pz s1216f8 bd gps北斗定位模块手册普中stm32f4开发板

：技术：咨 本手册向大家介绍PZ-S1216F8-BDGPS北斗定位模块及其在普中实现GPS/北斗定位。本章分为如下几部分内容：PZ-S1216F8-BDGPS/GPS/北斗双模定位模块。该模S1216F8-BDFLASH，3.3V/5V模块通过串口与外部系统连接，串口波特率支持4800、9600、19200、38400（默认）、576001152002304005V/3.3V（1）：GPS/北斗接收历史信息都丢失了（相指模块保存了GPS/北斗接收历史信息，但是当前可视的信息和保存的信息注（2）：模块的TXD和RXD120欧电阻，做输出电平兼容处理，所以在使用的时候要注意，导线电阻不可过大(尤其是接USBTTL口模块的时候,如果模块的TXDRXD上带了LED，那就会有问题)，否则可能PZ-S1216F8-BDGPS/北斗模块支持多种通信波特率，通过串口进行设置，PZ-S1216F8-BDGPS/北斗模块非常小巧（19.66mm*44.75mm），模块通过12*42.54mm4安装到自己的设备里面，模块外观如图所示：块相连即待扩展脚，可用的管脚只有5个，各引脚的详细描述如图所示：PPS引脚同时连接到了模块自带了的状态指示灯：PPS1，该引脚连接指示灯（即PPS引脚），在默认条件下（没经过程序设置），有2个状态：1，2，（100ms900ms），PPS1指示灯，我们就可以很方便的判断模块的当前状态，方GPS有源天线都是采用SMA接口，我们需要准备一根IPX（IPEX）SMAPZ-S1216F8-BDGPS/北斗模块与有源天线，如图所PZ-S1216F8-BDGPS/NMEA-0183GPS/北斗定位数据，并可以通过SkyTraq，NMEA-0183协议将在后面会SkyTraqBinaryMessagesofSkyTraqVenus8使用PZ-S1216F8-BDGPS/北斗模块，任何单片机（3.3V/5V电源）都可以GPS/北斗定位。PZ-S1216F8-BDGPS/北斗模块的原理图如图所示：PZ-S1216F8-BDGPS/北斗模块同外部设备的通口采用UART（串口）方式，输出的GPS/北斗定位数据采用NMEA-0183协议（默认），控制协议为SkyTraq协议（该协议的详细介绍请看BinaryMessagesofSkyTraqVenus8GNSSReceiver.pdf这个文档）。这里我们主要向大家介绍NMEA-0183NMEA0183是国家海洋电子（NationalMarineElectronics备统一的RTCM（Radio missionforMaritimeservices）标准NMEA-0183协议采用ASCII码来传递GPS，我们称之为帧。帧格式形如：$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh(CR)(LF)1$”：2、aaccc：（aa），后三位为语句名（ccc）3、ddd…ddd：数据4、“*”：校验和前缀（也可以作为语句数据结束的标志字节做异或运算，得到校验和后，再转换16进制格式的ASCII字符）NMEA-0183注1：即协调世界时，相当于本初子午线(0度经线)上的时间，时间比UTC早8个小时。$GNGGA（GPS，GlobalPositioningSystemFix$GNGGA（MM，hhCRUTC时间，格式为纬度，格式为ddmm.mmmmm（度分格式纬度半球，N或S（北纬或南纬经度，格式为dddmm.mmmmm（度分格式经度半球，E或W（东经或西经GPS0=1=2=正在使用的用于定位的数量（HDOP水平精确度因子（海拔高度（-9999.9到9999.9米大地水准面高度（-9999.9到9999.9米$GNGSA（当前信息$GNGSAMA1=2=2D3=3D正在用于定位的号（PDOP综合位置精度因子（0.5-HDOP水平精度因子①（0.5-VDOP垂度因子（0.5-$GPGSV（可见数，GPSSalitesin$GPGSV$GPGSV,GSVGSV可见的总数（00~12，前面的0也将被传输）编号（01~32，前面的0也将被传输）仰角（00~90度，前面的0也将被传输）方位角（000~359度，前面的0也将被传输信噪比（00~99dB，没有到时为空）注：每条GSV语句最多包括四颗的信息，其他的信息将在下一$BDGSV（可见数，GPSSalitesin$BDGSV$BDGSV,GSVGSV可见的总数（00~12，前面的0也将被传输）编号（01~32，前面的0也将被传输）仰角（00~90度，前面的0也将被传输）方位角（000~359度，前面的0也将被传输信噪比（00~99dB，没有到时为空）注：每条GSV语句最多包括四颗的信息，其他的信息将在下一$GNRMC（推荐， $GNRMCUTC时间，hhmmss（时分秒A=V=纬度ddmm.mmmmm（度分纬度半球N（北半球）或S（南半球经度dddmm.mmmmm（度分经度半球E（东经）或W（西经地面速率（000.0~999.9节地面航向（000.0~359.9度，以真北方为参考基准UTC日期，ddmmyy（日月年磁偏角（000.0~180.0度，前导位数不足则补磁偏角方向，E（东）或W（西模式指示（A=D=E=N=数据无效）$GNVTG（TrackMadeGoodandGround$GNVTG以真北为参考基准的地面航向（000~359度，前面的0也将被传输以磁北为参考基准的地面航向(000~3590地面速率(000.0~999.90地面速率(0000.0~1851.80模式指示（A=D=E=N=数据无效）$GNGLL（Geographic$GNGLL纬度ddmm.mmmmm（度分纬度半球N（北半球）或S（南半球经度dddmm.mmmmm（度分经度半球E（东经）或W（西经UTC时间：hhmmss（时分秒A=V=模式指示（A=D=E=N=数据无效）$GNZDA$GNZDA,(1),(2),(3),(4),(5),UTC时间：hhmmss（时分秒日月年本地区域小时（NEO-6M未用到，为本地区域分钟（NEO-6M00）NMEA-0183协议命令帧部分就介绍到这里，接下来我们看看NMEA-0183验和是通过计算$与*之间所有字符ASCII码的异或运算得到，将得到的结果以ASCII字符表示就是该校验（hh）。0X47xor0X4Exor0X5Axor0X44xor0X41xor0X2Cxor0X30xor0X39xor0X35xor0X35xor0X35xor0X35xor0X2Exor0X30xor0X30xor0X30xor0X2Cxor0X30xor0X38xor0X2Cxor0X31xor0X32xor0X2Cxor0X32xor0X30xor0X31xor0X35xor0X2Cxor0X30xor0X30xor0X2Cxor0X30xor0X30得到的结果就是0X4C，用ASCII表示就是4C代码，解析NMEA-0183数据，从而得到GPS/北斗定位的各种信息了。PZ-S1216F8-BDGPS/PZ-S1216F8-BDGPS/北斗模块与开发板如何模块、PZ-HC05PZ-S1216F8-BDGPS），直接将该模块插上WIFI模块接口处即可，其内部管脚连接关系如图所示：RS2323TXDRXD，RXDTXD3PZ-S1216F8-BDGPS/北斗模块，然后通过液晶显示GPS/北斗信息，包括精度、纬度、高度、速度、用于定位的数、可见数、UTC时间等信息。另外通过K_UP按键，可以开启或关闭NMEA数据的上传（即输出到串口1，方便开发调试）。我们打开本实验工程，可以看到我们的工程APPusart3.c和gps.cusart3.h、gps.h。首先，我们来看usart3.c#include"stdio.h"#include"time.h"u8USART3_RX_BUF[USART3_MAX_RECV_LEN];//接收缓冲,最大u8USART3_TX_BUF[USART3_MAX_SEND_LEN];//发送缓冲,最大USART3_MAX_SEND_LENu16USART3_RX_STA=0;voidUSART3_Init(u32{GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOARCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3,ENABLE);//使能USART3//串口3对应引脚复用映射GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF;//复用功能GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //速度

GPIO_InitStructure.GPIO_OTypeGPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;//上拉//Usart3NVICNVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2优先级0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority= NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd= 器//USART3USART_InitStructure.USART_BaudRate=bound;//串口波特率USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;//8USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_ParityUSART_Parity_No;/位 USART_InitStructure.USART_ModeUSART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;USART_Init(USART3,&USART_InitStructure);USART_ITConfig(USART3,USART_IT_RXNE,ENABLE);//断USART_Cmd(USART3, }voidUSART3_IRQHandler(void{u8据{res=USART_ReceiveData(USART3);if((USART3_RX_STA&(1<<15))==0)//接收完的一批数据,还没有被{if(USART3_RX_STA<USART3_MAX_RECV_LEN){ 7{} }{ 成}}}}voidusart3_printf(char*{u16i,j;i=strlen((constchar*)USART3_TX_BUF); {}}10ms下面我们来看下gps.c里面的代码，如下：#include"gps.h"#include"led.h"#include"usart3.h"#include"stdio.h"#include"stdarg.h"#include"string.h"#include"math.h" ma_Pos(u8*buf,u8{{if(*buf=='*'||*buf<''||*buf>'z')return0XFF;//遇到'*'或者字符,则不存在第cx个逗号if(*buf==',')cx--}returnbuf-}u32NMEA_Pow(u8m,u8{u32result=1;returnresult;}//buf:数字intNMEA_Str2num(u8{u8u32ires=0,fres=0;u8mask=0;intwhile(1){elseif(*p>'9'||(*p<'0')) {}elseilen++;}if(mask&0X02)buf++;//去掉负号for(i=0;i<ilen;i++)//得到整数部分数据{ires+=NMEA_Pow(10,ilen-1-i)*(buf[i]-} for(i=0;i<flen;i++)//得到小数部分数据{fres+=NMEA_Pow(10,flen-1-i)*(buf[ilen+1+i]-}return}voidNMEA_GPGSV_ysis(nmea_msg*gpsx,u8{u8u8posx;p1=(u8*)strstr((constcharlen=p1[7]- {p1=(u8*)strstr((constchar*)p,"$GPGSV");{ 得到编elseif(posx!=0XFF)gpsx->s/得 仰elseif(posx!=0XFF)gpsx- else 得到信噪}}}voidNMEA_BDGSV_ysis(nmea_msg*gpsx,u8{u8u8posx;p1=(u8*)strstr((constcharlen=p1[7]- //得到可见北斗数{p1=(u8*)strstr((constchar*)p,"$BDGSV");{posx,&dx);//得到编号elseelseelseosx,&dx);//得到信噪比}}}voidNMEA_GNGGA_ysis(nmea_msg*gpsx,u8{u8posx;p1=(u8*)strstr((constchar 于定位的 }

if(posx!=0XFF)gpsx-voidNMEA_GNGSA_ysis(nmea_msg*gpsx,u8{u8posx;u8i;p1=(u8*)strstr((constchar

{elsebreak;}

//得到 //得到 //得到if(posx!=0XFF)gpsx-}voidNMEA_GNRMC_ysis(nmea_msg*gpsx,u8{u8posx;u32temp;floatrs;p1=(u8*)strstr((constchar*)buf,"$GNRMC");//"$GNRMC",&和GNRMC分开的情况,故只判断GPRMC. { UTC时间,去掉ms} 度{ gpsx->latitude=gpsx->latitude*NMEA_Pow(10,5)+(rs*NMEA_Pow(10,5-}度

{ }

{ }}voidNMEA_GNVTG_ysis(nmea_msg*gpsx,u8{u8u8p1=(u8*)strstr((constchar

{gpsx- 扩大1000倍}}voidGPS_ysis(nmea_msg*gpsx,u8{NMEA_GPGSV_ysis(gpsx,buf);//GPGSV解析NMEA_BDGSV_ysis(gpsx,buf);//BDGSV解析NMEA_GNGGA_ysis(gpsx,buf);//GNGGA解析NMEA_GNGSA_ysis(gpsx,buf);//GPNSA解析NMEA_GNRMC_ysis(gpsx,buf);//GPNMC解析NMEA_GNVTG_ysis(gpsx,buf);//GPNTG解析} 配置代 u8{u8rval=0;while((USART3_RX_STA&0X8000)==0&&len<100)/{} { {elseif(USART3_RX_BUF[i]==0X84){}} }else returnrval;} u8S1216F8BD_Cfg_Prt(u8baud_id){ //配置波特率的ID //操作串口1 //保存到SRAM&FLASHcfg_prt->CS=cfg_prt->id^cfg_prt->com_port^cfg_prt-_prt- }u8S1216F8BD_Cfg_Tp(u32width){u32 cfg_tp->sos=0XA1A0;//cfgheader(小端模式)cfg_tp->id=0X65; //cfgtpidcfg_tp->Sub_ID=0X01;//数据区长度为20个字节.cfg_tp->width=temp;//脉冲宽度,uscfg_tp->Attributes=0X01;- return}Hz，最大不能大于50Hzu8S1216F8BD_Cfg_Rate(u8Frep){ //cfgheader(小端模式)cfg_rate- //cfgrateid //保存到SRAM&FLASH.//脉冲间隔 return}voidS1216F8BD_Send_Date(u8*dbuf,u16{ {}}外一部分则是S1216F8BDF8-BD协议控制部分。NMEA-0183协议解析部分，这里利用了一个简单的数逗号方法来解析。我们NMEA-0183协议都是以类似$GPGSV的开头，然后固定输出格式，不论是否NMEA-0183协议的$GNGGA$GPGSA$GNGSV、$BDGSV、$GNRMC$GNVTG6gps.h3PPSS1216F8BD_Cfg_Prt宽度（1us~100ms）。的测量输出频率，最快可以达到20Hz的测量输出频率。S1216F8BD_Send_Date2，完成对GPS模块的配置。最后我们打开main.c文件，里面的代码如下：#include"system.h"#include"led.h"#include"key.h"#include"usart.h"#include"tftlcd.h"#include"gps.h"#include"usart3.h"#include"string.h"u8 nmea_msg align(4)u8dtbuf[50]; constu8*fixmode_tbl[4]={"Fail","Fail","2D3D"};//fix//显示GPS{floattp; ",tp/=100000,gpsx.ewhemi);//得到经度字符串 ",tp/=100000,gpsx.nshemi);//得到纬度字符串sprintf((char