以’,’分开。每种字符串所包含数据的格式，在GPS的手册中都有详细说明，这里不多说，主要是说一下，各种字符串的主要用处。

$GPRMC，最常用的字符串，包含了时间，日期，定位，和航速航向信息。一般应用，只要有这些信息就可以了。

$GPGGA，包含了定位信息相关的详细信息。如定位时用到的星数，定位的方式，天线的海拔高度，精度等等。

$GPGSA，包含了定位，水平，海拔三种DOP信息，即精度信息，包含了定位所用到的卫星ID。

$GPGSV，包含了GPS模块可以看到的星数（注意，只是能看到的星数，实际使用到的星数在GPGGA中），以及这些卫星的ID号，仰角，方位角，信噪比。关于这种字符串要特别说明的是，它可能会由几条GPGSV字符串组成，因此，每个字符串都包含了共几条字符串，本字串是第几条这样的信息。一般的GPS最多是三条。也有的GPS模块会超过3条。

$GPVTG，包含了更详细的航向航速的信息，航向信息分为以真北为参考和以地磁北为参考（真北和地磁北是不一样的，两者相差几度），航速信息则给出了以节为单位和以公里/时为单位的数据。

以上信息，一般GPS模块都会默认输出，也有的模块只输出其中几个。

在C语言中，提供了一些与字符串处理有关的函数，因此想要将这些字符串中的数据提出，只要使用这些函数即可。其基本方法是使用strchr函数，将字符串以’,’为间隔分开来，用atoi函数读取整数值，用sscanf函数来读取浮点数。在单片机中，因为处理浮点数效率低，可考虑将浮点数拆分为两个整数，即整数部分的数和小数部分的数。

要特别说明的是，通过串口读取GPS字串时，一般是极可靠的，但在实际应用中，有时会出错或出现读取不全的现象，因此，对读到的GPS字串最好是进行累加和校验，其方法是将除’$’以后到’*’以前的数据计算累加和，将结果与’*’后所包含的累加和比对。一致则认为校验通过。下面，给出我用的算法。

//检验GPS信息的校验和，databuf为GPS字符串，buflen为字符串长度（含$及回车换行符的长度）

unsigned char CheckSum(char *databuf,unsigned char buflen)

{

    unsigned char sum;

    unsigned char c1;

    unsigned char c2;

    int i;

    sum = 0;

    for(i=1;i<(buflen-5);i++)

    {

        sum = sum ^ databuf[i];

    }

    c2 = sum&0x0F;

    c1 = (sum>>4)&0x0F;

    if(c1<10) c1 +='0';else c1 += 'A' -10;

    if(c2<10) c2 +='0';else c2 += 'A' -10;

    if(c1 == databuf[buflen-4] && c2 == databuf[buflen-3]) //比较时，要注意这节序，我这里是在小端模式下的字节序

    {

        return 1;

    }

    return 0;

}

 

我写了一个软件，可以演示GPS数据的解析。给大家参考一下，方便学习。

下载地址

 

另外，如大家需要，还可以购买我的GPS开发板，其特点是提供了RS232，USB，TTL三种接口，方便学习和开发。

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