基于ARM9与WinCE的GPS定位信息采集系统

基于ARM9与WinCE的GPS定位信息采集系统

2 定位信息数据格式

　　GPS的输出数据遵循NMEA-0183协议标准，即美海军的电子设备标准。根据NMEA-0183协议，获取GPS定位信息，必须将串行口的波特率设置为4800b／s，数据位设置为8 bit，停止位设置为1 bit，校验为设置为无。该协议定义了GPS接收机输出的标准信息，最常用、兼容性最广的语句格式包括：$GPRMC、$GPGGA、$GPGSV、$GPGSA、$GPGLL等。应用到的GPS数据格式包括$GPRMC、$GPGGA、$GPGSV三种。其中，用$GPRMC语句获取时间、经纬度、速度、年月日信息，用$GPGSV语句获取海拔高度信息，用$GPGSV语句获取可见卫星数信息及卫星的方位角和仰角信息，用以获取卫星的视图。各语句的数据段的含义，参考NMEA-0183协议标准。

　　3 GPS定位信息采集和处理的软件实现

　　本系统的软件开发在可视化开发工具Embedded VisualC++(简称EVC)中，采用MFC编程技术实现。

　　3．1 GPS数据处理状态转换

　　GPS与ARM之间用RS232串口方式进行通信，串口对象负责接收数据，并把接收到的数据放置到串口缓冲区。GPS对象按照协议结构负责处理串口对象接收到的数据。图3为GPS数据处理之间的状态转换示意图。GPS数据处理状态共包括4个状态：开始状态、数据帧头状态、GPS数据正文状态和校验状态。

　　开始状态是一个数据帧的起始状态，它处理和判断数据帧的起始字符$。若起始符号不是其中的$，则一直停留在开始状态，直到$到来位置，数据帧头状态用于判断数据帧的格式是否与我们目前需要的目标数据帧相匹配。如果相匹配，那么将退转到下一个状态：GPS数据正文状态，开始进行数据处理。如果不匹配，则转移到开始状态。

　　数据处理中用到了缓冲区的概念，它一边累积计算接收的数据的异或和，一边把相应的数据域送入缓冲区。这样既降低了数据提取校验的复杂度，也提高了数据处理的延续性和正确性。当GPS数据正文状态完成，进入“*”字符的时候，将进入数据校验状态，它用于判断数据接收和处理的有效与否。若校验成功，则接收有效，收到CR，LF字符后又重新跳转到开始状态。若校验失败，则放弃处理的数据，直接跳转至开始状态。