NMEA0183协议

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NMEA0183协议

NMEA0183协议

NMEA0183协议
NMEA0183协议使用ASCII字符以串行方式传输数据。

每个数据帧由
一个起始字符“$”开始,后跟一个标识符字段,表示数据的类型,例如GPS数据、方位数据或速度数据。

“$”和标识符之间使用逗号分隔。


据字段之间也使用逗号分隔。

数据帧以回车符和换行符(CR/LF)结尾。

NMEA0183协议还支持一些控制语句,用于设备之间的通信和配置。

例如,GSA语句用于选择导航模式(自动、手动或二维/三维模式)和可
见卫星的PRN(伪随机噪声)码号。

GST语句用于配置GPS设备的系统设
置和状态。

NMEA0183协议的优点是其简单性和广泛的兼容性。

几乎所有的导航
设备和GPS接收器都支持该协议,并且可以轻松地与其他设备进行通信。

此外,它的ASCII字符格式使得数据可以轻松地通过串口传输,方便于数
据的记录和分析。

然而,NMEA 0183协议也存在一些缺点。

首先,它的数据传输速率相
对较低,通常为4800 bps(比特每秒),限制了数据的实时性和精度。

其次,由于数据格式的限制,它无法传输大量的数据或复杂的信息。

最后,由于协议的老化和限制,它逐渐被更先进的协议,如NMEA 2000所取代。

总之,虽然NMEA0183协议在GPS和导航领域依然很常见且有很多实
际应用,但它也存在一些局限性。

随着技术的发展和需求的变化,新的协
议和标准将逐渐取代NMEA0183,为GPS和导航设备的互操作性和数据传
输提供更好的解决方案。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议NMEA0183协议一、引言NMEA0183协议是一种用于海洋和航空导航设备之间进行数据交换的标准协议。

该协议定义了数据格式、数据内容和数据传输方式,以确保不同设备之间的数据交换的一致性和互操作性。

本协议旨在提供一种通用的数据交换标准,以便不同厂商的设备可以相互通信和交换信息。

二、范围本协议适用于所有符合NMEA0183协议标准的设备,包括但不限于GPS接收器、导航设备、自动驾驶仪、雷达、声纳等。

三、术语和定义3.1 NMEA0183协议:指本协议的标准规范。

3.2 数据帧:指按照NMEA0183协议规定格式组织的数据单元。

3.3 数据字段:指数据帧中的一个数据单元,用于表示特定的数据内容。

3.4 数据标识:指数据帧中用于标识数据类型的字段。

3.5 数据内容:指数据帧中存储的实际数据。

四、数据格式4.1 数据帧结构数据帧由美国国家海洋电子协会(NMEA)定义,采用ASCII字符编码。

数据帧的基本结构如下:$数据标识,数据字段1,数据字段2,...,数据字段n*校验和<回车><换行>其中,$表示数据帧的起始符,数据标识用于标识数据类型,数据字段用于存储实际数据,校验和用于验证数据的完整性。

4.2 数据标识数据标识用于标识数据帧的类型,以便接收设备正确解析数据。

数据标识由两个字母组成,例如GP表示GPS数据,GL表示GLONASS数据,GA表示伽利略数据等。

4.3 数据字段数据字段用于存储实际数据,每个数据字段由逗号分隔。

数据字段的内容根据具体数据类型而定,例如位置信息包括纬度、经度、海拔等。

4.4 校验和校验和用于验证数据的完整性,采用异或运算计算得到。

校验和位于数据字段之后,由一个星号和两个十六进制字符组成。

五、数据内容5.1 位置信息位置信息用于表示设备所在的地理位置,包括纬度、经度、海拔等。

纬度和经度使用度分秒格式表示,海拔使用米为单位。

5.2 时间信息时间信息用于表示设备接收到信号的时间,采用UTC(协调世界时)格式表示。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议NMEA0183协议1. 引言NMEA0183协议是一种用于传输船舶和导航设备之间信息的通信协议。

该协议定义了一系列数据格式和通信规则,以确保不同设备之间的数据交换的一致性和可靠性。

本协议旨在提供一个标准化的数据交换方式,以便各种船舶和导航设备能够相互通信和共享信息。

2. 范围本协议适用于所有支持NMEA0183协议的船舶和导航设备。

它涵盖了数据格式、通信接口、数据传输速率以及错误处理等方面的要求。

3. 数据格式NMEA0183协议使用ASCII字符集,并定义了一种特定的数据格式。

每条数据以'$'字符开始,以回车换行符'\r\n'结束。

数据包括消息ID、数据字段和校验和。

消息ID标识了数据的类型,数据字段包含了具体的信息,而校验和用于验证数据的完整性。

4. 消息类型NMEA0183协议定义了一系列消息类型,包括位置信息、速度信息、方向信息、时间信息等。

每种消息类型都有特定的消息ID和数据字段格式。

例如,位置信息消息的ID为"$GPGGA",数据字段包括纬度、经度、海拔高度等。

5. 通信接口NMEA0183协议支持多种通信接口,包括串口、USB、以太网等。

设备之间通过这些接口进行数据交换。

每个接口都有特定的电气特性和物理连接要求,以确保数据的可靠传输。

6. 数据传输速率NMEA0183协议规定了数据传输速率的范围。

设备之间需要在同一速率下进行通信,以避免数据丢失或混乱。

常见的数据传输速率包括4800bps、9600bps、38400bps等。

7. 错误处理NMEA0183协议定义了一套错误处理机制,以确保数据的完整性和准确性。

当接收到错误数据时,设备应该忽略该数据,并进行错误处理。

错误处理方式包括重新请求数据、发送错误消息等。

8. 兼容性NMEA0183协议具有良好的兼容性,可以与不同厂商和型号的设备进行通信。

设备之间应该遵循协议规定的数据格式和通信规则,以确保数据的互通性和一致性。

NMEA0183协议说明

NMEA0183协议说明

NMEA0183协议说明NMEA0183是一种用于航海导航设备之间进行数据传输的标准协议。

它最初是由国际电气和电子工程师协会(IEEE)于1983年制定的,旨在使不同品牌和类型的设备能够进行互联,并以一致的格式和规范交换数据。

NMEA0183协议主要是通过串行通信进行数据传输。

在传输过程中,数据以ASCII字符形式进行编码,并通过串行连接的导航设备之间以特定的速率进行传输。

这一协议支持全双工通信,即设备可以同时发送和接收数据。

除了定位数据,NMEA0183协议还定义了其他常见的数据格式。

例如,$GPGLL格式用于传输经纬度信息;$GPRMC格式用于传输推荐最佳航线信息;$GPVTG格式用于传输船舶或车辆的速度和航向信息等。

NMEA0183协议还提供了一套校验机制以确保数据传输的准确性。

在数据的结尾,“*”之后会跟随一个校验和。

校验和是通过对数据中每个字符进行异或运算得到的。

接收方在接收到数据后,会重新计算校验和,然后将其与接收到的校验和进行比较,以判断数据是否传输正确。

NMEA0183协议已经成为了航海导航领域中最常用的数据交换标准之一、它具有广泛的适用性,并且被几乎所有的GPS接收器和导航设备所支持。

因此,在现代航海导航领域中,几乎可以使用NMEA0183协议进行数据的传输和交换。

总结起来,NMEA0183协议是一种用于航海导航设备之间进行数据传输的标准协议。

通过串行通信,设备可以以ASCII字符形式进行数据的编码和传输。

协议定义了一系列数据格式,包括位置信息、速度、航向、时间、日期等。

校验机制确保了数据的准确性。

NMEA0183协议广泛应用于航海导航领域,并且被几乎所有的GPS接收器和导航设备所支持。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议NMEA0183协议一、引言NMEA0183协议是一种用于航海和船舶导航设备之间进行数据交换的通信协议。

该协议定义了数据格式、语句结构和通信规则,旨在实现不同设备之间的互操作性和数据共享。

本协议旨在确保数据的准确性、一致性和可靠性,以提高航海安全和导航效率。

二、术语和定义1. NMEA:National Marine Electronics Association,美国国家海洋电子协会。

2. 数据帧:NMEA0183协议中的数据传输单位,由起始字符、数据字段和结束字符组成。

3. 语句:由数据帧组成的完整数据包,包含特定的数据类型和信息。

4. 起始字符:数据帧的第一个字符,用于标识数据帧的开始。

5. 数据字段:数据帧中包含的具体数据,根据数据类型和信息的不同而有所变化。

6. 结束字符:数据帧的最后一个字符,用于标识数据帧的结束。

三、协议规范1. 数据格式a. NMEA0183协议使用ASCII字符集进行数据传输。

b. 数据帧由起始字符、数据字段和结束字符组成,每个字段之间使用逗号分隔。

c. 数据字段可以是数字、字母或特殊字符的组合,根据数据类型和信息的不同而有所变化。

d. 数据帧的最大长度为82个字符,包括起始字符、数据字段、逗号和结束字符。

2. 数据语句a. NMEA0183协议定义了多种语句类型,用于传输不同类型的数据。

b. 每个语句以'$'字符作为起始字符,以回车换行符(CR/LF)作为结束字符。

c. 语句中的数据字段按照特定的顺序排列,每个字段的含义由协议规定。

d. 语句的类型由语句标识符(Sentence Identifier)确定,标识符通常由两个字符组成。

3. 数据校验a. 为了确保数据的完整性和准确性,NMEA0183协议使用校验和机制。

b. 校验和是一个两位的十六进制数,表示数据帧中所有字符的异或值。

c. 校验和紧跟在数据字段的结束字符之后,以'*'字符开始,后跟两位十六进制数。

nmea0183协议

nmea0183协议

NMEA0183协议1. 简介NMEA0183协议是一种用于海洋电子设备之间通信的标准协议。

它定义了一套规范,描述了数据的格式、交换方式和通信协议等内容。

NMEA0183协议广泛应用于航海、渔业、航空等领域,被许多设备制造商所采用。

2. NMEA0183协议的结构NMEA0183协议使用ASCII码表示数据,每个数据字段以逗号分隔。

一个完整的数据称为一条语句(Sentence),一条语句包含一个开始字符“$”、数据字段、星号和校验值。

数据字段的顺序是确定的,不同的语句类型有不同的数据字段。

3. 常用的NMEA0183语句3.1 GGA语句GGA语句(Global Positioning System Fix Data)提供了位置信息。

它包含了接收器的经度、纬度、海拔高度等数据。

GGA语句示例:$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*473.2 RMC语句RMC语句(Recommended Minimum Specific GNSS Data)提供了位置、速度和时间等数据。

它包含了接收器的经度、纬度、速度、航向等信息。

RMC语句示例:$GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A3.3 VTG语句VTG语句(Course Over Ground and Ground Speed)提供了航向和地速信息。

它包含了接收器的航向、地速和速度单位等数据。

VTG语句示例:$GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K*483.4 GSA语句GSA语句(GNSS DOP and Active Satellites)提供了卫星状态和定位精度因子等信息。

它包含了接收器使用的卫星编号、定位精度因子和卫星信号强度等数据。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议NMEA0183协议一、引言NMEA0183协议是一种用于电子设备之间进行数据通信的标准协议。

该协议定义了数据格式、传输方式和通信规则,使得不同设备能够相互交换和解析数据。

本协议旨在确保设备之间的数据交换具有一致性和互操作性。

二、协议版本当前的NMEA0183协议版本为1.5。

本协议的所有规范和要求适用于该版本。

三、协议结构NMEA0183协议的数据格式采用ASCII码,每条数据以'$'字符开头,以回车换行符(CR/LF)结尾。

每条数据包含以下几个部分:1. 数据类型标识符:用于标识数据的类型,由两个字母组成,例如:GP(全球定位系统)、GL(GLONASS卫星导航系统)等。

2. 数据字段:包含了具体的数据信息,字段之间以逗号分隔。

3. 校验和:用于验证数据的完整性,以'*'字符开头,后跟两个十六进制数字。

四、数据类型NMEA0183协议定义了多种数据类型,包括但不限于以下几种:1. GGA(全球定位系统定位数据):提供了位置、时间和定位质量指示等信息。

2. RMC(推荐最小定位数据):提供了位置、速度和航向等信息。

3. GSA(GNSS DOP and Active Satellites):提供了卫星信息和定位精度因子等。

4. GSV(GNSS Satellites in View):提供了可见卫星的信息。

5. VTG(Course Over Ground and Ground Speed):提供了地面航向和速度等信息。

五、数据字段每种数据类型都包含一系列数据字段,字段的顺序和数量根据具体的数据类型而定。

以下是一些常见的数据字段:1. UTC时间:格式为HHMMSS.SSS。

2. 纬度:格式为ddmm.mmmm,其中dd表示度,mm.mmmm表示分钟。

3. 经度:格式为dddmm.mmmm,其中ddd表示度,mm.mmmm表示分钟。

4. 定位质量指示:表示定位的质量,例如0表示无效定位,1表示GPS定位,2表示DGPS定位等。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议NMEA0183协议一、引言NMEA0183协议是一种用于海洋电子设备之间通信的标准协议。

该协议定义了一系列语句格式,用于传输位置、导航、时间、气象等信息。

本协议旨在确保不同设备能够互相通信,并保证数据的准确性和一致性。

二、范围本协议适用于所有使用NMEA0183协议进行数据传输的设备和系统。

三、术语和定义1. NMEA:National Marine Electronics Association的缩写,意为“全国海洋电子协会”。

2. 语句:指符合NMEA0183协议定义的数据格式。

3. 发送器:指负责将数据发送到总线上的设备。

4. 接收器:指负责接收总线上的数据的设备。

四、协议规范1. 语句格式(1) 每个语句以"$"符号开头,以回车符和换行符"\r\n"结尾。

(2) 语句由逗号分隔的字段组成,字段之间不含空格。

(3) 第一个字段为语句类型标识,用于识别语句的类型。

(4) 最后一个字段为校验和,用于验证语句的完整性。

2. 语句类型(1) GGA:全球定位系统定位数据(2) GLL:地理定位信息(3) GSA:GNSS接收器操作模式、精度和可见卫星信息(4) GSV:可见卫星状态信息(5) RMC:推荐最小定位信息(6) VTG:地面速度信息(7) ZDA:时间和日期信息3. 字段定义(1) GGA语句字段:- UTC时间- 经度- 纬度- 定位质量指示- 使用卫星数量- HDOP(水平精度因子)- 天线离海平面的高度- 大地水准面的高度差- 差分GPS数据期限(2) GLL语句字段:- 纬度- 纬度半球- 经度- 经度半球- UTC时间- 定位模式指示(3) GSA语句字段:- 操作模式- 精度- 使用卫星PRN号- PDOP(位置精度因子) - HDOP(水平精度因子) - VDOP(垂直精度因子) (4) GSV语句字段:- 可见卫星总数- 卫星PRN号- 仰角- 方位角(5) RMC语句字段:- UTC时间- 定位状态- 纬度- 纬度半球- 经度- 经度半球- 地面速度(节)- 地面航向(度)- UTC日期- 磁偏角- 磁偏角方向(6) VTG语句字段:- 地面航向(度)- 地面航向修正(度) - 地面速度(节)- 地面速度修正(节) (7) ZDA语句字段:- 日期- 本地时区小时偏移量- 本地时区分钟偏移量4. 校验和计算(1) 校验和字段为一个字节,采用十六进制表示。

NMEA-0183协议解析

NMEA-0183协议解析

NMEA-0183协议解析NMEA-0183NMEA 0183是美国国家海洋电⼦协会(National Marine Electronics Association )为海⽤电⼦设备制定的标准格式。

⽬前业已成了GPS导航设备统⼀的RTCM(Radio Technical Commission for Maritime services)标准协议。

序号命令说明最⼤帧长1$GPGGA全球定位数据722$GPGSA卫星PRN数据653$GPGSV卫星状态信息2104$GPRMC运输定位数据705$GPVTG地⾯速度信息346$GPGLL⼤地坐标信息7$GPZDA UTC时间和⽇期注:发送次序$GPZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPRMC该协议采⽤ASCII码,其为:=4800bps,=8bit,开始位=1bit,停⽌位=1bit,⽆。

帧格式形如:$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh<CR><LF>1、“$”——帧命令起始位2、aaccc——地址域,前两位为识别符,后三位为语句名3、ddd…ddd——数据4、“*”——前缀5、hh——校验和(check sum),$与*之间所有ASCII码的校验和(各做异或运算,得到校验和后,再转换16进制格式的ASCII字符。

)6、<CR><LF>——CR(Carriage Return) + LF(Line Feed)帧结束,回车和换⾏GPS固定语句,这是⼀帧GPS定位的主要数据,也是使⽤最⼴的数据。

$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>*<15><CR><LF><1> UTC时间,格式为hhmmss.sss。

NMEA0183协议的介绍和解析

NMEA0183协议的介绍和解析

GPS数据遵循NMEA-0183协议,该数据标准是由NMEA(National Marine Electronics Association,美国国家海事电子协会)于1983年制定的。

统一标准格式NMEA-0183输出采用ASCII 码,其串行通信的参数为:波特率=4800bps,数据位=8bit,开始位=1bit,停止位=1bit,无奇偶校验。

数据传输以“语句”的方式进行,每个语句均以“$”开头,然后是两个字母的“识别符”和三个字母的“语句名”,接着就是以逗号分割的数据体,语句末尾为校验和,整条语句以回车换行符结束。

NMEA-0183的数据信息有十几种,这些信息的作用分别是:$GPGGA:输出GPS的定位信息;$GPGLL:输出大地坐标信息;$GPZDA:输出UTC时间信息;$GPGSV:输出可见的卫星信息;$GPGST:输出定位标准差信息;$GPGSA:输出卫星DOP值信息;$GPALM:输出卫星星历信息;$GPRMC:输出GPS推荐的最短数据信息等。

分别介绍如下:1. GPRMC语句(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data-RMC,推荐定位信息1次/1秒)对于一般的GPS动态定位应用,GPRMC语句完全满足要求。

该语句中包括经纬度、速度、时间和磁偏角等字段,这些数据为导航定位应用提供了充分的信息。

下表详细说明GPRMC语句中的各个字段:$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<ll>,<12>字段 $GPRMC语句意义——取值范围<1> UTC时间:hhmmss.ss——000000.00~235959.99<2> 状态,有效性——A表示有效;V表示无效<3> 纬度格式:ddmm.mmmm——0000.00000~8959.9999<4> 南北半球——N北纬;S南纬<5> 经度格式:dddmm.mmmm——00000.0000~17959.9999<6> 东西半球——E表示东经;W表示西经<7> 地面速度——000.00~999.999<8> 速度方向——000.00~359.99<9> 日期格式,月日年——010100~123199<10> 磁偏角,单位:度——00.00~99.99<ll> 磁偏角方向——E表示东;W表示西<12> 模式指示及校验和—— A=自主定位,D=差分,E=估算,N=数据无效例如:$GPRMC,074529.82,A,2429.6717,N,11804.6973,E,12.623,32.122,010806,,W ,A*082. GPGGA语句(Global Positioning System Fix Data-GGA,GPS定位信息, 输出1次/1秒)GPS定位主要数据,该语句中包括经纬度、质量因子、HDOP、高程、基准站号等字段。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议一、引言NMEA0183 协议是一种用于航海设备之间数据交换的标准协议。

本协议旨在规范数据的格式、传输方式和解析方法,以确保不同设备之间的数据交流能够顺利进行。

本文将详细介绍 NMEA0183 协议的数据格式、传输方式和解析规则,以及相关的技术要求和测试方法。

二、数据格式1. 数据帧结构NMEA0183 协议的数据帧由一系列以逗号分隔的字段组成,以美元符号开头,以回车换行符结尾。

每个字段包含特定的数据信息,如下所示:$字段1,字段2,字段3,...*校验和<回车换行符>2. 数据字段每个数据字段都有特定的含义和格式要求。

以下是常用的数据字段及其描述:- 字段1: 数据标识符,用于标识数据的类型,如位置、速度、航向等。

- 字段2~n: 数据内容,根据数据标识符的不同而有所变化。

3. 校验和校验和用于验证数据的完整性。

校验和字段由星号和两位十六进制数组成,表示前面所有字段的异或校验结果。

接收方在解析数据时,可通过校验和验证数据的正确性。

三、传输方式NMEA0183 协议支持多种传输方式,包括串口、网络和无线等。

以下是常用的传输方式及其特点:1. 串口传输串口传输是最常见的传输方式,通过串行通信接口(如 RS-232)进行数据传输。

串口传输具有简单、稳定的特点,适用于短距离通信。

2. 网络传输网络传输是基于 TCP/IP 协议的数据传输方式,通过以太网或无线局域网进行数据交换。

网络传输具有高速、远距离传输的特点,适用于需要远程监控和控制的场景。

3. 无线传输无线传输是通过无线电波进行数据传输的方式,包括无线电、蓝牙、Wi-Fi 等。

无线传输具有便捷、灵活的特点,适用于移动设备和无线传感器等场景。

四、解析规则1. 数据解析接收方在解析数据时,需按照以下规则进行解析:- 逐个读取数据帧,以美元符号开头,以回车换行符结尾。

- 根据逗号分隔字段,获取各个字段的数据内容。

- 根据数据标识符,解析字段的含义和格式要求。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议NMEA0183协议一、引言NMEA0183协议是一种用于船舶和航海设备之间进行数据交换的标准通信协议。

该协议定义了一组数据格式和通信规则,以确保不同设备之间的数据交换能够准确、可靠地进行。

本协议旨在提供一种统一的数据交换方式,以便不同设备之间可以互相理解和交流。

二、协议结构NMEA0183协议采用ASCII字符集,每条消息以"$"符号作为起始标识,以回车符和换行符作为结束标识。

消息的内容由多个字段组成,字段之间以逗号分隔。

每个字段都有固定的定义和格式。

三、消息类型NMEA0183协议定义了多种消息类型,每种类型对应不同的数据信息。

以下是一些常见的消息类型:1. GGA(全球定位系统定位信息)该消息提供了有关当前位置、时间和定位精度的信息。

它包含了经度、纬度、海拔高度等数据。

2. RMC(推荐最小定位信息)该消息提供了有关当前位置、速度和航向的信息。

它包含了经度、纬度、速度、航向等数据。

3. VTG(地面速度信息)该消息提供了有关地面速度和航向的信息。

它包含了地面速度、地面航向等数据。

4. GSA(GNSS DOP and Active Satellites)该消息提供了有关GNSS(全球导航卫星系统)的信息,包括DOP(定位精度因子)和活动卫星的数量。

5. GSV(GNSS Satellites in View)该消息提供了有关可见卫星的信息,包括卫星的编号、仰角、方位角和信噪比等。

四、数据格式每个消息类型的数据格式都有所不同,但都遵循了一定的规则和约定。

以下是一个示例:$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47在上述示例中,以逗号分隔的字段依次表示消息类型、UTC时间、纬度、纬度半球、经度、经度半球、定位质量指示符、使用卫星数量、HDOP(水平精度因子)、海拔高度、地球椭球面分离、差分GPS数据期限、差分参考站ID和校验和。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议NMEA0183协议1. 概述NMEA0183协议是一种用于海洋电子设备之间数据通信的标准协议。

该协议定义了数据格式、消息结构和通信规则,使得不同厂商的设备能够互相交换和解读数据。

本协议旨在确保设备之间的兼容性和数据的一致性,为海洋导航、定位和测量等应用领域提供了重要的技术支持。

2. 协议结构NMEA0183协议采用ASCII字符编码,每条消息以"$"符号开头,以回车换行符"\r\n"结尾。

消息由多个字段组成,字段之间使用逗号分隔。

每个字段包含特定的数据,如设备ID、数据类型、数据值等。

协议中定义了多种消息类型,如位置、速度、航向、时间等。

3. 消息类型3.1 GGA(全球定位系统定位信息)GGA消息包含了位置、时间和定位质量等信息。

其中,位置信息包括纬度、经度和海拔高度。

时间信息以小时、分钟和秒的格式给出。

定位质量指示了定位结果的准确性。

3.2 RMC(推荐最小定位信息)RMC消息提供了位置、速度和航向等信息。

位置信息与GGA消息相似,速度信息以节为单位给出,航向信息以度为单位给出。

3.3 VTG(地面速度信息)VTG消息包含了地面速度和航向信息。

速度以节为单位给出,航向以度为单位给出。

4. 数据格式4.1 位置信息位置信息通常以度分秒格式表示。

纬度和经度分别由度、分和秒字段组成,中间用逗号分隔。

纬度的取值范围为0°至90°,北纬为正,南纬为负;经度的取值范围为0°至180°,东经为正,西经为负。

4.2 时间信息时间信息以小时、分钟和秒的格式给出,中间用逗号分隔。

小时的取值范围为0至23,分钟和秒的取值范围为0至59。

4.3 速度信息速度信息以节为单位给出,中间用逗号分隔。

速度的取值范围为0至999.9节。

4.4 航向信息航向信息以度为单位给出,中间用逗号分隔。

航向的取值范围为0至359.9°。

nmea0183协议

nmea0183协议

nmea0183协议NMEA 0183协议:航海定位技术的基石一、什么是NMEA 0183协议在当今信息时代,全球定位系统(GPS)在航海领域中扮演着至关重要的角色。

然而,要将GPS数据传递给导航系统以确保精确的定位,就需要一种规范的通信协议。

同样,在航海器材之间实现数据交换和协作时,也需要一个统一的标准。

这就是NMEA 0183协议。

简而言之,NMEA 0183协议是一种用于航海设备之间通信的电子数据格式。

其名称来自于“National Marine Electronics Association”(国家海洋电子协会),这个协会于1983年成立,并制定了NMEA 0183作为船舶设备之间数据交换的标准。

二、NMEA 0183的工作原理1. 数据格式NMEA 0183协议采用了ASCII字符编码,将数据按行划分。

每行数据被称为一个语句,由英文字符和逗号组成。

语句以“$”符号开始,以回车换行符“\r\n”结尾。

一个典型的语句如下所示:$GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,000.0,054.7,2506 12,,,A*4D其中,各字段代表具体的信息,例如时间、位置等。

2. 数据内容NMEA 0183协议定义了多种不同类型的语句,用来传输不同类型的数据。

例如,“$GPRMC”语句用于传输GPS定位数据,“$GPGGA”语句用于传输位置、时间和水平精度等信息。

语句中的字段也有其特定含义,如上述例子中的“A”代表定位有效,“3723.2475,N”代表纬度,而“12158.3416,W”则代表经度。

3. 数据传递NMEA 0183协议通过串口(如RS-232)进行数据传输,即是通过物理硬件连接。

串口可以将设备间的电子数据转化为能够传输的电压信号,并在接收端将电压信号转化回数字数据。

通过使用串口,航海设备可以实现实时的GPS位置和导航信息的传递,进而为船舶的导航、航行以及安全提供可靠的技术支持。

NMEA0183完整版介绍说明

NMEA0183完整版介绍说明

NMEA0183完整版介绍说明NMEA 0183是一套用于航海电子设备之间通信的协议。

它由全球卫星导航系统协会(National Marine Electronics Association,简称NMEA)制定并标准化。

NMEA 0183协议允许各种航海设备之间进行数据传输和共享,包括GPS接收器、雷达、声纳、自动驾驶仪和其他航海仪器等。

本文将详细介绍NMEA 0183协议的结构、数据格式和常见应用。

接下来,让我们了解NMEA 0183数据格式。

每个字段在语句中都有不同的含义和格式,这些格式通常由协议定义。

例如,经度和纬度使用度、分、秒(degree, minute, second)的形式表示,而日期和时间使用年、月、日、小时、分钟和秒的形式表示。

除了传输基本数据外,NMEA 0183还支持一些特殊功能,如校验和和定向(checksum and heading)。

校验和用于检测和纠正数据传输中的错误。

它是语句最后两个字符的十六进制表示,和是通过将每个字符的ASCII码进行异或运算得到的。

接收设备可以使用校验和来验证数据的完整性,以确保数据的准确性。

如果校验和不匹配,则意味着数据可能已经损坏或被篡改。

最后,让我们了解NMEA0183的常见应用。

NMEA0183协议被广泛应用于各种航海电子设备和应用中,包括小型船只、商业船舶、飞机和车辆等。

GPS接收器是最常用的NMEA0183设备之一,它可以通过NMEA0183协议将定位信息传输给其他设备,如雷达、声纳和自动驾驶仪。

此外,NMEA0183还可以与计算机和移动设备等外部设备进行通信,以实现位置跟踪、导航和地图显示等功能。

总结起来,NMEA0183是一套用于航海电子设备之间通信的协议。

它采用文本格式,基于串行通信,并使用唯一的标识符和字段来传输各种航海数据。

NMEA0183的数据格式和功能丰富,包括校验和和定向等特殊功能。

它被广泛应用于航海行业,为导航、定位和地图显示等功能提供了重要支持。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议一、背景介绍NMEA0183 协议是一种用于船舶和航海设备之间进行数据通信的标准协议。

该协议定义了数据格式、数据传输方式和通信协议等方面的内容,以确保不同设备之间能够正确地交换和解析数据。

二、协议目的NMEA0183 协议的主要目的是实现船舶和航海设备之间的数据交换和共享。

通过该协议,各种设备可以实时地传输和接收位置信息、速度信息、方向信息等重要数据,从而提高航海安全性和导航效率。

三、协议范围NMEA0183 协议适用于船舶和航海设备之间的数据通信。

涵盖的设备类型包括但不限于GPS接收器、导航显示器、自动驾驶仪、罗盘、声纳等。

四、协议要求1. 数据格式要求:a. 数据格式采用ASCII码表示。

b. 每条数据以'$'字符开头,以回车换行符('\r\n')结尾。

c. 数据字段之间以英文逗号(',')分隔。

d. 数据字段的顺序和内容必须按照协议规定的格式进行组织。

2. 数据传输要求:a. 数据传输采用串行通信方式。

b. 通信波特率为4800bps。

c. 通信接口采用RS-232标准。

3. 通信协议要求:a. 通信协议采用请求-应答模式。

b. 请求消息由数据接收方发送,应答消息由数据发送方返回。

c. 请求消息和应答消息的格式必须符合协议规定。

五、协议内容NMEA0183 协议定义了多种数据消息,包括但不限于以下几种:1. GGA(全球定位系统定位信息)消息:消息格式:$GPGGA,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x,xx,x.x,x.x,M,x.x,M,x.x,xxxx*hh<CR><LF>解析:- hhmmss.ss:UTC时间,时分秒格式。

- llll.ll:纬度,度分格式。

- a:纬度半球,N(北半球)或S(南半球)。

- yyyyy.yy:经度,度分格式。

- a:经度半球,E(东经)或W(西经)。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议NMEA0183协议一、引言NMEA0183协议是一种用于航海和船舶导航设备之间数据交换的通信协议。

该协议定义了一系列数据格式和通信规则,以确保不同设备之间的数据交换和信息传递的一致性和可靠性。

本协议旨在为船舶导航设备的制造商、开发人员和用户提供一个统一的标准,以便实现设备之间的互操作性。

二、协议规范1. 数据格式NMEA0183协议使用ASCII字符集,并定义了一系列数据格式。

其中,每条数据以美元符号($)开头,以回车(CR)和换行(LF)结束。

数据格式由逗号分隔的字段组成,每个字段代表不同的数据类型或参数。

字段的顺序和数量取决于具体的数据类型。

2. 数据类型NMEA0183协议定义了多种数据类型,包括位置、速度、方向、时间等。

每种数据类型都有特定的数据格式和字段要求。

例如,位置数据使用经度和纬度表示,速度数据使用节和方向表示。

3. 数据标识NMEA0183协议使用三个字母的标识符来表示不同的数据类型。

常见的标识符包括GGA(全球定位系统定位信息)、RMC(推荐最小定位信息)和VTG(地面速度信息)等。

设备在发送数据时,需要在数据前面加上相应的标识符,以便接收方正确解析数据。

4. 通信规则NMEA0183协议定义了一套通信规则,以确保数据的可靠传输和正确解析。

通信规则包括以下几个方面:a. 数据频率:设备应按照一定的频率发送数据,以便接收方能够及时获取最新的信息。

b. 数据校验:每条数据都包含一个校验和字段,用于验证数据的完整性和准确性。

c. 数据解析:接收方需要按照协议规定的格式和字段要求解析数据,并对数据进行相应的处理和显示。

d. 错误处理:在数据传输过程中,如果发生错误或丢失数据,设备应采取相应的错误处理措施,如重新发送数据或向用户报告错误信息。

5. 数据传输NMEA0183协议使用串行通信接口进行数据传输。

常见的串行通信接口包括RS-232和RS-422/485。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议一、引言NMEA0183(National Marine Electronics Association 0183)是一种用于船舶和海洋设备之间进行数据通信的协议。

该协议定义了数据的格式和通信规则,使得不同的设备可以互相交换和解析数据,从而实现数据的共享和协作。

本协议旨在确保设备之间的兼容性和数据的一致性。

二、协议结构NMEA0183 协议采用文本格式进行数据传输,每条数据以"$"符号开头,以回车换行符"\r\n"结尾。

数据包括数据字段和校验码两部分,字段之间以逗号分隔。

数据字段的数量和顺序根据具体的数据类型而定。

三、数据类型1. 位置数据位置数据用于定位和导航,包括经度、纬度、海拔高度等信息。

示例数据格式如下:$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*472. 时间数据时间数据用于记录设备的时间信息,包括小时、分钟、秒和毫秒。

示例数据格式如下:$GPZDA,201530.00,04,07,2002,-02,00*603. 航向数据航向数据用于记录船舶或航空器的航向信息,包括航向角度和航向参考。

示例数据格式如下:$GPHDT,123.45,T*324. 速度数据速度数据用于记录船舶或航空器的速度信息,包括地速和对地航速。

示例数据格式如下:$GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K*485. 水文数据水文数据用于记录海洋环境的相关参数,如水温、盐度、深度等。

示例数据格式如下:$SDMTW,22.5,C*3C6. 气象数据气象数据用于记录气象条件的相关参数,如气温、气压、湿度等。

示例数据格式如下:$WIMDA,29.921,I,1.00,B,17.8,C,,,48.8,,*7B四、通信规则1. 数据传输设备之间通过串口进行数据传输,波特率一般为4800bps或9600bps。

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议

NMEA0183 协议NMEA0183协议一、引言NMEA0183协议是一种用于船舶和海洋设备之间的数据通信协议。

该协议规定了数据的格式、传输方式和通信规则,使得不同厂商的设备能够互相通信并实现数据交换。

本协议旨在确保数据的准确性、一致性和可靠性,以满足海洋导航和相关应用的需求。

二、术语和定义1. NMEA0183:指代本协议的名称。

2. 设备:指代使用NMEA0183协议进行通信的船舶和海洋设备。

3. 数据:指代通过NMEA0183协议传输的信息,包括位置、速度、方向等。

4. 航海数据:指代与航海导航相关的数据,如GPS定位数据、罗经数据等。

5. 传输速率:指代数据在通信中传输的速度,单位为波特(Baud)。

三、协议规范1. 数据格式a) NMEA0183协议规定了数据的格式为ASCII码,每条数据以'$'符号开始,以回车和换行符结束。

b) 数据分为不同的数据类型,如位置数据、速度数据等,每种数据类型有特定的标识符。

c) 数据的字段使用逗号进行分隔,每个字段具有固定的含义和长度。

2. 数据类型和标识符a) 位置数据:标识符为"$GPGGA",包括UTC时间、纬度、经度、定位质量等信息。

b) 速度数据:标识符为"$GPVTG",包括地面速度、地面航向等信息。

c) 方向数据:标识符为"$GPRMC",包括UTC时间、纬度、经度、地面速度、地面航向等信息。

3. 数据字段a) 数据字段使用逗号进行分隔,每个字段具有固定的含义和长度。

b) 数据字段的顺序和含义如下:- UTC时间:格式为HHMMSS.SS。

- 纬度:格式为ddmm.mmmm,其中dd表示度,mm.mmmm表示分和小数部分。

- 纬度方向:N表示北纬,S表示南纬。

- 经度:格式为dddmm.mmmm,其中ddd表示度,mm.mmmm表示分和小数部分。

- 经度方向:E表示东经,W表示西经。

GPSNMEA-0183协议详解

GPSNMEA-0183协议详解

GPSNMEA-0183协议详解NMEA协议是为了在不同的GPS(全球定位系统)导航设备中建⽴统⼀的BTCM(海事⽆线电技术委员会)标准,由美国国家海洋电⼦协会(NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion)制定的⼀套通讯协议。

GPS接收机根据NMEA-0183协议的标准规范,将位置、速度等信息通过串⼝传送到PC机、PDA等设备。

NMEA-0183协议是GPS接收机应当遵守的标准协议,也是⽬前GPS接收机上使⽤最⼴泛的协议,⼤多数常见的GPS接收机、GPS数据处理软件、导航软件都遵守或者⾄少兼容这个协议。

不过,也有少数⼚商的设备使⽤⾃⾏约定的协议⽐如GARMIN的GPS设备(部分GARMIN设备也可以输出兼容NMEA-0183协议的数据)。

软件⽅⾯,我们熟知的Google Earth⽬前也不⽀持NMEA-0183协议,但Google Earth已经声明会尽快实现对NMEA-0183协议的兼容。

呵呵,除⾮你确实强壮到可以和⼯业标准分庭抗礼,否则你就得服从⼯业标准。

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。

下⾯给出这些常⽤NMEA-0183语句的字段定义解释。

$GPGGA例:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F字段0:$GPGGA,语句ID,表明该语句为Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息字段1:UTC 时间,hhmmss.sss,时分秒格式字段2:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段3:纬度N(北纬)或S(南纬)字段4:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段5:经度E(东经)或W(西经)字段6:GPS状态,0=未定位,1=⾮差分定位,2=差分定位,3=⽆效PPS,6=正在估算字段7:正在使⽤的卫星数量(00 - 12)(前导位数不⾜则补0)字段8:HDOP⽔平精度因⼦(0.5 - 99.9)字段9:海拔⾼度(-9999.9 - 99999.9)字段10:地球椭球⾯相对⼤地⽔准⾯的⾼度字段11:差分时间(从最近⼀次接收到差分信号开始的秒数,如果不是差分定位将为空)字段12:差分站ID号0000 - 1023(前导位数不⾜则补0,如果不是差分定位将为空)字段13:校验值$GPGSA例:$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A字段0:$GPGSA,语句ID,表明该语句为GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息字段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$GPGSV例:$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70字段0:$GPGSV,语句ID,表明该语句为GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息字段1:本次GSV语句的总数⽬(1 - 3)字段2:本条GSV语句是本次GSV语句的第⼏条(1 - 3)字段3:当前可见卫星总数(00 - 12)(前导位数不⾜则补0)字段4:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不⾜则补0)字段5:卫星仰⾓(00 - 90)度(前导位数不⾜则补0)字段6:卫星⽅位⾓(00 - 359)度(前导位数不⾜则补0)字段7:信噪⽐(00-99)dbHz字段8:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不⾜则补0)字段9:卫星仰⾓(00 - 90)度(前导位数不⾜则补0)字段10:卫星⽅位⾓(00 - 359)度(前导位数不⾜则补0)字段11:信噪⽐(00-99)dbHz字段12:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不⾜则补0)字段13:卫星仰⾓(00 - 90)度(前导位数不⾜则补0)字段14:卫星⽅位⾓(00 - 359)度(前导位数不⾜则补0)字段15:信噪⽐(00-99)dbHz字段16:校验值$GPRMC例:$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50字段0:$GPRMC,语句ID,表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推荐最⼩定位信息字段1:UTC时间,hhmmss.sss格式字段2:状态,A=定位,V=未定位字段3:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段4:纬度N(北纬)或S(南纬)字段5:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段6:经度E(东经)或W(西经)字段7:速度,节,Knots字段8:⽅位⾓,度字段9:UTC⽇期,DDMMYY格式字段10:磁偏⾓,(000 - 180)度(前导位数不⾜则补0)字段11:磁偏⾓⽅向,E=东W=西字段16:校验值$GPVTG例:$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F字段0:$GPVTG,语句ID,表明该语句为Track Made Good and Ground Speed(VTG)地⾯速度信息字段1:运动⾓度,000 - 359,(前导位数不⾜则补0)字段2:T=真北参照系字段3:运动⾓度,000 - 359,(前导位数不⾜则补0)字段4:M=磁北参照系字段5:⽔平运动速度(0.00)(前导位数不⾜则补0)字段6:N=节,Knots字段7:⽔平运动速度(0.00)(前导位数不⾜则补0)字段8:K=公⾥/时,km/h字段9:校验值$GPGLL例:$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D字段0:$GPGLL,语句ID,表明该语句为Geographic Position(GLL)地理定位信息字段1:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段2:纬度N(北纬)或S(南纬)字段3:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段4:经度E(东经)或W(西经)字段5:UTC时间,hhmmss.sss格式字段6:状态,A=定位,V=未定位字段7:校验值。

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