快速入门北斗短报文RDSS协议/北斗协议

只看该作者 · 2021-1-24 21:08

北斗短报文协议，简称RDSS协议，最早是4.0版本，但是因为使用起来比较困难，所以在2015年前后推出了更加完善易用的2.1协议。
RDSS 2.1协议的语句都是以美元符号$开始，以英文字符,和*为分隔符，以回车换行符\r\n结束。主要使用到下面五条指令：
一、读取卡号
1，使用单片机往RD模块发送这条语句：$CCICA,0,00*7B\r\n
“CCICA”--读取北斗卡号的指令关键字。
“0”--监测本机加解密模块信息（不重要）
“00”--下属用户信息帧号（不重要）
“7B”--异或校验字节。将$到*（不包括$和*）之间的全部字节进行异或得到一个校验字节，然后转化成16进制数，取这个16进制数的高4位和低4位。比如校验字节转化成16进制数后是0X07，则这里就写07，不能省略0。

2，RD模块回复给单片机，比如：$BDICI,0242286,00242286,0000011,6,60,3,N,0*38\r\n
“BDICI”--指令关键字。
“0242286”--北斗卡号，7位数字。
“00242286” --序列号（不重要）
“0000011” --通播地址（不重要）
“6” --标识用户特征。（不重要）0表示指挥机，1表示一类用户机，2表示二类用户机，3表示三类用户机，4表示指挥型用户机（进行身份认证），5表示一类用户机（进行身份认证），6表示二类用户机（进行身份认证），7表示三类用户机（进行身份认证）。
“60” --北斗卡的服务频度，这里60表示这张北斗卡每隔60秒发一次。
“3” --通信等级（不重要）
“N” --加密标志。（不重要）E表示加密，N表示非加密。
“0” --下属用户数。（不重要）一般是0。
“38”--异或校验字节。

注意，如果没有检测到北斗卡，则RD模块回复的语句是：
$BDICI,0000000,00000000,0000000,0,0,0,N,0*0B

二、读取信号状态
1，使用单片机往RD模块发送这条语句：$CCRMO,BSI,2,0*26\r\n
“CCRMO”--指令关键字。
“BSI”--默认参数（不重要）
“2”--打开指定语句（不重要）
“0”--语句的输出频度。0表示只输出1次。1表示每隔1秒输出1次。
“26”--异或校验字节。

2，RD模块回复给单片机，比如：$BDBSI,08,01,4,4,0,0,1,0,1,4,0,0*53\r\n
“BDBSI”--指令关键字。
“08”--响应波速（读者不用纠结什么叫响应波速，不重要）
“01”--时差波速（读者不用纠结什么叫时差波速，不重要）
接下来的是10个波速的信号值。0最弱，4最强。有一个波速为4则表示信号较好，可以用于申请定位和发送消息。
“53”--异或校验字节。

三、申请定位
RDSS定位属于有源定位，精度是100米。而北斗的无源定位精度一般是5米内。
所以一般不把RDSS定位作为主要定位方式，而是采用RDSS作为通信，采用北斗无源定位模块作为定位。

1，使用单片机往RD模块发送这条语句：$CCDWA,0000000,V,1,L,,0,,,0*65\r\n
“CCDWA”--指令关键字。
“0000000”—默认用这个（不重要）
“V”—普通定位（不重要）
“1”—无高程（不重要）
“L”—普通高程指示（不重要）
“0”—天线高度，默认用0（不重要）
“0”—申请频度。默认用0表示只申请一次定位。
“65”--异或校验字节。

2，RD模块会回复单片机指令是否成功执行，比如：$BDFKI,DWA,Y,Y,0,0060*0A\r\n
“BDFKI”--指令关键字。
“DWA”--关键字
“Y”--Y表示指令执行成功，N表示指令执行失败。
“Y”--Y表示频度设置成功，N表示频度设置失败（不重要）
“0”--发射抑制提示（不重要）
“0060”--频度等待时间。表示多少秒后才能再次重新发送。
“0A”--异或校验字节。

3，在几秒之内，卫星就会回复定位信息给RD模块，然后RD模块就会输出语句给单片机，比如：$BDDWR,1,0242286,021549.65,2240.4051,N,11402.5601,E,47,M,-3,M,1,V,V,L*1F\r\n
“BDDWR”—定位回复指令。
“1”--定位信息类型（不重要）
“0242286”--用户地址ID
“021549.65”—定位时间UTC。把最前面的02加上8，就是东8区的北京时间。
“2240.4051”—纬度
“N”—纬度方向。
“11402.5601”—经度
“E”—经度方向。
“47”—大地高度
“M”—大地高度的单位，M表示米。
“-3”—高程异常（不重要）
“M”—高程异常的单位，M表示米（不重要）
“1”—1表示定位精度100米，0表示定位精度20米。
“V”—V表示非紧急定位，A表示紧急定位。（不重要）
“V”—V表示非多值解，A表示多值解。（不重要）
“L”—L表示高程类型为普通，H表示高程类型为高空（不重要）
“1F”--异或校验字节。

四、收发信息
一般使用混合编码模式和代码编码模式。
以混合编码模式为例，电文首字母固定为“A4”，按照先后顺序将每个字符转换成16进制数大写。
如果16进制数不大于16，就在高位补0。
英文用一个字节表示，汉字用两个字节表示。比如，要发送信息“hello北斗”：
1，使用单片机往RD模块发送这条语句：$CCTXA,0242286,1,2,A468656C6C6FB1B1B6B7*7F
“CCTXA”--指令关键字。
“0242286”—收件人地址ID
“1”—1表示普通通信，0表示特快通信
“2”—2表示混合编码，1表示代码编码，0表示汉字编码
“A4…….”—电文内容。比如h的十六进制数是68。
“7F”--异或校验字节。

其中，
A4算一个字节，是混合编码的标识，后面可以跟77个字节的用户内容。
68656C6C6FB1B1B6B7算9个字节，这些用户内容是GBK编码，用户也可以采用UNICODE编码，只要在接收端也采用UNICODE解码即可。
如果是采用代码编码，去掉A4，上面的发送语句就是：$CCTXA,0242286,1,1,68656C6C6FB1B1B6B7*09
代码编码方式也是很主流的应用，可以发送78个字节的用户内容。
而混合编码因为需要A4这个字节做标明，所以就只能发送77字节的用户内容。

2，RD模块会回复单片机指令是否成功执行，比如：$BDFKI,TXA,Y,Y,0,0060*15\r\n
“BDFKI”--指令关键字。
“TXA”—通信申请的关键字
“Y”--Y表示指令执行成功，N表示指令执行失败。
“Y”--Y表示频度设置成功，N表示频度设置失败（不重要）
“0”--发射抑制提示（不重要）
“0060”--频度等待时间。表示多少秒后才能再次重新发送。
“15”--异或校验字节。

3，如果设置的收件人地址ID是自己，所以在几秒之内，卫星就会转发信息给RD模块，然后RD模块就会输出语句给单片机，比如：$BDTXR,1,0242286,2,, A468656C6C6FB1B1B6B7*46\r\n
“BDTXR”—通信回复指令。
“1”—1表示普通通信（不重要）
“0242286”—发信人地址ID
“2”—2表示电文形式是混合传输，1表示代码传输，0表示汉字传输
“A4……”—电文内容
“1F”--异或校验字节。

如果发送端是用代码编码，那么接收端收到后输出的语句也是代码编码格式：
$BDTXR,1,0242286,1,, 68656C6C6FB1B1B6B7*10\r\n

4、用户使用北斗短报文发送信息时，内容既可以是英文数字，也可以是汉字，还可以是16进制数。
最多可以发送78个进制数/英文/数字，或者39个汉字。

五、获取当前时间

RDSS能获取时间，是因为北斗短报文卫星一直在向地面广播信号和时间。所以获取时间和获取信号一样，都不会占用北斗短报文的发送频度。

1，使用单片机往RD模块发送这条语句：$CCRMO,ZDA,2,0*21\r\n
“CCRMO”--指令关键字。
“ZDA”--默认参数（不重要）
“2”--打开指定语句（不重要）
“0”--语句的输出频度。0表示只输出1次。1表示每隔1秒输出1次。
“21”--异或校验字节。
2，RD模块回复给单片机，比如：$BDZDA,1,005407.00,29,09,2019,-8,00,0,0,Y*04\r\n
“BDZDA”--指令关键字。
“1”--模式指示。1是RDSS定时结果，2是RNSS定时结果
“005407.00”--UTC时间
“29”--日
“09”--月
“2019”--年
“-8”--时区。通常以负值表示东经，靠近国际日更线的地区除外。所以-8表示东8区
“00”--本时区分钟差（不重要）
“0”—定时修正值（不重要）
“0”—精度指示。0是未检测，1是0-10纳秒，2是20-20纳秒，3是大于20纳秒
“Y”—Y是信号锁定，N是信号未锁定。
“04”—异或校验字节