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基于STM32的GPS模块驱动（AIR530）一、概述二、GPS模块简介三、STM32驱动程序编写

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我是靠谱客的博主 傻傻画笔，最近开发中收集的这篇文章主要介绍基于STM32的GPS模块驱动（AIR530）一、概述二、GPS模块简介三、STM32驱动程序编写，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、概述

         由于做项目要用到GPS定位，于是在某宝购买了这款GPS模块。项目采用的MCU是STM32。废话少说，进入正题。

二、GPS模块简介

        Air530 模块是一款高性能、高集成度的多模卫星定位导航模块。体积小、功耗低，可用于车载导 航、智能穿戴、无人机等 GNSS 定位的应用中。而且提供了和其他模块厂商兼容的软、硬件接口，大幅 减少了用户的开发周期。 模块支持GPS/Beidou/GLONASS/Galileo/QZSS/SBAS。采用了射频基带一体化设计，集成了 DC/DC、 LDO、 LNA、射频前端、基带处理、32 位 RISC CPU、RAM、FLASH 存储、RTC 和电源管理等功能。提供 超高的性能，即使在弱信号的地方，也能快速、准确的定位。

这个模块有五个引脚。如果只是简单的定位玩一下的话，那个1pps引脚不用也可以。

 VDD       供电电源，电压输入 范围 3.3V-5.5V

 TXD       GPS 串口数据输出， 2.8V--5V 自适应

RXD       GPS 串口数据输入， 2.8V--5V 自适应

1PPS      One plus per second(2.8V)

GND      接地

三、STM32驱动程序编写

 1.NMEA协议

       在编写驱动程序前一定要知道NMEA协议。NMEA是（National Marine Electronics Association ）为海用电子设备制定的标准格式。NMEA缩写，同时也是数据传输标准工业协会，在这里，实际上应为NMEA 0183。它是一套定义接收机输出的标准信息，有几种不同的格式，每种都是独立相关的ASCII格式，逗点隔开数据流，数据流长度从30-100字符不等，通常以每秒间隔选择输出，最常用的格式为"GGA"，它包含了定位时间，纬度，经度，高度，定位所用的卫星数，DOP值,差分状态和校正时段等，其他的有速度，跟踪，日期等。NMEA实际上已成为所有的GPS接收机和最通用的数据输出格式，同时它也被用于与GPS接收机接口的大多数的软件包里。NMEA-0183协议定义的语句非常多，但是常用的或者说兼容性最广的语句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。

       AIR530 模块支持 NMEA 0183 V4.1 协议并兼容以前版本，关于 NMEA 0183 V4.1 的详细信息请参照 NMEA 0183 V4.1 官方文档。

        GGA：时间、位置、卫星数量

        GLL：经度、纬度、 UTC 时间

        GSA：GPS 接收机操作模式，定位使用的卫星，DOP 值，定位状态

        GSV：可见 GPS 卫星信息、仰角、方位角、信噪比

        RMC：时间、日期、位置、速度 VTG：地面速度信息

 2.驱动开发

gps头文件

/*****************************************************
消息 :$GPRMC,100646.000,A,3109.9704,N,12123.4219,E,0.257,335.62,291216,,,A*59
ID :
$GPRMC RMC
协议头
UTC时间:
100646.000
hhmmss.sss
状态:
A
A=数据有效；V=数据无效
纬度 :
2109.9704
ddmm.mmmm
N/S:
N
N=北，S=南
经度:
11123.4219
dddmm.mmmm
E/W :
E
W=西，E=东
地面速度:
0.257
Knot（节）
方位:
335.62
度
日期
291216
ddmmyy
磁变量
无
校验和
*59
<CR><LF>
消息结束
******************************************************/
#ifndef __GPS__H
#define __GPS__H
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "stdint.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"
//启动命令
#define
HotStart
"$PGKC030,1,1*2Crn"
//Gps系统热启动
#define
WarmStart
"$PGKC030,2,1*2Frn"
//Gps系统温启动
#define
ColdStart
"$PGKC030,3,1*2Ern"
//Gps系统冷启动
#define
ReColdStart
"$PGKC030,4,1*29rn"
//Gps系统重置冷启动
// 卫星定位模式设置
#define
SingleGps
"$PGKC115,1,0,0,0*2Brn"
//单 GPS
#define
GPSandBEIDOU
"$PGKC115,1,0,1,0*2Arn"
//GPS+BEIDOU
#define
GPSandGLONASS
"$PGKC115,1,1,0,0*2Arn"
//GPS+GLONASS
// 低功耗模式设置
#define
LPsleep
"$PGKC051,1*36rn"
//
sleep 模式
#define
LPstop
"$PGKC051,0*37rn"
//
stop 模式
/******************************************
//配置输出 NMEA 消息的间隔（ms 单位）
Arg1: 200-10000
******************************************/
#define
delay1sNMEA
"$PGKC101,1000*02rn" // 间隔1ms
/******************************************
//开启或关闭 QZSS NMEA格式输出
Arg1: “0”，关闭
“1”，开启
******************************************/
#define
OpenNMEA
"$PGKC113,1*31rn"
#define
CloseNMEA
"$PGKC113,0*30rn"
//设置 NMEA 输出波特率
#define
SetBps115200
"$PGKC147,115200*06rn"
//加速定位信息
#define
MoreFast
"$PGKC639,34.093145,108.542323,0,2019,05,04,02,43,54*05rn"
/*******************************************
设置 NMEA 语句输出使能
Arg1: GLL “0”，关闭； “1”，打开
Arg2: RMC “0”，关闭； “1”，打开
Arg3: VTG “0”，关闭； “1”，打开
Arg4: GGA “0”，关闭； “1”，打开
Arg5: GSA “0”，关闭； “1”，打开
Arg6: GSV “0”，关闭； “1”，打开
Arg7: GRS “0”，关闭； “1”，打开
Arg8: GST “0”，关闭； “1”，打开
Arg9~ Arg19: 保留
*******************************************/
#define
EnableRMC
"$PGKC242,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0*36rn"
//擦除 flash 中的辅助定位数据
#define
DeleteFlash
"$PGKC040*2Brn"
//开启或关闭 SBAS 功能
#define
CloseSBAS
"$PGKC239,1*3Arn"//关闭SBAS 功能
#define
OpenSBAS
"$PGKC239,0*3Brn"//开启SBAS 功能
//RMC_DATA结构体
typedef struct RMC_DATA{
char
time[12];
//UTC时间
char
state[12]; //状态
char
lat[12];
//纬度
char
NS[2];
//N/S指示
char
WE[2];
//W/E指示
char
lng[12];
//经度
char
date[12];
//日期
}rmc_data;
//错误信息上传数据帧
typedef struct WARNING{
char start;//帧头
u8 WarningFlag;//从最低位到最高为分别表示：电池电量警告，GPS定位失败警告，电子围栏越界警告，跌倒警告，其他暂时预留。
char end;//结束标志
}Warning;
//定位信息上传数据帧
typedef struct OPSITIONDATA{
char
start;
char
time[12];
//UTC时间
char
state[12]; //状态
char
lat[12];
//纬度
char
NS[2];
//N/S指示
char
lng[12];
//经度
char
WE[2];
//W/E指示
char
date[12];
//日期
char
end;
}OpsitionData;
//心率信息上传数据帧
typedef struct HEARTRATEDATA{
char start;
u8
HeartRate;//心率次数
char end;
}HeartRateData;
extern rmc_data
RecRMC;
extern rmc_data * const pRecRMC; //RMC解析输出缓存区,该指针指向固定的地址
void SendAtToGps(u8 *cmd);
u8
GpsAckChack(u8 *str);
void Gps_Init(void);
void AnalysisRMC(rmc_data *pRecRMC);
void GpsRMCdataShow(void);
u8 OverStepArea(rmc_data *pRecRMC);
void mixGpsdate(char * ULdate,rmc_data *pRecRMC);
#endif

GPS驱动函数

#include "gps.h"
/*************************************
功能：发送数据到Gps模块
作者：贺远
日期：2019.03.05
参数：cmd
AT命令
返回值：无
**************************************/
void SendAtToGps(u8 *cmd)
{
while(*cmd!='')
{
USART_SendData(USART1,*cmd++);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==Bit_RESET);	//发送数据结束
}
}
/*************************************
功能：//检查GPS模块应答是否符合预期
作者：贺远
日期：2019.03.05
参数：str
正确的应答
返回值：无
**************************************/
u8 GpsAckChack(u8 *str)
{
//u8 str[225];
delay_ms(500);
if(USART1_RX_STA!=0)
{
USART1_RX_STA=0;
if(strstr((const char*)USART1_RX_BUF,(const char*)str)) { memset(USART1_RX_BUF,0, sizeof USART1_RX_BUF);
return 0;}//符合预期
else
{ memset(USART1_RX_BUF,0, sizeof USART1_RX_BUF);
return 1;}//不符合预期
//清空数组
}
else { memset(USART1_RX_BUF,0, sizeof USART1_RX_BUF);
return
1;}
}
/*************************************
功能：Gps模块初始化
作者：贺远
日期：2019.03.05
参数：无
返回值：无
**************************************/
void Gps_Init()
{
cmd1:SendAtToGps(ColdStart);
//GPS冷启动
delay_ms(50);
if (!GpsAckChack("$PGKC001,30,3*1E"))
;
else goto
cmd1;
cmd2:SendAtToGps(GPSandBEIDOU);//GPS+BEIDOU
delay_ms(50);
if (!GpsAckChack("$PGKC001,115,3,1,0,0,0,1,49*15"))
;
else goto
cmd2;
cmd3:SendAtToGps(OpenSBAS);
//开启SBAS 功能
delay_ms(50);
if (!GpsAckChack("$PGKC001,239,3*25"))
;
else goto
cmd3;
cmd4:SendAtToGps(delay1sNMEA); //配置输出 NMEA 消息的间隔 1s
delay_ms(50);
if (!GpsAckChack("$PGKC001,101,3*2D"))
;
else goto
cmd4;
cmd5:SendAtToGps(EnableRMC);
//设置 NMEA 语句输出使能
使能RMC
delay_ms(50);
if (!GpsAckChack("$PGKC001,242,3*29"))
;
else goto
cmd5;
SendAtToGps(MoreFast);//加速定位信息
}
rmc_data
RecRMC;
rmc_data * const pRecRMC=&RecRMC; //RMC解析输出缓存区,该指针指向固定的地址
/*************************************
功能：GPSRMC数据解析
作者：贺远
日期：2019.03.09
参数：无
返回值：无
**************************************/
void AnalysisRMC(rmc_data *pRecRMC)//GPSRMC数据解析
{
int i,n=0;
if(USART1_RX_STA!=0)
{
USART1_RX_STA=0;
for(i=0;USART1_RX_BUF[i]!='';i++)
{
if(USART1_RX_BUF[i]==',')
{
n++;
i++;// 跳过 “，”
//strncpy(sub, string+12,13);
将string从string[12]开始，截取13个复制到sub中
if(n==1)
{ strncpy(pRecRMC->time,
USART1_RX_BUF+i,10);
i=i+9; }//i=i+10;目的是为了减少循环次数，提高效率
if(n==2)
{ strncpy(pRecRMC->state, USART1_RX_BUF+i,1);
}
if(n==3)
{ strncpy(pRecRMC->lat,
USART1_RX_BUF+i,9);
i=i+8; }
if(n==4)
{ strncpy(pRecRMC->NS,
USART1_RX_BUF+i,1);
}
if(n==5)
{ strncpy(pRecRMC->lng,
USART1_RX_BUF+i,10);
i=i+9; }
if(n==6)
{ strncpy(pRecRMC->WE,
USART1_RX_BUF+i,1);
}
if(n==9)
{ strncpy(pRecRMC->date,
USART1_RX_BUF+i,6);
i=i+5; }
}
}
}
memset(USART1_RX_BUF,0, sizeof USART1_RX_BUF);
//清空接收缓存区
}
/*************************************
功能：GPS解析数据显示
作者：贺远
日期：2019.03.09
参数：无
返回值：无
**************************************/
//void GpsRMCdataShow()
//{
//delay_ms(400);
//
AnalysisRMC(pRecRMC);
//
//
LCD_ShowString(10,70,250,16,16,"UTC
:");
//
LCD_ShowString(60,70,250,16,16, (u8*)pRecRMC->time);
//
//
LCD_ShowString(10,90,250,16,16,"state:");
//
LCD_ShowString(60,90,250,16,16,(u8*)pRecRMC->state);
//
//
LCD_ShowString(10,110,250,16,16,"lat
:");
//
LCD_ShowString(60,110,250,16,16,(u8*)pRecRMC->lat);
//
LCD_ShowString(150,110,250,16,16,(u8*)pRecRMC->NS);
//
//
LCD_ShowString(10,130,250,16,16,"lng
:");
//
LCD_ShowString(60,130,250,16,16,(u8*)pRecRMC->lng);
//
LCD_ShowString(150,130,250,16,16,(u8*)pRecRMC->WE);
//
//
LCD_ShowString(10,150,250,16,16,"date :");
//
LCD_ShowString(60,150,250,16,16,(u8*)pRecRMC->date);
//
memset(pRecRMC,0, sizeof pRecRMC);
//清空接收缓存区
//}
/*************************************
功能：GPS电子围栏超出检测
作者：贺远
日期：2019.03.10
参数：无
返回值：0/1
**************************************/
u8 OverStepArea(rmc_data *pRecRMC)
{
float a,b,c,a1=3415.2645,b1=10925.2235,c1;
a=atof(pRecRMC->lat); //字符串转float
b=atof(pRecRMC->lng);
c=(a-a1)*(a-a1)+(b-b1)*(b-b1);
c1=0.5555*0.5555+0.6666*0.6666;//圆形区域
if(c1>=c) return 0;//未越界
else return 1;
}
/*************************************
功能：GPS定位信息上传数据组帧
作者：贺远
日期：2019.03.10
参数：无
返回值：无
说明：char *strcat(char *dest, const char *src);
strcat() 会将参数 src 字符串复制到参数 dest 所指的字符串尾部；
dest 最后的结束字符 NULL 会被覆盖掉，并在连接后的字符串的尾部再增加一个 NULL。
**************************************/
void mixGpsdate(char * ULGpsdate,rmc_data *pRecRMC)
{
ULGpsdate=strcat(ULGpsdate,pRecRMC->date);
ULGpsdate=strcat(ULGpsdate,pRecRMC->time);
ULGpsdate=strcat(ULGpsdate,pRecRMC->state);
ULGpsdate=strcat(ULGpsdate,pRecRMC->lat);
ULGpsdate=strcat(ULGpsdate,pRecRMC->NS);
ULGpsdate=strcat(ULGpsdate,pRecRMC->lng);
ULGpsdate=strcat(ULGpsdate,pRecRMC->WE);
}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

最后

以上就是傻傻画笔为你收集整理的基于STM32的GPS模块驱动（AIR530）一、概述二、GPS模块简介三、STM32驱动程序编写的全部内容，希望文章能够帮你解决基于STM32的GPS模块驱动（AIR530）一、概述二、GPS模块简介三、STM32驱动程序编写所遇到的程序开发问题。

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