在中移物联网实习过程中,使用的是公司自己开发的麒麟做开发板,在调试GPS模块时,我参考了stm32MINI板的相关例程,写出了以下程序。因为该GPS模块传输速率很快,我们能需要用到DMA来读取数据流。但例程提供的是串口2的程序,板子固定好串口二由sim80c模块使用,所以我后来改成了串口三,然后被联调的同事告知串口3也被占用,我只能再次改成串口4.以下提供源码:
//uart4.c
#include "delay.h"
#include "usart4.h"
#include "stdarg.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stm32f10x.h"
//串口发送缓存区
__align(8) u8 USART4_TX_BUF[USART4_MAX_SEND_LEN]; //发送缓冲,最大USART4_MAX_SEND_LEN字节
#ifdef USART4_RX_EN //如果使能了接收
//串口接收缓存区
u8 USART4_RX_BUF[USART4_MAX_RECV_LEN]; //接收缓冲,最大USART4_MAX_RECV_LEN个字节.
//通过判断接收连续2个字符之间的时间差不大于10ms来决定是不是一次连续的数据.
//如果2个字符接收间隔超过10ms,则认为不是1次连续数据.也就是超过10ms没有接收到
//任何数据,则表示此次接收完毕.
//接收到的数据状态
//[15]:0,没有接收到数据;1,接收到了一批数据.
//[14:0]:接收到的数据长度
u16 USART4_RX_STA=0;
void UART4_IRQHandler(void)
{
u8 res;
if(USART_GetITStatus(UART4, USART_IT_RXNE) != RESET)//接收到数据
{
res =USART_ReceiveData(UART4);
if(USART4_RX_STA//还可以接收数据
{
TIM_SetCounter(TIM4,0);//计数器清空
if(USART4_RX_STA==0)TIM4_Set(1); //使能定时器4的中断
USART4_RX_BUF[USART4_RX_STA++]=res; //记录接收到的值
}else
{
USART4_RX_STA|=1<<15; //强制标记接收完成
}
}
}
//初始化IO 串口4
//pclk1:PCLK1时钟频率(Mhz)
//bound:波特率
void USART4_Init(u32 bound)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); // GPIOc时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_UART4,ENABLE);
USART_DeInit(UART4); //复位串口4
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); //
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); //初始化
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般设置为9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(UART4, &USART_InitStructure); //初始化串口
//波特率设置
// USART2->BRR=(pclk1*1000000)/(bound);// 波特率设置
//USART2->CR1|=0X200C; //1位停止,无校验位.
USART_DMACmd(UART4,USART_DMAReq_Tx,ENABLE); //使能串口4的DMA发送
UART_DMA_Config(DMA2_Channel3,(u32)&UART4->DR,(u32)USART4_TX_BUF);//
USART_Cmd(UART4, ENABLE); //使能串口
#ifdef USART4_RX_EN //如果使能了接收
//使能接收中断
USART_ITConfig(UART4, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = UART4_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2 ;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
TIM4_Init(99,7199); //10ms中断
USART4_RX_STA=0; //清零
TIM4_Set(0); //关闭定时器4
#endif
}
//确保一次发送数据不超过USART2_MAX_SEND_LEN字节
void u4_printf(char* fmt,...)
{
va_list ap;
va_start(ap,fmt);
sprintf((char*)USART4_TX_BUF,fmt,ap);
va_end(ap);
while(DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Channel3)!=0); //
UART_DMA_Enable(DMA2_Channel3,strlen((const char*)USART4_TX_BUF)); //通过dma发送出去
}
//定时器4中断服务程序
void TIM4_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET)//是更新中断
{
USART4_RX_STA|=1<<15; //标记接收完成
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update ); //清除TIMx更新中断标志
TIM4_Set(0); //关闭TIM4
}
}
//设置TIM4的开关
//sta:0,关闭;1,开启;
void TIM4_Set(u8 sta)
{
if(sta)
{
TIM_SetCounter(TIM4,0);//计数器清空
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能TIMx
}else TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);//关闭定时器4
}
//通用定时器中断初始化
//这里始终选择为APB1的2倍,而APB1为36M
//arr:自动重装值。
//psc:时钟预分频数
void TIM4_Init(u16 arr,u16 psc)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //时钟使能//TIM4时钟使能
//定时器TIM3初始化
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM4中断,允许更新中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1 ;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
}
#endif
///////////////////////////////////////USART2 DMA发送配置部分//////////////////////////////////
//DMA1的各通道配置
//这里的传输形式是固定的,这点要根据不同的情况来修改
//从存储器->外设模式/8位数据宽度/存储器增量模式
//DMA_CHx:DMA通道CHx
//cpar:外设地址
//cmar:存储器地址
void UART_DMA_Config(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx,u32 cpar,u32 cmar)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //使能DMA传输
DMA_DeInit(DMA_CHx); //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = cpar; //DMA外设ADC基地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = cmar; //DMA内存基地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //数据传输方向,从内存读取发送到外设
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0; //DMA通道的DMA缓存的大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址寄存器递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //数据宽度为8位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //数据宽度为8位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //工作在正常缓存模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //DMA通道 x拥有中优先级
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
DMA_Init(DMA_CHx, &DMA_InitStructure); //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道USART1_Tx_DMA_Channel所标识的寄存器
}
//开启一次DMA传输
void UART_DMA_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx,u8 len)
{
DMA_Cmd(DMA_CHx, DISABLE ); //关闭 指示的通道
DMA_SetCurrDataCounter(DMA_CHx,len);//DMA通道的DMA缓存的大小
DMA_Cmd(DMA_CHx, ENABLE); //开启DMA传输
}
//usart4.h
#ifndef __USART4_H
#define __USART4_H
#include "sys.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//本程序只供学习使用,未经作者许可,不得用于其它任何用途
//ALIENTEK STM32开发板
//串口2驱动代码
//正点原子@ALIENTEK
//技术论坛:www.openedv.com
//修改日期:2014/3/29
//版本:V1.0
//版权所有,盗版必究。
//Copyright(C) 广州市星翼电子科技有限公司 2009-2019
//All rights reserved
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define USART4_MAX_RECV_LEN 200 //最大接收缓存字节数
#define USART4_MAX_SEND_LEN 200 //最大发送缓存字节数
#define USART4_RX_EN 1 //0,不接收;1,接收.
extern u8 USART4_RX_BUF[USART4_MAX_RECV_LEN]; //接收缓冲,最大USART2_MAX_RECV_LEN字节
extern u8 USART4_TX_BUF[USART4_MAX_SEND_LEN]; //发送缓冲,最大USART2_MAX_SEND_LEN字节
extern u16 USART4_RX_STA; //接收数据状态
void USART4_Init(u32 bound); //串口2初始化
void TIM4_Set(u8 sta);
void TIM4_Init(u16 arr,u16 psc);
void UART_DMA_Config(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx,u32 cpar,u32 cmar);
void UART_DMA_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx,u8 len);
void u4_printf(char* fmt, ...);
#endif
//gps.h
#ifndef __GPS_H
#define __GPS_H
#include "sys.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//本程序只供学习使用,未经作者许可,不得用于其它任何用途
//ALIENTEK STM32开发板
//ATK-NEO-6M GPS模块驱动代码
//正点原子@ALIENTEK
//技术论坛:www.openedv.com
//修改日期:2014/3/30
//版本:V2.0
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//All rights reserved
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//V2.0 修改说明 20140330
//1,添加Ublox_Cfg_Cfg_Save函数
//2,添加Ublox_Cfg_Msg函数
//3,添加Ublox_Cfg_Prt函数.
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//GPS NMEA-0183协议重要参数结构体定义
//卫星信息
__packed typedef struct
{
u8 num; //卫星编号
u8 eledeg; //卫星仰角
u16 azideg; //卫星方位角
u8 sn; //信噪比
}nmea_slmsg;
//UTC时间信息
__packed typedef struct
{
u16 year; //年份
u8 month; //月份
u8 date; //日期
u8 hour; //小时
u8 min; //分钟
u8 sec; //秒钟
}nmea_utc_time;
//NMEA 0183 协议解析后数据存放结构体
__packed typedef struct
{
u8 svnum; //可见卫星数
nmea_slmsg slmsg[12]; //最多12颗卫星
nmea_utc_time utc; //UTC时间
u32 latitude; //纬度 分扩大100000倍,实际要除以100000
u8 nshemi; //北纬/南纬,N:北纬;S:南纬
u32 longitude; //经度 分扩大100000倍,实际要除以100000
u8 ewhemi; //东经/西经,E:东经;W:西经
u8 gpssta; //GPS状态:0,未定位;1,非差分定位;2,差分定位;6,正在估算.
u8 posslnum; //用于定位的卫星数,0~12.
u8 possl[12]; //用于定位的卫星编号
u8 fixmode; //定位类型:1,没有定位;2,2D定位;3,3D定位
u16 pdop; //位置精度因子 0~500,对应实际值0~50.0
u16 hdop; //水平精度因子 0~500,对应实际值0~50.0
u16 vdop; //垂直精度因子 0~500,对应实际值0~50.0
int altitude; //海拔高度,放大了10倍,实际除以10.单位:0.1m
u16 speed; //地面速率,放大了1000倍,实际除以10.单位:0.001公里/小时
}nmea_msg;
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//UBLOX NEO-6M 配置(清除,保存,加载等)结构体
__packed typedef struct
{
u16 header; //cfg header,固定为0X62B5(小端模式)
u16 id; //CFG CFG ID:0X0906 (小端模式)
u16 dlength; //数据长度 12/13
u32 clearmask; //子区域清除掩码(1有效)
u32 savemask; //子区域保存掩码
u32 loadmask; //子区域加载掩码
u8 devicemask; //目标器件选择掩码 b0:BK RAM;b1:FLASH;b2,EEPROM;b4,SPI FLASH
u8 cka; //校验CK_A
u8 ckb; //校验CK_B
}_ublox_cfg_cfg;
//UBLOX NEO-6M 消息设置结构体
__packed typedef struct
{
u16 header; //cfg header,固定为0X62B5(小端模式)
u16 id; //CFG MSG ID:0X0106 (小端模式)
u16 dlength; //数据长度 8
u8 msgclass; //消息类型(F0 代表NMEA消息格式)
u8 msgid; //消息 ID
//00,GPGGA;01,GPGLL;02,GPGSA;
//03,GPGSV;04,GPRMC;05,GPVTG;
//06,GPGRS;07,GPGST;08,GPZDA;
//09,GPGBS;0A,GPDTM;0D,GPGNS;
u8 iicset; //IIC消输出设置 0,关闭;1,使能.
u8 uart1set; //UART1输出设置 0,关闭;1,使能.
u8 uart2set; //UART2输出设置 0,关闭;1,使能.
u8 usbset; //USB输出设置 0,关闭;1,使能.
u8 spiset; //SPI输出设置 0,关闭;1,使能.
u8 ncset; //未知输出设置 默认为1即可.
u8 cka; //校验CK_A
u8 ckb; //校验CK_B
}_ublox_cfg_msg;
//UBLOX NEO-6M UART端口设置结构体
__packed typedef struct
{
u16 header; //cfg header,固定为0X62B5(小端模式)
u16 id; //CFG PRT ID:0X0006 (小端模式)
u16 dlength; //数据长度 20
u8 portid; //端口号,0=IIC;1=UART1;2=UART2;3=USB;4=SPI;
u8 reserved; //保留,设置为0
u16 txready; //TX Ready引脚设置,默认为0
u32 mode; //串口工作模式设置,奇偶校验,停止位,字节长度等的设置.
u32 baudrate; //波特率设置
u16 inprotomask; //输入协议激活屏蔽位 默认设置为0X07 0X00即可.
u16 outprotomask; //输出协议激活屏蔽位 默认设置为0X07 0X00即可.
u16 reserved4; //保留,设置为0
u16 reserved5; //保留,设置为0
u8 cka; //校验CK_A
u8 ckb; //校验CK_B
}_ublox_cfg_prt;
//UBLOX NEO-6M 时钟脉冲配置结构体
__packed typedef struct
{
u16 header; //cfg header,固定为0X62B5(小端模式)
u16 id; //CFG TP ID:0X0706 (小端模式)
u16 dlength; //数据长度
u32 interval; //时钟脉冲间隔,单位为us
u32 length; //脉冲宽度,单位为us
signed char status; //时钟脉冲配置:1,高电平有效;0,关闭;-1,低电平有效.
u8 timeref; //参考时间:0,UTC时间;1,GPS时间;2,当地时间.
u8 flags; //时间脉冲设置标志
u8 reserved; //保留
signed short antdelay; //天线延时
signed short rfdelay; //RF延时
signed int userdelay; //用户延时
u8 cka; //校验CK_A
u8 ckb; //校验CK_B
}_ublox_cfg_tp;
//UBLOX NEO-6M 刷新速率配置结构体
__packed typedef struct
{
u16 header; //cfg header,固定为0X62B5(小端模式)
u16 id; //CFG RATE ID:0X0806 (小端模式)
u16 dlength; //数据长度
u16 measrate; //测量时间间隔,单位为ms,最少不能小于200ms(5Hz)
u16 navrate; //导航速率(周期),固定为1
u16 timeref; //参考时间:0=UTC Time;1=GPS Time;
u8 cka; //校验CK_A
u8 ckb; //校验CK_B
}_ublox_cfg_rate;
extern nmea_msg gpsx; //GPS信息
int NMEA_Str2num(u8 *buf,u8*dx);
void GPS_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf);
void NMEA_GPGSV_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf);
void NMEA_GPGGA_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf);
void NMEA_GPGSA_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf);
void NMEA_GPGSA_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf);
void NMEA_GPRMC_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf);
void NMEA_GPVTG_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf);
u8 Ublox_Cfg_Cfg_Save(void);
u8 Ublox_Cfg_Msg(u8 msgid,u8 uart1set);
u8 Ublox_Cfg_Prt(u32 baudrate);
u8 Ublox_Cfg_Tp(u32 interval,u32 length,signed char status);
u8 Ublox_Cfg_Rate(u16 measrate,u8 reftime);
float get_longtitude(void);
float get_latitude(void);
void gps_config(void);
#endif
//gps.c
#include "gps.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "usart4.h"
#include "stdio.h"
#include "stdarg.h"
#include "string.h"
#include "math.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//本程序只供学习使用,未经作者许可,不得用于其它任何用途
//ALIENTEK STM32开发板
//ATK-NEO-6M GPS模块驱动代码
//正点原子@ALIENTEK
//技术论坛:www.openedv.com
//修改日期:2014/3/30
//版本:V2.0
//版权所有,盗版必究。
//Copyright(C) 广州市星翼电子科技有限公司 2009-2019
//All rights reserved
//********************************************************************************
//V2.0 修改说明 20140330
//1,添加Ublox_Cfg_Cfg_Save函数
//2,添加Ublox_Cfg_Msg函数
//3,添加Ublox_Cfg_Prt函数.
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
nmea_msg gpsx; //GPS信息
__align(4) u8 dtbuf[50]; //打印缓存器
//从buf里面得到第cx个逗号所在的位置
//返回值:0~0XFE,代表逗号所在位置的偏移.
// 0XFF,代表不存在第cx个逗号
u8 NMEA_Comma_Pos(u8 *buf,u8 cx)
{
u8 *p=buf;
while(cx)
{
if(*buf=='*'||*buf<' '||*buf>'z')return 0XFF;//遇到'*'或者非法字符,则不存在第cx个逗号
if(*buf==',')cx--;
buf++;
}
return buf-p;
}
//m^n函数
//返回值:m^n次方.
u32 NMEA_Pow(u8 m,u8 n)
{
u32 result=1;
while(n--)result*=m;
return result;
}
//str转换为数字,以','或者'*'结束
//buf:数字存储区
//dx:小数点位数,返回给调用函数
//返回值:转换后的数值
int NMEA_Str2num(u8 *buf,u8*dx)
{
u8 *p=buf;
u32 ires=0,fres=0;
u8 ilen=0,flen=0,i;
u8 mask=0;
int res;
while(1) //得到整数和小数的长度
{
if(*p=='-'){mask|=0X02;p++;}//是负数
if(*p==','||(*p=='*'))break;//遇到结束了
if(*p=='.'){mask|=0X01;p++;}//遇到小数点了
else if(*p>'9'||(*p<'0')) //有非法字符
{
ilen=0;
flen=0;
break;
}
if(mask&0X01)flen++;
else ilen++;
p++;
}
if(mask&0X02)buf++; //去掉负号
for(i=0;i//得到整数部分数据
{
ires+=NMEA_Pow(10,ilen-1-i)*(buf[i]-'0');
}
if(flen>5)flen=5; //最多取5位小数
*dx=flen; //小数点位数
for(i=0;i//得到小数部分数据
{
fres+=NMEA_Pow(10,flen-1-i)*(buf[ilen+1+i]-'0');
}
res=ires*NMEA_Pow(10,flen)+fres;
if(mask&0X02)res=-res;
return res;
}
//分析GPGSV信息
//gpsx:nmea信息结构体
//buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址
void NMEA_GPGSV_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf)
{
u8 *p,*p1,dx;
u8 len,i,j,slx=0;
u8 posx;
p=buf;
p1=(u8*)strstr((const char *)p,"$GPGSV");
len=p1[7]-'0'; //得到GPGSV的条数
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3); //得到可见卫星总数
if(posx!=0XFF)gpsx->svnum=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
for(i=0;iconst char *)p,"$GPGSV");
for(j=0;j<4;j++)
{
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,4+j*4);
if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx].num=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); //得到卫星编号
else break;
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,5+j*4);
if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx].eledeg=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);//得到卫星仰角
else break;
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6+j*4);
if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx].azideg=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);//得到卫星方位角
else break;
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,7+j*4);
if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx].sn=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); //得到卫星信噪比
else break;
slx++;
}
p=p1+1;//切换到下一个GPGSV信息
}
}
//分析GPGGA信息
//gpsx:nmea信息结构体
//buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址
void NMEA_GPGGA_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf)
{
u8 *p1,dx;
u8 posx;
p1=(u8*)strstr((const char *)buf,"$GPGGA");
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6); //得到GPS状态
if(posx!=0XFF)gpsx->gpssta=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,7); //得到用于定位的卫星数
if(posx!=0XFF)gpsx->posslnum=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,9); //得到海拔高度
if(posx!=0XFF)gpsx->altitude=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
}
//分析GPGSA信息
//gpsx:nmea信息结构体
//buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址
void NMEA_GPGSA_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf)
{
u8 *p1,dx;
u8 posx;
u8 i;
p1=(u8*)strstr((const char *)buf,"$GPGSA");
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,2); //得到定位类型
if(posx!=0XFF)gpsx->fixmode=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
for(i=0;i<12;i++) //得到定位卫星编号
{
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3+i);
if(posx!=0XFF)gpsx->possl[i]=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
else break;
}
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,15); //得到PDOP位置精度因子
if(posx!=0XFF)gpsx->pdop=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,16); //得到HDOP位置精度因子
if(posx!=0XFF)gpsx->hdop=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,17); //得到VDOP位置精度因子
if(posx!=0XFF)gpsx->vdop=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
}
//分析GPRMC信息
//gpsx:nmea信息结构体
//buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址
void NMEA_GPRMC_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf)
{
u8 *p1,dx;
u8 posx;
u32 temp;
float rs;
p1=(u8*)strstr((const char *)buf,"GPRMC");//"$GPRMC",经常有&和GPRMC分开的情况,故只判断GPRMC.
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,1); //得到UTC时间
if(posx!=0XFF)
{
temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx)/NMEA_Pow(10,dx); //得到UTC时间,去掉ms
gpsx->utc.hour=temp/10000;
gpsx->utc.min=(temp/100)%100;
gpsx->utc.sec=temp%100;
}
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3); //得到纬度
if(posx!=0XFF)
{
temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
gpsx->latitude=temp/NMEA_Pow(10,dx+2); //得到°
rs=temp%NMEA_Pow(10,dx+2); //得到'
gpsx->latitude=gpsx->latitude*NMEA_Pow(10,5)+(rs*NMEA_Pow(10,5-dx))/60;//转换为°
}
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,4); //南纬还是北纬
if(posx!=0XFF)gpsx->nshemi=*(p1+posx);
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,5); //得到经度
if(posx!=0XFF)
{
temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
gpsx->longitude=temp/NMEA_Pow(10,dx+2); //得到°
rs=temp%NMEA_Pow(10,dx+2); //得到'
gpsx->longitude=gpsx->longitude*NMEA_Pow(10,5)+(rs*NMEA_Pow(10,5-dx))/60;//转换为°
}
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6); //东经还是西经
if(posx!=0XFF)gpsx->ewhemi=*(p1+posx);
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,9); //得到UTC日期
if(posx!=0XFF)
{
temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); //得到UTC日期
gpsx->utc.date=temp/10000;
gpsx->utc.month=(temp/100)%100;
gpsx->utc.year=2000+temp%100;
}
}
//分析GPVTG信息
//gpsx:nmea信息结构体
//buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址
void NMEA_GPVTG_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf)
{
u8 *p1,dx;
u8 posx;
p1=(u8*)strstr((const char *)buf,"$GPVTG");
posx=NMEA_Comma_Pos(p1,7); //得到地面速率
if(posx!=0XFF)
{
gpsx->speed=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);
if(dx<3)gpsx->speed*=NMEA_Pow(10,3-dx); //确保扩大1000倍
}
}
//提取NMEA-0183信息
//gpsx:nmea信息结构体
//buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址
void GPS_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf)
{
NMEA_GPGSV_Analysis(gpsx,buf); //GPGSV解析
NMEA_GPGGA_Analysis(gpsx,buf); //GPGGA解析
NMEA_GPGSA_Analysis(gpsx,buf); //GPGSA解析
NMEA_GPRMC_Analysis(gpsx,buf); //GPRMC解析
NMEA_GPVTG_Analysis(gpsx,buf); //GPVTG解析
}
//GPS校验和计算
//buf:数据缓存区首地址
//len:数据长度
//cka,ckb:两个校验结果.
void Ublox_CheckSum(u8 *buf,u16 len,u8* cka,u8*ckb)
{
u16 i;
*cka=0;*ckb=0;
for(i=0;i/////////////////////////////////////////UBLOX 配置代码/////////////////////////////////////
//检查CFG配置执行情况
//返回值:0,ACK成功
// 1,接收超时错误
// 2,没有找到同步字符
// 3,接收到NACK应答
u8 Ublox_Cfg_Ack_Check(void)
{
u16 len=0,i;
u8 rval=0;
while((USART4_RX_STA&0X8000)==0 && len<100)//等待接收到应答
{
len++;
delay_ms(5);
}
if(len<250) //超时错误.
{
len=USART4_RX_STA&0X7FFF; //此次接收到的数据长度
for(i=0;iif(USART4_RX_BUF[i]==0XB5)break;//查找同步字符 0XB5
if(i==len)rval=2; //没有找到同步字符
else if(USART4_RX_BUF[i+3]==0X00)rval=3;//接收到NACK应答
else rval=0; //接收到ACK应答
}else rval=1; //接收超时错误
USART4_RX_STA=0; //清除接收
return rval;
}
//配置保存
//将当前配置保存在外部EEPROM里面
//返回值:0,执行成功;1,执行失败.
u8 Ublox_Cfg_Cfg_Save(void)
{
u8 i;
_ublox_cfg_cfg *cfg_cfg=(_ublox_cfg_cfg *)USART4_TX_BUF;
cfg_cfg->header=0X62B5; //cfg header
cfg_cfg->id=0X0906; //cfg cfg id
cfg_cfg->dlength=13; //数据区长度为13个字节.
cfg_cfg->clearmask=0; //清除掩码为0
cfg_cfg->savemask=0XFFFF; //保存掩码为0XFFFF
cfg_cfg->loadmask=0; //加载掩码为0
cfg_cfg->devicemask=4; //保存在EEPROM里面
Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_cfg->id),sizeof(_ublox_cfg_cfg)-4,&cfg_cfg->cka,&cfg_cfg->ckb);
while(DMA2_Channel3->CNDTR!=0); //等待通道7传输完成
UART_DMA_Enable(DMA2_Channel3,sizeof(_ublox_cfg_cfg)); //通过dma发送出去
for(i=0;i<6;i++)if(Ublox_Cfg_Ack_Check()==0)break; //EEPROM写入需要比较久时间,所以连续判断多次
return i==6?1:0;
}
//配置NMEA输出信息格式
//msgid:要操作的NMEA消息条目,具体见下面的参数表
// 00,GPGGA;01,GPGLL;02,GPGSA;
// 03,GPGSV;04,GPRMC;05,GPVTG;
// 06,GPGRS;07,GPGST;08,GPZDA;
// 09,GPGBS;0A,GPDTM;0D,GPGNS;
//uart1set:0,输出关闭;1,输出开启.
//返回值:0,执行成功;其他,执行失败.
u8 Ublox_Cfg_Msg(u8 msgid,u8 uart1set)
{
_ublox_cfg_msg *cfg_msg=(_ublox_cfg_msg *)USART4_TX_BUF;
cfg_msg->header=0X62B5; //cfg header
cfg_msg->id=0X0106; //cfg msg id
cfg_msg->dlength=8; //数据区长度为8个字节.
cfg_msg->msgclass=0XF0; //NMEA消息
cfg_msg->msgid=msgid; //要操作的NMEA消息条目
cfg_msg->iicset=1; //默认开启
cfg_msg->uart1set=uart1set; //开关设置
cfg_msg->uart2set=1; //默认开启
cfg_msg->usbset=1; //默认开启
cfg_msg->spiset=1; //默认开启
cfg_msg->ncset=1; //默认开启
Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_msg->id),sizeof(_ublox_cfg_msg)-4,&cfg_msg->cka,&cfg_msg->ckb);
while(DMA2_Channel3->CNDTR!=0); //等待通道7传输完成
UART_DMA_Enable(DMA2_Channel3,sizeof(_ublox_cfg_msg)); //通过dma发送出去
return Ublox_Cfg_Ack_Check();
}
//配置NMEA输出信息格式
//baudrate:波特率,4800/9600/19200/38400/57600/115200/230400
//返回值:0,执行成功;其他,执行失败(这里不会返回0了)
u8 Ublox_Cfg_Prt(u32 baudrate)
{
_ublox_cfg_prt *cfg_prt=(_ublox_cfg_prt *)USART4_TX_BUF;
cfg_prt->header=0X62B5; //cfg header
cfg_prt->id=0X0006; //cfg prt id
cfg_prt->dlength=20; //数据区长度为20个字节.
cfg_prt->portid=1; //操作串口1
cfg_prt->reserved=0; //保留字节,设置为0
cfg_prt->txready=0; //TX Ready设置为0
cfg_prt->mode=0X08D0; //8位,1个停止位,无校验位
cfg_prt->baudrate=baudrate; //波特率设置
cfg_prt->inprotomask=0X0007;//0+1+2
cfg_prt->outprotomask=0X0007;//0+1+2
cfg_prt->reserved4=0; //保留字节,设置为0
cfg_prt->reserved5=0; //保留字节,设置为0
Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_prt->id),sizeof(_ublox_cfg_prt)-4,&cfg_prt->cka,&cfg_prt->ckb);
while(DMA2_Channel3->CNDTR!=0); //等待通道7传输完成
UART_DMA_Enable(DMA2_Channel3,sizeof(_ublox_cfg_prt)); //通过dma发送出去
delay_ms(200); //等待发送完成
USART4_Init( baudrate); //重新初始化串口2
return Ublox_Cfg_Ack_Check();//这里不会反回0,因为UBLOX发回来的应答在串口重新初始化的时候已经被丢弃了.
}
//配置UBLOX NEO-6的时钟脉冲输出
//interval:脉冲间隔(us)
//length:脉冲宽度(us)
//status:脉冲配置:1,高电平有效;0,关闭;-1,低电平有效.
//返回值:0,发送成功;其他,发送失败.
u8 Ublox_Cfg_Tp(u32 interval,u32 length,signed char status)
{
_ublox_cfg_tp *cfg_tp=(_ublox_cfg_tp *)USART4_TX_BUF;
cfg_tp->header=0X62B5; //cfg header
cfg_tp->id=0X0706; //cfg tp id
cfg_tp->dlength=20; //数据区长度为20个字节.
cfg_tp->interval=interval; //脉冲间隔,us
cfg_tp->length=length; //脉冲宽度,us
cfg_tp->status=status; //时钟脉冲配置
cfg_tp->timeref=0; //参考UTC 时间
cfg_tp->flags=0; //flags为0
cfg_tp->reserved=0; //保留位为0
cfg_tp->antdelay=820; //天线延时为820ns
cfg_tp->rfdelay=0; //RF延时为0ns
cfg_tp->userdelay=0; //用户延时为0ns
Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_tp->id),sizeof(_ublox_cfg_tp)-4,&cfg_tp->cka,&cfg_tp->ckb);
while(DMA2_Channel3->CNDTR!=0); //等待通道7传输完成
UART_DMA_Enable(DMA2_Channel3,sizeof(_ublox_cfg_tp)); //通过dma发送出去
return Ublox_Cfg_Ack_Check();
}
//配置UBLOX NEO-6的更新速率
//measrate:测量时间间隔,单位为ms,最少不能小于200ms(5Hz)
//reftime:参考时间,0=UTC Time;1=GPS Time(一般设置为1)
//返回值:0,发送成功;其他,发送失败.
u8 Ublox_Cfg_Rate(u16 measrate,u8 reftime)
{
_ublox_cfg_rate *cfg_rate=(_ublox_cfg_rate *)USART4_TX_BUF;
if(measrate<200)return 1; //小于200ms,直接退出
cfg_rate->header=0X62B5; //cfg header
cfg_rate->id=0X0806; //cfg rate id
cfg_rate->dlength=6; //数据区长度为6个字节.
cfg_rate->measrate=measrate;//脉冲间隔,us
cfg_rate->navrate=1; //导航速率(周期),固定为1
cfg_rate->timeref=reftime; //参考时间为GPS时间
Ublox_CheckSum((u8*)(&cfg_rate->id),sizeof(_ublox_cfg_rate)-4,&cfg_rate->cka,&cfg_rate->ckb);
while(DMA2_Channel3->CNDTR!=0); //等待通道7传输完成
UART_DMA_Enable(DMA2_Channel3,sizeof(_ublox_cfg_rate));//通过dma发送出去
return Ublox_Cfg_Ack_Check();
}
void gps_config()
{
u8 key=0XFF;
if(Ublox_Cfg_Rate(1000,1)!=0) //设置定位信息更新速度为1000ms,顺便判断GPS模块是否在位.
{
printf("正在配置......\n");
while((Ublox_Cfg_Rate(1000,1)!=0)&&key) //持续判断,直到可以检查到NEO-6M,且数据保存成功
{
USART4_Init(9600); //初始化串口2波特率为9600(EEPROM没有保存数据的时候,波特率为9600.)
Ublox_Cfg_Prt(38400); //重新设置模块的波特率为38400
USART4_Init(38400); //初始化串口2波特率为38400
Ublox_Cfg_Tp(1000000,100000,1); //设置PPS为1秒钟输出1次,脉冲宽度为100ms
key=Ublox_Cfg_Cfg_Save(); //保存配置
}
printf("配置成功!!!\n");
}
}
float get_longtitude() //
{
float tp;
tp=gpsx.longitude;
sprintf((char *)dtbuf,"Longitude:%.5f %1c ",tp/=100000,gpsx.ewhemi); //得到经度字符串
return tp;
}
float get_latitude() //
{
float tp;
tp=gpsx.latitude;
sprintf((char *)dtbuf,"Latitude:%.5f %1c ",tp/=100000,gpsx.nshemi); //得到经度字符串
return tp;
}
//main.c
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "usart4.h"
#include "gps.h"
#include "string.h"
#include "key.h"
#include "adc.h"
//ALIENTEK Mini STM32开发板扩展实验12
//ATK-NEO-6M GPS模块实验-库函数版本
//技术支持:www.openedv.com
//广州市星翼电子科技有限公司
u8 USART1_TX_BUF[USART4_MAX_RECV_LEN]; //串口1,发送缓存区
const u8*fixmode_tbl[4]={"Fail","Fail"," 2D "," 3D "}; //fix mode字符串
//显示GPS定位信息
/*void Gps_Msg_Show(void)
{
float tp;
POINT_COLOR=BLUE;
tp=gpsx.longitude;
sprintf((char *)dtbuf,"Longitude:%.5f %1c ",tp/=100000,gpsx.ewhemi); //得到经度字符串
printf("Longitude:%.5f %1c ",tp,gpsx.ewhemi);
tp=gpsx.latitude;
sprintf((char *)dtbuf,"Latitude:%.5f %1c ",tp/=100000,gpsx.nshemi); //得到纬度字符串
printf("Latitude:%.5f %1c ",tp,gpsx.nshemi);
tp=gpsx.altitude;
sprintf((char *)dtbuf,"Altitude:%.1fm ",tp/=10); //得到高度字符串
tp=gpsx.speed;
sprintf((char *)dtbuf,"Speed:%.3fkm/h ",tp/=1000); //得到速度字符串
if(gpsx.fixmode<=3) //定位状态
{
sprintf((char *)dtbuf,"Fix Mode:%s",fixmode_tbl[gpsx.fixmode]);
}
sprintf((char *)dtbuf,"Valid satellite:%02d",gpsx.posslnum); //用于定位的卫星数
sprintf((char *)dtbuf,"Visible satellite:%02d",gpsx.svnum%100); //可见卫星数
sprintf((char *)dtbuf,"UTC Date:%04d/%02d/%02d ",gpsx.utc.year,gpsx.utc.month,gpsx.utc.date); //显示UTC日期
printf("UTC Date:%04d/%02d/%02d \n",gpsx.utc.year,gpsx.utc.month,gpsx.utc.date);
sprintf((char *)dtbuf,"UTC Time:%02d:%02d:%02d ",gpsx.utc.hour,gpsx.utc.min,gpsx.utc.sec); //显示UTC时间
printf("UTC Time:%02d:%02d:%02d \n",gpsx.utc.hour,gpsx.utc.min,gpsx.utc.sec);
printf("BeiJing Time:%02d:%02d:%02d \n",gpsx.utc.hour+8,gpsx.utc.min,gpsx.utc.sec);
} */
int main(void)
{
u16 i,rxlen;
float temperature,longtitude,latitude;
u8 upload=0;
delay_init(); //延时函数初始化
uart_init(38400); //串口初始化为9600
USART4_Init(38400); //初始化串口3
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
KEY_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
Adc_Init(); //ADC初始化
//gps_config(); //配置gps
delay_ms(500);
while(1)
{
delay_ms(1);
if(USART4_RX_STA&0X8000) //接收到一次数据了
{
rxlen=USART4_RX_STA&0X7FFF; //得到数据长度
for(i=0;i0; //启动下一次接收
USART1_TX_BUF[i]=0; //自动添加结束符
GPS_Analysis(&gpsx,(u8*)USART1_TX_BUF);//分析字符串
if(upload)printf("\r\n%s\r\n",USART1_TX_BUF);//发送接收到的数据到串口1
}
longtitude = get_longtitude(); //经度
printf("Longitude:%.5f %1c ",longtitude,gpsx.ewhemi);
latitude = get_latitude(); //纬度
printf("Latitude:%.5f %1c ",latitude,gpsx.nshemi);
printf("UTC Time:%02d:%02d:%02d \n",gpsx.utc.hour+8,gpsx.utc.min,gpsx.utc.sec);
delay_ms(1000);
}
}