gps高度測量課程設(shè)計--高度測量

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 報 告</p><p>　　課程設(shè)計名稱：物聯(lián)網(wǎng)綜合課程設(shè)計</p><p>　　課程設(shè)計題目：高度測量 </p><p>　　院（系）：計算機學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)（物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向）</p><p><b>　　班 級： <

2、/b></p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　說明：結(jié)論（優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格）作為相關(guān)教環(huán)節(jié)考核必要依據(jù)；格式不符合要求

3、；數(shù)據(jù)不實,不予通過。報告和電子數(shù)據(jù)必須作為實驗現(xiàn)象重復(fù)的關(guān)鍵依據(jù)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　學(xué)術(shù)誠信聲明I</b></p><p>　　第1章 總體設(shè)計方案1</p><p>　　1.1 課程設(shè)計的內(nèi)容和要求1</p>

4、<p>　　1.2 課程設(shè)計原理1</p><p>　　1.2.1 GPS原理敘述：1</p><p>　　1.2.2 NMEA格式解釋3</p><p>　　1.2.3GPS模組電路4</p><p>　　1.3 課程設(shè)計思路6</p><p>　　第2章 詳細(xì)設(shè)計方案7</p>

5、;<p>　　2.1 課程設(shè)計環(huán)境搭建7</p><p>　　2.1.1 Ubuntu 10.10 的安裝7</p><p>　　2.1.2通過網(wǎng)線和串口將PC和A8實驗箱進行連接8</p><p>　　2.1.3 GPS模塊的連接10</p><p>　　2.1.4軟件設(shè)計與實現(xiàn)10</p><p

6、>　　2.2 實施方案12</p><p>　　第3章 調(diào)試及結(jié)果分析14</p><p><b>　　3.1 調(diào)試14</b></p><p>　　3.1.1 軟件測試14</p><p>　　3.1.2 硬件調(diào)試14</p><p><b>　　3.2 結(jié)果14&l

7、t;/b></p><p>　　附 錄（關(guān)鍵部分程序清單）16</p><p>　　第1章 總體設(shè)計方案</p><p>　　1.1 課程設(shè)計的內(nèi)容和要求</p><p>　　1.1.1課程設(shè)計內(nèi)容：</p><p>　　文獻檢索，查閱資料了解凌陽A8實驗箱和GPS模塊的相關(guān)知識；</p>

8、<p>　　通過GPS模塊采集相關(guān)的信息；</p><p>　　將NMEA回傳給凌陽實驗箱；</p><p>　　通過超級終端將解析出來的高度信息顯示在計算機上。</p><p>　　1.1.2課程設(shè)計要求：</p><p><b>　　認(rèn)真查閱相關(guān)資料；</b></p><p>　　

9、獨立設(shè)計，調(diào)試并通過指導(dǎo)老師現(xiàn)場驗收；</p><p><b>　　撰寫課程設(shè)計報告。</b></p><p>　　1.2 課程設(shè)計原理</p><p>　　1.2.1GPS原理敘述：</p><p>　　GPS（全球定位系統(tǒng)）是美國從本世紀(jì) 70 年代開始研制，歷時20 年，耗資 200 億美元，具有在海、陸、空進行

10、全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。</p><p>　　GPS 在空間中有21顆工作衛(wèi)星3顆備用衛(wèi)星，在地面上有1 個主控站， 3 個注入站， 5 個監(jiān)測站組成，用戶通過設(shè)備接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的衛(wèi)星信號獲得導(dǎo)航和定位信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)解析和處理獲取高度，經(jīng)緯度等信息。</p><p>　　GPS 具有如下特性：</p><p>　　全球，全天候工作

11、：能為用戶提供連續(xù)、實時的三維位置、三維速度和精密時間。不受天氣的影響。</p><p>　　定位精度高：單機定位精度優(yōu)于 10 米；采用差分定位精度可達(dá)厘米或毫米級。</p><p>　　功能多，應(yīng)用廣：目前已廣泛應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導(dǎo)航和管制、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。</p><p>　　GPS 由

12、三個獨立的部分組成：</p><p>　　空間部分：21 顆工作衛(wèi)星，3 顆備用衛(wèi)星。</p><p>　　地面支撐系統(tǒng)：1 個主控站，3 個注入站，5 個監(jiān)測站。</p><p>　　用戶設(shè)備部分：接收 GPS 衛(wèi)星發(fā)射信號，以獲得必要的導(dǎo)航和定位信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，完成導(dǎo)航和定位工作。GPS 接收機硬件一般由主機、天線和電源組成。</p><p

13、>　　圖 GPS全球定位示意圖</p><p>　　GPS 定位的基本原理：根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。假設(shè) t 時刻在地面待測點上安置 GPS 接收機，可以測定 GPS 信號到達(dá)接收機的時間△t，再加上接收機所接收到的衛(wèi)星星歷等數(shù)據(jù)可以確定以下四個方程式：</p><p>　　上述四個方程式中待測點坐標(biāo) x、y、z 和 V

14、 t0 為未知參數(shù)，其中 di=cti (i=△1、2、3、4)。di (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星 1、衛(wèi)星 2、衛(wèi)星 3、衛(wèi)星 4 到接收機之間的距離。ti (i=△1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星 1、衛(wèi)星 2、衛(wèi)星 3、衛(wèi)星 4 的信號到達(dá)接收機所經(jīng)歷的時間。c 為 GPS 信號的傳播速度（即光速）。</p><p>　　四個方程式中各個參數(shù)意義如下：</p><p>　　x、y

15、、z 為待測點坐標(biāo)的空間坐標(biāo)。xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星 1、衛(wèi)星 2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星 4 在 t 時刻的空間坐標(biāo)，可由衛(wèi)星導(dǎo)航電文獲得。Vti (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星 1、衛(wèi)星 2、衛(wèi)星 3、衛(wèi)星 4 的衛(wèi)星鐘的鐘差，由衛(wèi)星星歷提供。Vto 為接收機的鐘差。由以上四個方程即可計算出待測點的坐標(biāo) x、y、z 和接收機的鐘差 Vto 。</p><p>　　1.2.2 NME

16、A格式解釋</p><p>　　GPS模塊返回的位置信息是按照NMEA 協(xié)議格式，NMEA是一套定義接收機輸出的標(biāo)準(zhǔn)信息，有幾種不同的格式，每種都是獨立相關(guān)的ASCII格式，逗點隔開數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流長度從30-100字符不等，通常以每秒間隔選擇輸出，通常的的格式為"GP"開頭，它包含了定位時間，緯度，經(jīng)度，高度，定位所用的衛(wèi)星數(shù)，其他的有速度，跟蹤，日期等。NMEA-0183協(xié)議定義的語句非常多

17、，但是常用的或者說兼容性最廣的語句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等，說明如下： </p><p>　　$GPGGA（定位信息）eg:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*

18、1F </p><p>　　GPGSA（當(dāng)前衛(wèi)星信息）eg:$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A </p><p>　　$GPGSV(可見衛(wèi)星信息)eg:$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70</p>

19、<p>　　$GPVTG（地面速度信息）</p><p>　　eg:$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F </p><p>　　$GPGLL（地理定位信息）</p><p>　　$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D</p><p>　　

20、其中GPGGA的格式如下：$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<CR><LF> </p><p>　　<1> UTC時間，hhmmss（時分秒）

21、格式 </p><p>　　<2> 緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸） </p><p>　　<3> 緯度半球N（北半球）或S（南半球） </p><p>　　<4> 經(jīng)度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸） </p><p>　　<5> 經(jīng)度半球E（東

22、經(jīng)）或W（西經(jīng)） </p><p>　　<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 </p><p>　　<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） </p><p>　　<8> HDOP水平精度因子（0.5~99.9） </p><p>　　&

23、lt;9> 海拔高度（-9999.9~99999.9） </p><p>　　<10> 地球橢球面相對大地水準(zhǔn)面的高度 </p><p>　　<11> 差分時間（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） </p><p>　　<12> 差分站ID號0000~1023（前面的0也將被傳輸，如果不是差分定位

24、將為空）</p><p>　　1.2.3GPS模組電路</p><p>　　GPS 模組的電路如下圖所示，該模組采用 APM7101 主芯片，它集成了 SiRFstarIII GPS 處理器，LNA 電路，SAW 濾波器，振蕩和校準(zhǔn)電路；模組引出了 UART 通信接口和復(fù)位接口。</p><p>　　圖 GPS模組電路圖</p><p>　　

25、GPS 模組具有以下特性：</p><p><b>　　20 個通道接收</b></p><p>　　弱信號下快速 TTFFs（Time to First Fix）</p><p>　　兩個 UART 收發(fā)通道</p><p>　　接收靈敏度可達(dá)-159dBm</p><p>　　支持 NMEA-

26、0183 和 SiRF 協(xié)議</p><p>　　支持 SBAS（WAAS、EGONS）</p><p>　　GPS 模塊帶有一個 10 針的接口，該接口可以直接和 MCU 相連接或者通過 RS232 轉(zhuǎn)換模塊和PC 機相連接使用。</p><p>　　GPS 模塊需通過 MCU 向 GPS 模塊的 RST（Pin2）引腳輸入如圖所示的上電時序 GPS 才能被啟動，

27、啟動后 GPS 的信號指示燈會周期閃爍。</p><p>　　圖 GPS模塊啟動時序圖</p><p>　　GPS 啟動后會間隔一定時間返回一次接收信息，其返回信息包括：GGA(1sec) / GSA(1sec) / MC(1sec) / GSV(5sec)，通常我們僅關(guān)注其中 RMC 信息。</p><p>　　1.3 課程設(shè)計思路</p><

28、;p>　　根據(jù)課程設(shè)計題目要求，首先要對實驗箱和PC機以及GPS模塊進行連接，并對通信傳輸速率以及IP進行設(shè)置，其次要在PC機上對實驗程序進行編輯，并復(fù)制到Ubuntu系統(tǒng)中，最后將在Ubuntu系統(tǒng)下編譯的文件下載到A8實驗箱，使其運行顯示結(jié)果。</p><p>　　第2章 詳細(xì)設(shè)計方案</p><p>　　2.1 課程設(shè)計環(huán)境搭建</p><p>　　嵌

29、入式開發(fā)環(huán)境一般為Linux環(huán)境，通常的嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)采用一種交叉編譯調(diào)試的方式。交叉編譯調(diào)試環(huán)境建立在宿主機（即一臺 PC 機）上，對應(yīng)的開發(fā)板叫做目標(biāo)板。宿主機和目標(biāo)板的處理器一般不相同，宿主機為 x86 處理器，而目標(biāo)板如凌陽的 A8 實驗箱為三星 S5PV210，其為 ARM A8 架構(gòu)的處理器。 GNU 編譯器提供這樣的功能，在編譯器編譯時可以選擇開發(fā)所需的宿主機和目標(biāo)機從而建立開發(fā)環(huán)境。所以在進行嵌入式開發(fā)前第一步的工

30、作就是要安裝一臺裝有指定操作系統(tǒng)的 PC 機作宿主開發(fā)機，對于嵌入式 Linux，宿主機上的操作系統(tǒng)一般要求為 Linux 的各種發(fā)行版，本次課程設(shè)計采用Ubuntu10.10，同時安裝gcc交叉編譯器。環(huán)境搭建流程如圖：</p><p>　　2.1.1 Ubuntu 10.10 的安裝</p><p>　　嵌入式 Linux 的 PC 開發(fā)環(huán)境有幾個方案：</p><

31、p>　　基于 PC 機 Windows 操作系統(tǒng)下 Cygwin</p><p>　　2.在 Windows 下安裝虛擬機后，再在虛擬機中安裝 Linux 操作系統(tǒng)</p><p>　　3.直接安裝 Linux 操作系統(tǒng)</p><p>　　以上三種方案各有千秋，方案一容易存在兼容性問題；方案二在 PC 配置比較低的情況下會比較慢，但是既可以使用 Window

32、s 上的一些軟件又可以使用到比較好的 Linux 環(huán)境，熟悉 Windows的用戶用此方案比較順手；方案三無法使用 Windows 上的一些常用軟件，并且不熟悉的人操作起來比較困難。簽于此筆者建議初學(xué)者選擇方案二。</p><p>　　方案二首先要在 Windows 上安裝一個虛擬機軟件，常用的虛擬機軟件為 Vmware。然后再在Vmware 上安裝 Ubuntu 10.10。在安裝完 Ubuntu 10.10

33、后還要安裝嵌入式 Linux 的交叉編譯器和開發(fā)庫以及 ARM-Linux 的所有源代碼，這些包安裝后的總共需要空間大約為 800M。</p><p>　　2.1.2通過網(wǎng)線和串口將PC和A8實驗箱進行連接</p><p>　　通過操作PC機的超級終端登陸實驗箱的系統(tǒng)，通過網(wǎng)線連接是有兩種方案：</p><p>　　1. 實驗箱的以太網(wǎng)接口與 PC 的網(wǎng)卡直接相連。

34、</p><p>　　2. 將實驗箱與路由器相連。</p><p>　　當(dāng)在實驗室通過方案2連接PC機和A8實驗箱時，容易出現(xiàn)ip沖突等問題，所以直接將用網(wǎng)線將實驗箱的以太網(wǎng)接口和PC的網(wǎng)卡直接相連。此時需要將A8實驗箱和PC機設(shè)置在同一網(wǎng)段才能正常通信。具體步驟如下:</p><p>　　通過超級終端建立連接并登陸到A8實驗箱的系統(tǒng)中（賬號：root，密碼：111

35、111）</p><p><b>　　登陸成功</b></p><p>　　2）對A8實驗箱的IP進行配置，并重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。（主要用到的Linux語句：ipconfig eth0 -i 192.168.1.100 -m 255.255.255.0 -g 192.168.1.1和service network restart）</p><p>

36、　　更改IP并重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器</p><p>　　3）更改主機電腦的IP（注意將宿主機和實驗箱IP設(shè)置在同一網(wǎng)段）</p><p><b>　　更改宿主機IP</b></p><p>　　2.1.3 GPS模塊的連接</p><p>　　實驗箱引出了 GPS 接口 J33，直接把 GPS 模組插接到該接口上，即可實現(xiàn)對

37、GPS 模組的控制。其中 GPS 模組的復(fù)位信號由實驗箱 GPJ4_0 來控制，通信由實驗箱的 UART2 來完成。按照APM7101 的通訊要求，UART 通訊波特率為 4800 或者 9600bps。</p><p>　　2.1.4軟件設(shè)計與實現(xiàn)</p><p>　　軟件實現(xiàn)是本設(shè)計的重點，使用的是嵌入式 C語言編程，采用模塊化的設(shè)計思想，根據(jù)系統(tǒng)要求和相關(guān)的硬件電路。</p&g

38、t;<p>　　本設(shè)計中，程序首先通過 GPJ4_0 輸出 GPS 模組開啟所需時序，從而打開 GPS 模組，接下來即可通過 UART2 等待從 GPS 模組中讀取 GPS 信息，并將這些這些信息進行解析，即可得到所需信息。本設(shè)計的程序流程如下圖所示：</p><p><b>　　圖 軟件程序流程圖</b></p><p>　　具體的軟件程序流程為：&l

39、t;/p><p>　　打開 Linux 下相應(yīng)的設(shè)備掛載點，開啟 GPS 模塊并進行初始化。本設(shè)計中，程序通過 GPJ4_0 輸出 GPS 模組開啟所需時序，從而打開 GPS 模組，接下來可通過 UART2 等待從 GPS 模組中讀取 GPS 信息，并將這些信息進行解析，即可得到所需信息。</p><p>　　打開并設(shè)置 UART2 屬性。為了實驗箱能夠正確地與 PC 進行通信，必須按照制定要

40、求格式對通信串口進行初始化操作。本設(shè)計選擇實驗箱主電路板上的 UART2 串口進行與 PC 的通信，并設(shè)置通信波特率為 115200、數(shù)據(jù)位為 8 位、無奇偶校驗位、1 位停止位和無數(shù)據(jù)流控制。具體實現(xiàn)過程可以通過向設(shè)備中發(fā)送起始信號，設(shè)備地址和寫信號，然后發(fā)送內(nèi)部寄存器的地址和數(shù)據(jù)，發(fā)送結(jié)束后便發(fā)送停止信號。</p><p>　　讀取 GPS 信息并解析。GPS 模組返回的信息遵循 NMEA 協(xié)議格式。為了正確

41、無誤地讀取 GPS 模組中返回的信息，我們必須按照 NMEA 消息格式對緩沖區(qū)中的消息進行讀取并存儲并通過函數(shù)GetComma(int num,char *str) 得到指定序號的逗號位置，以解析各個定義段?；?NMEA 指令是一個 ASCII 字符串，它以‘$‘字符開始、以＜CR＞＜LF＞序列結(jié)束。NMEA標(biāo)準(zhǔn)消息以“GP”開始，接著是三個字符的消息標(biāo)識碼。消息頭和后面的內(nèi)容通過逗號進行分隔，消息以校檢碼結(jié)束（校檢碼由一個‘*’和兩

42、個 16 位的校驗字組成。校驗碼字段并不用逗號進行分隔。目前，校驗碼得到的方式是從‘$’到‘*’之間的字符進行逐位計算。）</p><p><b>　　2.2 實施方案</b></p><p>　　按照設(shè)計原理及設(shè)計思路在PC機上編寫程序，保存成 .c 源代碼文件，并將文件拷貝到Ubuntu系統(tǒng)中。</p><p>　　在 Ubuntu 操作系

43、統(tǒng)中打開一個終端，進入到源程序所在目錄下，在Ubuntu中進行交叉編譯，運行命令行（通過ls查看查看到GPS216文件）：arm-linux-gcc -o GPS216 GPS.c</p><p>　　在 PC 機，通過 ftp 協(xié)議訪問實驗箱的 IP 地址，將編譯好的GPS216 文件傳輸?shù)綄嶒炏渲小?lt;/p><p>　　在超級終端中，賦予文件可執(zhí)行權(quán)限并運行。（授權(quán)語句：chmod +

44、x GPS216）</p><p>　　第3章 調(diào)試及結(jié)果分析</p><p><b>　　3.1 調(diào)試</b></p><p>　　3.1.1 軟件測試</p><p>　　通過查找眾多資料，終于確定了整個設(shè)計方案，即使用S5PV210 CPU板模塊和GPS模塊作為本設(shè)計的核心芯片。在參考了各種GPS解析函數(shù)和以上的電

45、路原理后，開始進行軟件測試。</p><p>　　3.1.2 硬件調(diào)試</p><p>　　當(dāng)按照以上原理和要求連接調(diào)試后，發(fā)現(xiàn)并沒有出現(xiàn)預(yù)期現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)超級終端黑屏現(xiàn)象，所以在課設(shè)源代碼中設(shè)計了輸出“此時的GPS信息為：”以此判斷GPS模組獲取合法信息，同時在經(jīng)過不斷的查閱資料后，發(fā)現(xiàn)GPS模組收到環(huán)境影響比較大，首先就是需要將模組放在里窗比較近的位置才能獲得相應(yīng)的GPS信息。根據(jù)GP

46、S的運行原理，課設(shè)結(jié)果會受到天氣環(huán)境的影響，比如空氣的濕度，大氣層的云層厚度等因素，所以課設(shè)結(jié)果會有些許偏差。</p><p><b>　　3.2 結(jié)果</b></p><p>　　當(dāng)根據(jù)實驗原理設(shè)計并運行后，超級終端可以出現(xiàn)如下實驗結(jié)果：</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p&g

47、t;　　[1] 青島東合信息技術(shù)有限公司. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理及應(yīng)用[M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2013</p><p>　　[2] 凌陽愛普科技有限公司. 物聯(lián)網(wǎng)多網(wǎng)技術(shù)綜合教學(xué)開發(fā)平臺實驗指導(dǎo)書[M]，2013</p><p>　　[3] 王小強，歐陽俊，黃寧淋. ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012</p><

48、;p>　　[4] 凌陽愛普科技有限公司. A8實驗箱綜合教學(xué)開發(fā)平臺實驗指導(dǎo)書[M]，2013</p><p>　　[5] 王毓銀.數(shù)字電路邏輯設(shè)計.高等教育出版社，1999</p><p>　　[6] 梁德厚.數(shù)字電路技術(shù)及應(yīng)用.機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[7] 楊松華.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).西安電子科技大學(xué)出版社，2000</p>

49、;<p>　　附 錄（關(guān)鍵部分程序清單）</p><p>　　#include <stdio.h></p><p>　　#include <stdlib.h></p><p>　　#include <string.h></p><p>　　#include <assert.h>

50、</p><p>　　#include <unistd.h></p><p>　　#include <termios.h></p><p>　　#include <fcntl.h></p><p>　　#include <sys/stat.h></p><p>　　#in

51、clude <sys/time.h></p><p>　　#include <sys/types.h></p><p>　　#include <sys/ioctl.h></p><p>　　typedef struct{</p><p><b>　　int year;</b></

52、p><p>　　int month;</p><p><b>　　int day;</b></p><p><b>　　int hour;</b></p><p>　　int minute;</p><p>　　int second;</p><p>　　

53、char time_c[10];//ACSII形式的時間</p><p>　　}date_time;</p><p>　　typedef struct{</p><p>　　date_time D;//時間</p><p>　　char status; //接收狀態(tài)</p><p>　　doub

54、le latitude; //緯度</p><p>　　char latitude_c[11];//ASCII形式的緯度</p><p>　　double longitude; //經(jīng)度</p><p>　　char longitude_c[11];//ASCII形式的經(jīng)度</p><p>　　char NS;

55、 //南北極</p><p>　　char EW; //東西</p><p>　　double speed; //速度</p><p>　　char speed_c[10];//ASCII形式的速度</p><p>　　double high; //高度</

56、p><p>　　}GPS_INFO;</p><p>　　int GPS_Read(int fd, char *Data_Buff, int len);</p><p>　　int GetComma(int num,char* str);</p><p>　　void UTC2BTC(date_time *GPS);</p><

57、;p>　　double Get_Double_Number(char *s);</p><p>　　void Get_Char(char *s);</p><p>　　char buf_t[128];</p><p>　　int main()</p><p><b>　　{</b></p><

58、;p>　　struct termios options, oldoptions;</p><p>　　// 定義串口屬性結(jié)構(gòu)體變量，其中options用于重新設(shè)置串口屬性，oldoptions用于原設(shè)置，用于恢復(fù)到原來的屬性</p><p>　　GPS_INFO GPS;</p><p>　　unsigned int Degree = 0;</p>

59、<p>　　float Cent;</p><p>　　char buf[1024];</p><p>　　int len = 1024;</p><p>　　int nByte;</p><p>　　int rdadByte;</p><p><b>　　int i=0;</b>&

60、lt;/p><p><b>　　int fd;</b></p><p>　　fd = open("/dev/gpJ4", O_RDWR);// open GPJ4</p><p>　　ioctl(fd, 0x01, 0); // set GPJ4_0 output

61、</p><p>　　ioctl(fd, 0x10, 0); // GPJ4_0 output low level</p><p>　　usleep(30000);</p><p>　　ioctl(fd, 0x11, 0); // GPJ4_0 outpu

62、t high level</p><p>　　fd = open("/dev/s3c2410_serial2", O_RDWR); // open serial 2</p><p>　　tcgetattr(fd, &oldoptions); // 獲得當(dāng)前的串口設(shè)置信息</p><p>　

63、　tcgetattr(fd, &options);</p><p>　　cfsetispeed(&options, B9600); // 設(shè)置輸入波特率為115200</p><p>　　cfsetospeed(&options, B9600); // 設(shè)置輸出波特率為115200</p&

64、gt;<p>　　options.c_cflag &= ~PARENB; // 設(shè)置串口屬性為：數(shù)據(jù)位為8位，停止位為1位，無奇偶校驗</p><p>　　options.c_cflag &= ~CSTOPB;</p><p>　　options.c_cflag |= CSTOPB;</p><p&g

65、t;　　options.c_cflag &= ~CSIZE;</p><p>　　options.c_cflag &= ~CS8;</p><p>　　options.c_cflag |= CS8;</p><p>　　options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); // 設(shè)置串口為Ra

66、w模式</p><p>　　options.c_oflag &= ~OPOST;</p><p>　　tcsetattr(fd, TCSANOW, &options); // 將上述設(shè)置生效</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>

67、;　　{</b></p><p>　　GPS_Read(fd, buf , len);</p><p>　　if(GPS_Parse(buf,&GPS))</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(GPS.status == 'A')// 如果接收到

68、有效的數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　printf("時間: %2d:%2d:%2d\n",// 顯示時間</p><p>　　GPS.D.hour,GPS.D.minute,GPS.D.second);</p><p>　　printf("日期:

69、%d年%02d月%02d日\n",// 顯示日期</p><p>　　GPS.D.year,GPS.D.month,GPS.D.day);</p><p>　　printf("此時的海拔高度為：%10.4f \n",GPS.high);</p><p>　　Degree = GPS.latitude/100;// 計算緯度的&q

70、uot;度"和"分"</p><p>　　Cent = GPS.latitude - (Degree * 100);</p><p>　　printf("緯度: ");// 顯示緯度</p><p>　　if(GPS.NS == 'N')</p><p>　　pr

71、intf("北緯(N)%d度%lf分 ",Degree,Cent);</p><p>　　if(GPS.NS == 'S')</p><p>　　printf("南緯(S)%d度%lf分 ",Degree,Cent);</p><p>　　printf("\n");</p>

72、<p>　　Degree = GPS.longitude/100;// 計算經(jīng)度的"度"和"分"</p><p>　　Cent = GPS.longitude - (Degree * 100);</p><p>　　printf("經(jīng)度: ");// 顯示經(jīng)度</p><p>

73、　　if(GPS.EW == 'E')</p><p>　　printf("東經(jīng)(E)%d度%lf分",Degree,Cent);</p><p>　　if(GPS.EW == 'W')</p><p>　　printf("西經(jīng)(W)%d度%lf分",Degree,Cent);</p>

74、;<p>　　printf("\n\n\n");</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p&

75、gt;<p>　　/******************************************</p><p>　　* GPS_Read : read MSG from GPS module *</p><p>　　*******************************************/</p><p>　　int G

76、PS_Read(int fd, char *Data_Buff, int len)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int count = 0;</p><p>　　int Flag = 0;</p><p>　　while(Flag==0)</p><p><b

77、>　　{</b></p><p>　　read(fd, Data_Buff, 1);</p><p>　　if(*Data_Buff == '\n')</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Flag = 1;</b></p>

78、<p>　　count = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Data_Buff++;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　return 0;</b></p><p><

79、b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************</p><p>　　* GPS_Parse : change MFS from GPS to sturct GPS_INFO *</p><p>　　*******************

80、**************************************/</p><p>　　int GPS_Parse(const char *line,GPS_INFO *GPS)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int tmp;</b></p><p&g

81、t;<b>　　char c;</b></p><p>　　char* buf ;</p><p>　　buf = (char *)line;</p><p><b>　　c=buf[5];</b></p><p>　　if(c=='C'){//"GPRMC"&l

82、t;/p><p>　　GPS->D.hour =(buf[ 7]-'0')*10+(buf[ 8]-'0');</p><p>　　GPS->D.minute =(buf[ 9]-'0')*10+(buf[10]-'0');</p><p>　　GPS->D.second =(buf[

83、11]-'0')*10+(buf[12]-'0');</p><p>　　tmp = GetComma(9,buf);</p><p>　　GPS->D.day =(buf[tmp+0]-'0')*10+(buf[tmp+1]-'0');</p><p>　　GPS->D.month

84、 =(buf[tmp+2]-'0')*10+(buf[tmp+3]-'0');</p><p>　　GPS->D.year =(buf[tmp+4]-'0')*10+(buf[tmp+5]-'0')+2000;</p><p>　　Get_Char(&buf[7]);</p><p>

85、　　strcpy(GPS->D.time_c,buf_t);</p><p>　　//------------------------------</p><p>　　GPS->status =buf[GetComma(2,buf)];</p><p>　　#define ddd</p><p>　　GPS->lati

86、tude =Get_Double_Number(&buf[GetComma(3,buf)]);</p><p>　　printf("GPS->latitude = %f\n",GPS->latitude);</p><p>　　GPS->NS =buf[GetComma(4,buf)];</p><p>

87、　　Get_Char(&buf[GetComma(3,buf)]);</p><p>　　strcpy(GPS->latitude_c,buf_t);</p><p>　　GPS->longitude =Get_Double_Number(&buf[GetComma(5,buf)]);</p><p>　　GPS->EW

88、 =buf[GetComma(6,buf)];</p><p>　　Get_Char(&buf[GetComma(5,buf)]);</p><p>　　strcpy(GPS->longitude_c,buf_t);</p><p>　　UTC2BTC(&GPS->D);</p><p><b>　　r

89、eturn 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(c=='A'){ //"$GPGGA" </p><p>　　GPS->high = Get_Double_Number(&buf[GetComma(9,buf)]); </

90、p><p>　　return 1; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　return 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************************

91、******************************************</p><p>　　* Get_Double_Number : change string before the frist ',' to double *</p><p>　　*****************************************************

92、****************/</p><p>　　double Get_Double_Number(char *s)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　char buf[128];</p><p><b>　　int i;</b></p><p&g

93、t;　　double rev;</p><p>　　i=GetComma(1,s);</p><p><b>　　i=i-1;</b></p><p>　　strncpy(buf,s,i);</p><p><b>　　buf[i]=0;</b></p><p>　　rev=

94、atof(buf);</p><p>　　return rev;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/******************************************</p><p>　　* Get_Char : get char before frist ",&

95、quot; *</p><p>　　*******************************************/</p><p>　　void Get_Char(char *s)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i;</b></p&g

96、t;<p>　　i=GetComma(1,s);</p><p><b>　　i=i-1;</b></p><p>　　if(i>9)i=9;</p><p>　　strncpy(buf_t,s,i);</p><p>　　buf_t[i]='\n';</p><p

97、><b>　　}</b></p><p>　　/******************************************</p><p>　　* GetComma : get poistion of num-th "," *</p><p>　　***************************

98、****************/</p><p>　　int GetComma(int num,char *str)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i,j=0;</p><p>　　int len=strlen(str);</p><p>　　for(i=0

99、;i<len;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(str[i]==',')j++;</p><p>　　if(j==num)return i+1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b

100、>　　return 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/******************************************</p><p>　　* UTC2BTC : get BeiJing time *</p><p>　　*

101、******************************************/</p><p>　　void UTC2BTC(date_time *GPS)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　GPS->second++;</p><p>　　if(GPS->second>

102、;59){</p><p>　　GPS->second=0;</p><p>　　GPS->minute++;</p><p>　　if(GPS->minute>59){</p><p>　　GPS->minute=0;</p><p>　　GPS->hour++;</p>

103、;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//------------------------------轉(zhuǎn)化為北京時間-----------------------------//</p><p>　　GPS->hour=GPS->hour +

104、 8;</p><p>　　if(GPS->hour>23)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　GPS->hour-=24;</p><p>　　GPS->day+=1;</p><p>　　if(GPS->month==2 ||</p

105、><p>　　GPS->month==4 ||</p><p>　　GPS->month==6 ||</p><p>　　GPS->month==9 ||</p><p>　　GPS->month==11 ){</p><p>　　if(GPS->day>30){</p>

106、<p>　　GPS->day=1;</p><p>　　GPS->month++;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else{</b></p><p>　　

107、if(GPS->day>31){</p><p>　　GPS->day=1;</p><p>　　GPS->month++;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(GPS->ye

108、ar % 4 == 0 ){//</p><p>　　if(GPS->day > 29 && GPS->month ==2){</p><p>　　GPS->day=1;</p><p>　　GPS->month++;</p><p><b>　　}</b></p>

109、;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　else{</b></p><p>　　if(GPS->day>28 &&GPS->month ==2){</p><p>　　GPS->day=1;</p><p>　　GPS-&g

110、t;month++;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(GPS->month>12){</p><p>　　GPS->month-=12;</p><p>　　GPS->year+