NMEA-0183通信协议
NMEA-0183
? ? ? ? NMEA 0183是美國國家海洋電子協(xié)會(National Marine Electronics Association )為海用電子設(shè)備制定的標(biāo)準(zhǔn)格式。目前業(yè)已成了GPS導(dǎo)航設(shè)備統(tǒng)一的RTCM(Radio Technical Commission for Maritime services)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
| 序號 | 命令 | 說明 | 最大幀長 |
| 1 | $GPGGA | 全球定位數(shù)據(jù) | 72 |
| 2 | $GPGSA | 衛(wèi)星PRN數(shù)據(jù) | 65 |
| 3 | $GPGSV | 衛(wèi)星狀態(tài)信息 | 210 |
| 4 | $GPRMC | 運(yùn)輸定位數(shù)據(jù) | 70 |
| 5 | $GPVTG | 地面速度信息 | 34 |
| 6 | $GPGLL | 大地坐標(biāo)信息 | |
| 7 | $GPZDA | UTC時(shí)間和日期 |
注:發(fā)送次序$GPZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPRMC
? ? ? ? 該協(xié)議采用ASCII碼,其串行通信默認(rèn)參數(shù)為:波特率=4800bps,數(shù)據(jù)位=8bit,開始位=1bit,停止位=1bit,無奇偶校驗(yàn)。
?
幀一般格式:
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,后三位為語句名
3、ddd…ddd——數(shù)據(jù)
4、“*”——校驗(yàn)和前綴
5、hh——校驗(yàn)和(check sum),$與*之間所有字符ASCII碼的校驗(yàn)和(各字節(jié)做異或運(yùn)算,得到校驗(yàn)和后,再轉(zhuǎn)換16進(jìn)制格式的ASCII字符。)
6、<CR><LF>——CR(Carriage Return) + LF(Line Feed)幀結(jié)束,回車和換行
?
一、GPGGA(全球定位數(shù)據(jù),最大幀長72字節(jié))
GPS固定數(shù)據(jù)輸出語句,這是一幀GPS定位的主要數(shù)據(jù),也是使用最廣的數(shù)據(jù)。
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>*<15><CR><LF>
<1> UTC時(shí)間,格式為hhmmss.sss。
<2> 緯度,格式為ddmm.mmmm(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)。
<3> 緯度半球,N或S(北緯或南緯)。
<4> 經(jīng)度,格式為dddmm.mmmm(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)。
<5> 經(jīng)度半球,E或W(東經(jīng)或西經(jīng))。
<6> 定位質(zhì)量指示,0=定位無效,1=定位有效。
<7> 使用衛(wèi)星數(shù)量,從00到12(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)。
<8> 水平精確度,0.5到99.9。
<9> 天線離海平面的高度,-9999.9到9999.9米
<10> 高度單位,M表示單位米。
<11> 大地橢球面相對海平面的高度(-9999.9到9999.9)。
<12> 高度單位,M表示單位米。
<13> 差分GPS數(shù)據(jù)期限(RTCM SC-104),最后設(shè)立RTCM傳送的秒數(shù)量。
<14> 差分參考基站標(biāo)號,從0000到1023(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)。
<15> 校驗(yàn)和。
二、GPGSA(衛(wèi)星PRN數(shù)據(jù),最大幀長65字節(jié))
GPS精度指針及使用衛(wèi)星格式
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>*<18><CR><LF>
<1> 模式2:M = 手動, A = 自動。
<2> 模式1:定位型式1 = 未定位,2 = 二維定位,3 = 三維定位。
<3> 第1信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(Pseudo Random Noise,偽隨機(jī)噪聲碼),01至32(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0,最多可接收12顆衛(wèi)星信息)。
<4> 第2信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<5> 第3信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<6> 第4信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<7> 第5信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<8> 第6信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<9> 第7信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<10> 第8信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<11> 第9信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<12> 第10信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<13> 第11信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<14> 第12信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號
<15> PDOP綜合位置精度因子(0.5 - 99.9)
<16> HDOP水平精度因子(0.5 - 99.9)
<17> VDOP垂直精度因子(0.5 - 99.9)
<18> 校驗(yàn)和
三、GPGSV(衛(wèi)星狀態(tài)信息,最大幀長210字節(jié))
可視衛(wèi)星狀態(tài)輸出語句
$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,...,<4>,<5>,<6>,<7>*<8><CR><LF>
<1> 總的GSV語句電文數(shù)。
<2> 當(dāng)前GSV語句號。
<3> 可視衛(wèi)星總數(shù),00至12。
<4> 衛(wèi)星編號,01至32。
<5> 衛(wèi)星仰角,00至90度。
<6> 衛(wèi)星方位角,000至359度。實(shí)際值。
<7> 信噪比(C/No),00至99dB;無表未接收到訊號。
<8> 校驗(yàn)和。
注:每條語句最多包括四顆衛(wèi)星的信息,每顆衛(wèi)星的信息有四個(gè)字節(jié),即:衛(wèi)星編號、衛(wèi)星仰角、衛(wèi)星方位角、信噪比。
?
四、GPRMC(運(yùn)輸定位數(shù)據(jù),最大幀長70字節(jié))
推薦最小數(shù)據(jù)量的GPS信息(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*<13><CR><LF>
<1> UTC(Coordinated Universal Time)時(shí)間,hhmmss(時(shí)分秒)格式
<2> 定位狀態(tài),A=有效定位,V=無效定位
<3> Latitude,緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
<4> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)
<5> Longitude,經(jīng)度dddmm.mmmm(度分)格式(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
<6> 經(jīng)度半球E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
<7> 地面速率(000.0~999.9節(jié),Knot,前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
<8> 地面航向(000.0~359.9度,以真北為參考基準(zhǔn),前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
<9> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式
<10> Magnetic Variation,磁偏角(000.0~180.0度,前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
<11> Declination,磁偏角方向,E(東)或W(西)
<12> Mode Indicator,模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數(shù)據(jù)無效)
<13> 校驗(yàn)和。
五、GPVTG(地面速度信息,最大幀長34字節(jié))?
地面速度信息(GPVTG)
$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh
<1> 以真北為參考基準(zhǔn)的地面航向(000~359度,前面的0也將被傳輸)
<2> 以磁北為參考基準(zhǔn)的地面航向(000~359度,前面的0也將被傳輸)
<3> 地面速率(000.0~999.9節(jié),前面的0也將被傳輸)
<4> 地面速率(0000.0~1851.8公里/小時(shí),前面的0也將被傳輸)
<5> 模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數(shù)據(jù)無效
?
nmea數(shù)據(jù)如下:?
$GPGGA,121252.000,3937.3032,N,11611.6046,E,1,05,2.0,45.9,M,-5.7,M,,0000*77
$GPRMC,121252.000,A,3958.3032,N,11629.6046,E,15.15,359.95,070306,,,A*54
$GPVTG,359.95,T,,M,15.15,N,28.0,K,A*04
$GPGGA,121253.000,3937.3090,N,11611.6057,E,1,06,1.2,44.6,M,-5.7,M,,0000*72
$GPGSA,A,3,14,15,05,22,18,26,,,,,,,2.1,1.2,1.7*3D
$GPGSV,3,1,10,18,84,067,23,09,67,067,27,22,49,312,28,15,47,231,30*70
$GPGSV,3,2,10,21,32,199,23,14,25,272,24,05,21,140,32,26,14,070,20*7E
$GPGSV,3,3,10,29,07,074,,30,07,163,28*7D
說明:NMEA0183格式以“$”開始,主要語句有GPGGA,GPVTG,GPRMC等
1、 GPS DOP and Active Satellites(GSA)當(dāng)前衛(wèi)星信息
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7><cr></cr><lf></lf>
<1>模式 :M = 手動, A = 自動。
<2>定位型式 1 = 未定位, 2 = 二維定位, 3 = 三維定位。
<3>PRN 數(shù)字:01 至 32 表天空使用中的衛(wèi)星編號,最多可接收12顆衛(wèi)星信息。
<4> PDOP位置精度因子(0.5~99.9)
<5> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
<6> VDOP垂直精度因子(0.5~99.9)
<7> Checksum.(檢查位).
2、 GPS Satellites in View(GSV)可見衛(wèi)星信息
$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><cr></cr><lf></lf>
<1> GSV語句的總數(shù)
<2> 本句GSV的編號
<3> 可見衛(wèi)星的總數(shù),00 至 12。
<4> 衛(wèi)星編號, 01 至 32。
<5>衛(wèi)星仰角, 00 至 90 度。
<6>衛(wèi)星方位角, 000 至 359 度。實(shí)際值。
<7>訊號噪聲比(C/No), 00 至 99 dB;無表未接收到訊號。
<8>Checksum.(檢查位).
第<4>,<5>,<6>,<7>項(xiàng)個(gè)別衛(wèi)星會重復(fù)出現(xiàn),每行最多有四顆衛(wèi)星。其余衛(wèi)星信息會于次一行出現(xiàn),若未使用,這些字段會空白。
3、Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<cr></cr><lf></lf>
<1> UTC時(shí)間,hhmmss(時(shí)分秒)格式
<2> 緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<3> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)
<4> 經(jīng)度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<5> 經(jīng)度半球E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
<6> GPS狀態(tài):0=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,6=正在估算
<7> 正在使用解算位置的衛(wèi)星數(shù)量(00~12)(前面的0也將被傳輸)
<8> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
<9> 海拔高度(-9999.9~99999.9)
<10> 地球橢球面相對大地水準(zhǔn)面的高度
<11> 差分時(shí)間(從最近一次接收到差分信號開始的秒數(shù),如果不是差分定位將為空)
<12> 差分站ID號0000~1023(前面的0也將被傳輸,如果不是GPGGA將為空)
4、Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推薦定位信息
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh<cr></cr><lf></lf>
<1> UTC時(shí)間,hhmmss(時(shí)分秒)格式
<2> 定位狀態(tài),A=有效定位,V=無效定位
<3> 緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<4> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)
<5> 經(jīng)度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<6> 經(jīng)度半球E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
<7> 地面速率(000.0~999.9節(jié),前面的0也將被傳輸)
<8> 地面航向(000.0~359.9度,以真北為參考基準(zhǔn),前面的0也將被傳輸)
<9> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式
<10> 磁偏角(000.0~180.0度,前面的0也將被傳輸)
<11> 磁偏角方向,E(東)或W(西)
<12> 模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數(shù)據(jù)無效)
5、 Track Made Good and Ground Speed(VTG)地面速度信息
$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh<cr></cr><lf></lf>
<1> 以真北為參考基準(zhǔn)的地面航向(000~359度,前面的0也將被傳輸)
<2> 以磁北為參考基準(zhǔn)的地面航向(000~359度,前面的0也將被傳輸)
<3> 地面速率(000.0~999.9節(jié),前面的0也將被傳輸)
<4> 地面速率(0000.0~1851.8公里/小時(shí),前面的0也將被傳輸)
<5> 模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數(shù)據(jù)無效)
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的NMEA-0183通信协议的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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