stm32与GPS模块的数据传输，最后把数据传回到电脑

只看该作者 · 2022-2-10 16:10

准备工作

stm32f103zet6开发板一块
gps模块一个（型号为G28Z2FTTL）
串口调试助手
杜邦线若干

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GPS（G28Z2FTTL）模块介绍
模组采用中科微AT6558R定位芯片，是一-款能够以99通道接收卫星信号低功耗;高灵敏度高的G-MOUSE能够在城市、峡谷、高架下面等弱信号的地方,以及汽车内部任何位置可以快速、准确的进行定位。使得模块可广泛用于车载监控、公交车报站、车载导航、船载导航、笔记本导航等产品上。

只看该作者 · 2022-2-10 16:40

只看该作者 · 2022-2-10 16:56

只看该作者 · 2022-2-10 17:08

从上图可以从看出，GPS模块是通过串口传输数据的，因此与stm32f103zet6的接法如下

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GPS数据类型及格式
GPS常见类型

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数据格式

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$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh 

　　<1> UTC 时间，hhmmss(时分秒)格式 

　　<2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位 

　　<3>纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输) 

　　<4> 纬度半球N(北半球)或S(南半球) 

　　<5>经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输) 

　　<6> 经度半球E(东经)或W(西经) 

　　<7>地面速率(000.0~999.9节，前面的0也将被传输) 

　　<8>地面航向(000.0~359.9度，以真北为参考基准，前面的0也将被传输) 

　　<9> UTC 日期，ddmmyy(日月年)格式 

　　<10>磁偏角(000.0~180.0度，前面的0也将被传输) 

　　<11> 磁偏角方向，E(东)或W(西) 

　　<12>模式指示(仅NMEA01833.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效)

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$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*xx<CR><LF> 

　　<1> UTC 时间，格式为hhmmss.sss； 

　　<2> 纬度，格式为ddmm.mmmm(第一位是零也将传送)； 

　　<3> 纬度半球，N 或S(北纬或南纬) 

　　<4> 经度，格式为dddmm.mmmm(第一位零也将传送)； 

　　<5> 经度半球，E 或W(东经或西经) 

　　<6> 定位质量指示，0=定位无效，1=定位有效； 

　　<7>使用卫星数量，从00到12(第一个零也将传送) 

　　<8>水平精确度，0.5到99.9 

　　<9>天线离海平面的高度，-9999.9到9999.9米M指单位米 

　　<10>大地水准面高度，-9999.9到9999.9米M指单位米 

　　<11>差分GPS数据期限(RTCMSC-104)，最后设立RTCM传送的秒数量 

　　<12>差分参考基站标号，从0000到1023(首位0也将传送)。

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$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh
　　<1> 以正北为参考基准的地面航向(000~359度，前面的0也将被传输)
　　<2> 以磁北为参考基准的地面航向(000~359度，前面的0也将被传输)
　　<3> 地面速率(000.0~999.9节，前面的0也将被传输)
　　<4> 地面速率(0000.0~1851.8公里/小时，前面的0也将被传输)
　　<5> 模式指示(仅NMEA0183 3.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效

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 $GPGSV，(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(7)，…(4),(5)，(6)，(7)*hh(CR)(LF)　 

各部分含义为： 

　　(1)总的GSV语句电文数；2; 

　　(2)当前GSV语句号:1; 

　　(3)可视卫星总数:08; 

　　(4)PRN码（伪随机噪声码）　也可以认为是卫星编号 

　　(5)仰角(00～90度):33度; 

　　(6)方位角(000～359度):240度; 

　　(7)信噪比(00～99dB):45dB(后面依次为第10，16，17号卫星的信息); 　　*总和校验域；　 　　hh 总和校验数:78; 　　(CR)(LF)回车，换行。

　　注：每条语句最多包括四颗卫星的信息，每颗卫星的信息有四个数据项，即： 

　 　　(4)－卫星号，(5)－仰角，(6)－方位角，(7)－信噪比。

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$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A 

字段1：定位模式，A=自动手动2D/3D，M=手动2D/3D 　　 

字段2：定位类型，1=未定位，2=2D定位，3=3D定位 　　 

字段3：PRN码（伪随机噪声码），第1信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段4：PRN码（伪随机噪声码），第2信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段5：PRN码（伪随机噪声码），第3信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段6：PRN码（伪随机噪声码），第4信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段7：PRN码（伪随机噪声码），第5信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段8：PRN码（伪随机噪声码），第6信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段9：PRN码（伪随机噪声码），第7信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段10：PRN码（伪随机噪声码），第8信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段11：PRN码（伪随机噪声码），第9信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段12：PRN码（伪随机噪声码），第10信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段13：PRN码（伪随机噪声码），第11信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段14：PRN码（伪随机噪声码），第12信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 　　 

字段15：PDOP综合位置精度因子（0.5 - 99.9） 　　 

字段16：HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9） 　　 

字段17：VDOP垂直精度因子（0.5 - 99.9） 　　 

字段18：校验值

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代码部分
串口初始化部分
因为串口1用来电脑和stm32通信，所以GPS和stm32的通信选择串口2。
下面是串口2代码的初始化：

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void My_USART2_Init(void){

        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStrue;

        USART_InitTypeDef USART2_InitStrue;

        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStrue;

        

        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);

        

        GPIO_InitStrue.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//推挽输出

        GPIO_InitStrue.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;

        GPIO_InitStrue.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;

        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStrue);

        

        GPIO_InitStrue.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入

        GPIO_InitStrue.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;

        GPIO_InitStrue.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;

        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStrue);

        

        USART2_InitStrue.USART_BaudRate = 9600;

        USART2_InitStrue.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

        USART2_InitStrue.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;

        USART2_InitStrue.USART_Parity = USART_Parity_No;//奇偶校验位

        USART2_InitStrue.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//停止位

        USART2_InitStrue.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//数据位

        USART_Init(USART2, &USART2_InitStrue);

        

        USART_Cmd(USART2, ENABLE);

        

        

        USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//打开接收中断，当接收到数据时开启中断

        NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;

        NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

        NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

        NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

        NVIC_Init(&NVIC_InitStrue);

}

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下面是串口2中断代码：

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extern short int point1;

extern const short int USART2_MAX_RECV_LEN;

extern char USAR2_RX_BUF[200];

extern const short int GPS_Buffer_Length;

short int point1;

extern struct Data Save_Data;



void USART2_IRQHandler(void){

        u8 res;

        if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE)){

                res = USART_ReceiveData(USART2);

                if(res == '){

                        point1 = 0;

                }

                USAR2_RX_BUF[point1++] = res;

                if(USAR2_RX_BUF[0] == ' && USAR2_RX_BUF[4] == 'M' && USAR2_RX_BUF[5] == 'C'){

                        if(res == '\n'){

                                memcpy(Save_Data.GPS_Buffer, USAR2_RX_BUF, point1);

                                Save_Data.isGetData = TRUE;

                                point1 = 0;

                                memset(USAR2_RX_BUF, 0, USART2_MAX_RECV_LEN);//Çå¿ÕÊý×é

                                

                                parseGpsBuffer();//½âÎöÊý¾Ý

                                printfGpsBuffer();//´òÓ¡Êý¾Ý

                        }

                }

                if(point1 >= USART2_MAX_RECV_LEN)

                {

                        point1 = USART2_MAX_RECV_LEN;

                }

        }

}

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GPS部分代码
解析GPS数据代码

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#ifndef _GPS_//预编译

#define _GPS_

#include "sys.h"





typedef struct Data

{

        char GPS_Buffer[200];//数据接收        

        BOOL isGetData;//接收数据是否完成

        char *UTCTime;//时间戳

        char *latitude;//纬度

        char *N_S;//南北

        char *longitude;//经度

        char *E_W;//东西

        BOOL isParseData;//是否解析完成

        BOOL isUsefull;//是否为有效数据位

}Data;







void parseGpsBuffer(void);

void printfGpsBuffer(void);

#endif

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const short int USART2_MAX_RECV_LEN = 200;

char USAR2_RX_BUF[USART2_MAX_RECV_LEN];

const short int GPS_Buffer_Length = 200;

struct Data Save_Data;



void parseGpsBuffer(void){

        char *subString;

        char *subStringNext;

        int i = 0;

        if(Save_Data.isGetData)

        {

                Save_Data.isGetData = FALSE;

                printf("*****************\r\n");

                printf("%s",Save_Data.GPS_Buffer);

                

                for(i = 0; i <= 6; i++){

                        if(i == 0){

                                if((subString = strstr(Save_Data.GPS_Buffer, ",")) == NULL)

                                        printf("解析错误");

                                }

                                else{

                                        subString++;//到达解析数据中逗号的下一位

                                        if((subStringNext = strstr(subString, ",")) != NULL)

                                        {

                                                char usefullBuffer[2];

                                                switch(i){

                                                        case 1: 

                                                                //利用subStringNext和subString的首地址相减来确定指针开辟空间的大小，以防指针不合法。

                                                                Save_Data.UTCTime = (char *)malloc((subStringNext - subString)*sizeof(char));

                                                                memcpy(Save_Data.UTCTime, subString, subStringNext - subString); 

                                                                break;

                                                        case 2: memcpy(usefullBuffer, subString, subStringNext - subString); break;

                                                        case 3: Save_Data.latitude = (char *)malloc((subStringNext - subString)*sizeof(char));

                                                                memcpy(Save_Data.latitude, subString, subStringNext - subString); 

                                                                break;

                                                        case 4: Save_Data.N_S = (char *)malloc((subStringNext - subString)*sizeof(char));

                                                                memcpy(Save_Data.N_S, subString, subStringNext - subString); 

                                                                break;

                                                        case 5: Save_Data.longitude = (char *)malloc((subStringNext - subString)*sizeof(char));

                                                                memcpy(Save_Data.longitude, subString, subStringNext - subString); 

                                                                break;

                                                        case 6: Save_Data.E_W = (char *)malloc((subStringNext - subString)*sizeof(char));

                                                                memcpy(Save_Data.E_W, subString, subStringNext - subString); 

                                                                break;

                                                        default: break;

                                                }

                                                subString = subStringNext;

                                                Save_Data.isParseData = TRUE;

                                                if(usefullBuffer[0] == 'A')

                                                        Save_Data.isUsefull = TRUE;

                                                else if(usefullBuffer[0] == 'V')

                                                        Save_Data.isUsefull = FALSE;

                                        }

                                        else{

                                                        printf("解析错误2");

                                        }

                                }

                        }

                }

}

只看该作者 · 2022-2-10 17:37

打印GPS数据代码到串口调试助手上：

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void printfGpsBuffer(void){

        if(Save_Data.isParseData){

                Save_Data.isParseData = FALSE;

                printf("Save_Data.UTCTime = %s\r\n", Save_Data.UTCTime);//打印数据

                free(Save_Data.UTCTime);//释放空间

                

                if(Save_Data.isUsefull){

                        Save_Data.isUsefull = FALSE;

                        printf("Save_Data.latitude = %s\r\n", Save_Data.latitude);

                        free(Save_Data.latitude);

                        printf("Save_Data.N_S = %s\r\n", Save_Data.N_S);

                        free(Save_Data.N_S);

                        printf("Save_Data.longitude = %s\r\n", Save_Data.longitude);

                        free(Save_Data.longitude);

                        printf("Save_Data.E_W = %s\r\n", Save_Data.E_W);

                        free(Save_Data.E_W);

                }

                else

                {

                        printf("GPS DATA is not usefull!\r\n");

                }

        }

}

只看该作者 · 2022-2-10 23:35

数据展示

只看该作者 · 2022-2-13 09:50

楼主有上位机的程序吗

只看该作者 · 2022-2-13 10:38

GPS模块推荐哪款呢

只看该作者 · 2022-2-13 21:25

stm32与GPS模块是串口吗