GPS模塊用戶手冊 - 圖文-

1、GPS模塊使用手冊 1.GPS模塊概述1.1 特性參數(shù)1,模塊采用U-BLOX NEO-6M模組,體積小巧,性能優(yōu)異。2,模塊增加放大電路,有利于無緣陶瓷天線快速搜星。3,模塊可通過串口進行各種參數(shù)設置,并可保存在EEPROM,使用方便。4,模塊自帶SMA接口,可以連接各種有源天線,適應能力強。5,模塊兼容3.3V/5V電平,方便連接各種單片機系統(tǒng)。6,模塊自帶可充電后備電池,可以掉電保持星歷數(shù)據(jù)1。注1:在主電源斷開后,后備電池可以維持半小時左右的GPS星歷數(shù)據(jù)的保存,以支持溫啟動或熱啟動,從而實現(xiàn)快速定位。1.2主要參數(shù)1.本模塊默認波特率為9600;2.供電電壓3.3v-5v(可直接接5

2、v或者3.3v供電,內(nèi)核工作電壓3.3v;3.可直接接3.3v或者5v單片機IO進行通信; 模組的TIMEPULSE端口,該端口的輸出特性可以通過程序設置。PPS指示燈(即PPS引腳,在默認條件下(沒經(jīng)過程序設置,有2個狀態(tài):1,常亮,表示模塊已開始工作,但還未實現(xiàn)定位。2,閃爍(100ms滅,900ms亮,表示模塊已經(jīng)定位成功。這樣,通過PPS指示燈,我們就可以很方便的判斷模塊的當前狀態(tài),方便大家使用。1.4模塊外觀2. 使用說明2.1用USB 線接GPS 模塊測試1.使用一根micro usb 線和GPS 模塊的micro usb 口對接,另外一端接在PC 機上,資料包內(nèi)提供有GPS 模塊

3、的USB 驅(qū)動,雙擊安裝后,可以在設備管理器里面顯示出來串口com 2.打開資料包->調(diào)試工具->多功能調(diào)試助手選擇GPS定位功能,選擇好端口號(和設備管理器里面一致,點打開串口 3.若使用陶瓷天線作為天線,則需要將模塊置于戶外空曠地,陶瓷天線面向上放置。 首次定位時間在1-10min ,請耐心等待定位。若使用SMA 接口外置天線,僅需將天線置于戶外即可, 首次定位時間1-3min 。3. 指令解析3.1 NMEA-0183協(xié)議簡介NMEA 0183是美國國家海洋電子協(xié)會(National Marine Electronics Association 為海用電子設備制定的標準格式。

4、目前業(yè)已成了GPS 導航設備統(tǒng)一的RTCM (Radio Technical Commission for Maritime services 標準協(xié)議。NMEA-0183協(xié)議采用ASCII 碼來傳遞GPS 定位信息,我們稱之為幀。 幀格式形如:$aaccc,ddd,ddd,ddd*hh(CR(LF 1、“$”:幀命令起始位2、aaccc :地址域,前兩位為識別符(aa ,后三位為語句名(ccc 3、ddd ddd :數(shù)據(jù)4、“*”:校驗和前綴(也可以作為語句數(shù)據(jù)結束的標志5、hh :校驗和(check sum ,$與*之間所有字符ASCII 碼的校驗和(各字節(jié)做異或運算,得到校驗和后,再轉(zhuǎn)換

5、16進制格式的ASCII 字符6、(CR(LF:幀結束,回車和換行符GPS 模塊使用手冊 序號 1 2 3 4 5 6 7 命令 $GPGGA $GPGSA $GPGSV $GPRMC $GPVTG $GPGLL $GPZDA 說明 GPS定位信息 當前衛(wèi)星信息 可見衛(wèi)星信息 推薦定位信息 地面速度信息 大地坐標信息 當前時間(UTC信息 最大幀長 72 65 210 70 34 UTC 時間即協(xié)調(diào)世界時，相當于本初子午線(0 度經(jīng)線上的時間，北京時間比 UTC 早 8 個小時。 3.2 指 令 講 解 1，$GPGGA（GPS定位信息，Global Positioning System Fi

6、x Data） $GPGGA語句的基本格式如下 （其中M指單位M， hh指校驗和， CR和LF代表回車換行， 下同） ： $GPGGA,(1,(2,(3,(4,(5,(6,(7,(8,(9,M,(10,M,(11,(12*hh(CR(LF (1UTC時間，格式為hhmmss.ss； (2緯度，格式為ddmm.mmmmm（度分格式）； (3緯度半球，N或S（北緯或南緯）； (4經(jīng)度，格式為dddmm.mmmmm（度分格式）； (5經(jīng)度半球，E或W（東經(jīng)或西經(jīng)）； (6GPS狀態(tài)，0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位； (7正在使用的用于定位的衛(wèi)星數(shù)量（0012） (8HDOP水平精確度因子（

7、0.599.9） (9海拔高度（-9999.9到9999.9米） (10大地水準面高度（-9999.9到9999.9米） (11差分時間（從最近一次接收到差分信號開始的秒數(shù)，非差分定位，此項為空） (12差分參考基站標號（0000到1023，首位0也將傳送，非差分定位，此項為空 舉例如下： $GPGGA,023543.00,2308.28715,N,11322.09875,E,1,06,1.49,41.6,M,-5.3,M,*7D 2，$GPGSA（當前衛(wèi)星信息） $GPGSA語句的基本格式如下： $GPGSA,(1,(2,(3,(3,(3,(3,(3,(3,(3,(3,(3,(3,(3,(3

8、,(4,(5,(6*hh(CR(LF (1 模式，M = 手動，A = 自動。 (2 定位類型，1=未定位，2=2D定位，3=3D定位。 (3 正在用于定位的衛(wèi)星號（0132） (4 PDOP綜合位置精度因子（0.5-99.9） (5 HDOP水平精度因子1（0.5-99.9） (6 VDOP垂直精度因子（0.5-99.9） 舉例如下： $GPGSA,A,3,26,02,05,29,15,21,2.45,1.49,1.94*0E 注1：精度因子值越小，則準確度越高。 3，$GPGSV（可見衛(wèi)星數(shù)，GPS Satellites in View） $GPGSV語句的基本格式如下： $GPGSV,

9、(1,(2,(3,(4,(5,(6,(7,.,(4,(5,(6,(7*hh(CR(LF 用戶手冊 6 GPS 模塊使用手冊 (1 GSV語句總數(shù)。 (2 本句GSV的編號。 (3 可見衛(wèi)星的總數(shù)（0012，前面的0也將被傳輸）。 (4 衛(wèi)星編號（0132，前面的0也將被傳輸）。 (5 衛(wèi)星仰角（0090度，前面的0也將被傳輸）。 (6 衛(wèi)星方位角（000359度，前面的0也將被傳輸） (7 信噪比（0099dB，沒有跟蹤到衛(wèi)星時為空）。 注： 每條GSV語句最多包括四顆衛(wèi)星的信息， 其他衛(wèi)星的信息將在下一條$GPGSV語句中輸出。 舉例如下： $GPGSV,3,1,12,02,39,117,2

10、5,04,02,127,05,40,036,24,08,10,052,*7E $GPGSV,3,2,12,09,35,133,10,01,073,15,72,240,22,18,05,274,*7B $GPGSV,3,3,12,21,10,316,31,24,16,176,26,65,035,42,29,46,277,18*7A 4，$GPRMC（推薦定位信息，Recommended Minimum Specific GPS/Transit Data） $GPRMC語句的基本格式如下： $GPRMC,(1,(2,(3,(4,(5,(6,(7,(8,(9,(10,(11,(12*hh(CR(LF

11、 (1 UTC時間，hhmmss（時分秒） (2 定位狀態(tài)，A=有效定位，V=無效定位 (3 緯度ddmm.mmmmm（度分） (4 緯度半球N（北半球）或S（南半球） (5 經(jīng)度dddmm.mmmmm（度分） (6 經(jīng)度半球E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)） (7 地面速率（000.0999.9節(jié)） (8 地面航向（000.0359.9度，以真北方為參考基準） (9 UTC日期，ddmmyy（日月年） (10磁偏角（000.0180.0度，前導位數(shù)不足則補0） (11 磁偏角方向，E（東）或W（西） (12 模式指示（A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數(shù)據(jù)無效） 舉例如下： $GPRMC,02354

12、3.00,A,2308.28715,N,11322.09875,E,0.195,240213,A*78 5，$GPVTG（地面速度信息，Track Made Good and Ground Speed） $GPVTG語句的基本格式如下： $GPVTG,(1,T,(2,M,(3,N,(4,K,(5*hh(CR(LF (1 以真北為參考基準的地面航向（000359度，前面的0也將被傳輸） (2 以磁北為參考基準的地面航向(000359度，前面的0也將被傳輸 (3 地面速率(000.0999.9節(jié)，前面的0也將被傳輸 (4 地面速率(0000.01851.8公里/小時，前面的0也將被傳輸 (5 模式

13、指示（A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數(shù)據(jù)無效） 舉例如下： $GPVTG,T,M,0.195,N,0.361,K,A*2A 6，$GPGLL（定位地理信息，Geographic Position） $GPGLL語句的基本格式如下： $GPGLL,(1,(2,(3,(4,(5,(6,(7*hh(CR(LF (1 緯度ddmm.mmmmm（度分） 用戶手冊 7 GPS 模塊使用手冊 (2 緯度半球N（北半球）或S（南半球） (3 經(jīng)度dddmm.mmmmm（度分） (4 經(jīng)度半球E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)） (5 UTC時間：hhmmss（時分秒） (6 定位狀態(tài)，A=有效定位，V=無效定位 (

14、7 模式指示（A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數(shù)據(jù)無效） 舉例如下： $GPGLL,2308.28715,N,11322.09875,E,023543.00,A,A*6A 7，$GPZDA（當前時間信息） $GPZDA語句的基本格式如下： $GPZDA,(1,(2,(3,(4,(5,(6*hh(CR(LF (1 UTC時間：hhmmss（時分秒） (2 日 (3 月 (4 年 (5 本地區(qū)域小時（NEO-6M未用到，為00） (6 本地區(qū)域分鐘（NEO-6M未用到，為00） 舉例如下： $GPZDA,082710.00,16,09,2002,00,00*64 NMEA-0183協(xié)議命令幀

15、部分就介紹到這里， 接下來我們看看NMEA-0183協(xié)議的校驗， 通過前面 的介紹，我們知道每一幀最后都有一個hh的校驗和，該校驗和是通過計算$與*之間所有字符 ASCII碼的異或運算得到，將得到的結果以ASCII字符表示就是該校驗（hh）。 例如語句： $GPZDA,082710.00,16,09,2002,00,00*64， 校驗和 （紅色部分參與計算） 計算方法為： 0X47xor 0X50xor 0X5Axor 0X44xor 0X41xor 0X2Cxor 0X30xor 0X38xor 0X32xor 0X37xor 0X31xor 0X30xor 0X2Exor 0X30xor 0X30xor 0X2Cxor 0X31xor 0X36xor 0X2Cxor 0X30xor 0X39xor 0X2Cxor 0X32xor 0X30xor 0X30xor 0X32xor 0X2Cxor 0X30xor 0X30xor 0