GPS数据协议NMEA0183
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。
GPS协议详解
GPS协议详解协议名称:GPS协议详解一、引言GPS(全球定位系统)是一种通过卫星定位技术来确定地理位置的系统。
本协议旨在详细解释GPS协议的相关内容,包括GPS的工作原理、数据格式、通信协议等。
二、GPS工作原理GPS系统由一组卫星、地面控制站和用户设备组成。
卫星发射GPS信号,地面控制站负责监控卫星状态和校准卫星时钟,用户设备接收卫星信号并计算位置。
三、GPS数据格式1. NMEA 0183NMEA 0183是一种常用的GPS数据格式,包括多种语句类型,如GGA(全球定位系统定位数据)、RMC(推荐最小定位数据)等。
每一个语句都以"$"开头,以回车换行符结束。
2. RTCMRTCM(无线电技术委员会)是一种用于差分GPS(DGPS)的数据格式。
它提供了更精确的位置信息,适合于需要更高精度的应用。
四、GPS通信协议1. NMEA 0183协议NMEA 0183协议规定了GPS设备与其他设备之间的通信格式和协议。
它定义了数据的语句类型、字段和校验等内容,使得不同设备之间可以互相通信和交换数据。
2. RTCM协议RTCM协议用于差分GPS,它定义了差分数据的格式和传输方式。
差分GPS 通过接收基准站和卫星信号,计算出误差并传输给用户设备,从而提供更高的定位精度。
五、GPS协议应用1. 车载导航系统GPS协议在车载导航系统中起到关键作用,通过接收卫星信号并解析GPS数据格式,车载导航系统可以准确计算车辆位置并提供导航指引。
2. 航空导航系统GPS协议在航空导航系统中也得到广泛应用。
飞行员可以通过GPS设备获取飞机的准确位置、速度和航向等信息,从而实现精确导航和飞行控制。
3. 船舶导航系统GPS协议在船舶导航系统中用于确定船只的位置和航向,匡助船舶进行导航、航行和定位。
六、GPS协议安全性GPS协议在数据传输和接收过程中存在一定的安全性风险,可能会受到干扰和攻击。
为了提高GPS协议的安全性,需要采取适当的安全措施,如加密数据、验证数据完整性等。
NMEA0183协议说明
NMEA0183协议说明NMEA0183是一种用于航海导航设备之间进行数据传输的标准协议。
它最初是由国际电气和电子工程师协会(IEEE)于1983年制定的,旨在使不同品牌和类型的设备能够进行互联,并以一致的格式和规范交换数据。
NMEA0183协议主要是通过串行通信进行数据传输。
在传输过程中,数据以ASCII字符形式进行编码,并通过串行连接的导航设备之间以特定的速率进行传输。
这一协议支持全双工通信,即设备可以同时发送和接收数据。
除了定位数据,NMEA0183协议还定义了其他常见的数据格式。
例如,$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。
rmGPS通讯协议(NMEA0183)解析sp
GPS通讯协议(NMEA0183)解析说起NMEA协议,只要接触过GPS设备的人,或者说是要用到GPS设备研发的人都知道,这是一个很常用的GPS通讯协议,而且也有很多人遇到关于NEMA协议的一些问题,我忽然有一个想法,就是按照自己对这个协议的一些理解,写一点这方面的东西,看是不是能帮刚刚入门的人解答一些疑问,由于笔者水平有限,这个东西也只能算是一个简单介绍,就算是知识普及吧,希望能引高手出来大家一起讨论。
好了,言归正传,我们开始吧!GPS(全球定位系统)接收机与手持机之间的数据交换格式一般都由生产厂商缺省定制,其定义内容普通用户很难知晓,且不同品牌、不同型号的GPS接收机所配置的控制应用程序也因生产厂家的不同而不同。
所以,对于通用GPS应用软件,需要一个统一格式的数据标准,以解决与任意一台GPS的接口问题。
NMEA-0183数据标准就是解决这类问题的方案之一。
NMEA协议是为了在不同的GPS导航设备中建立统一的RTCM(海事无线电技术委员会)标准,它最初是由美国国家海洋电子协会(NMEA—The NationalMarine Electronics Association)制定的。
NMEA协议有0180、0182和0183这3种,0183可以认为是前两种的升级,也是目前使用最为广泛的一种NMEA通讯协议硬件接口符合NMEAO183标准的GPS接收机的硬件接口能够兼容计算机的RS-232C协议串口,然而,严格来说NMEA标准不是RS-232C,规范推荐依照EIA422(也称为RS-422)。
是一个与RS-232C不同的系统。
标准RS-232C采用负逻辑,即逻辑“1”表示-5V~-15v,逻辑“0”表示+5V~+15V,利用传输信号线和信号地之间的电压差进行传输。
而EIA-422是利用导线之间的信号电压差来传输信号的,其每个通道要用两条信号线,一条是逻辑“1”,~条是逻辑“0”,通过传输线驱动器和传输线接收器实现逻辑电平和电位差之间的转换,一般允许驱动器输出为±2V~±6V 。
GPS 协议 NMEA_0183
2.1 Received NMEA 0183 Sentences .....................................................................................................1
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4
Rev. C
TABLE OF CONTENTS
1 Introduction..................................................................................................................1
2.2.8 Altitude (PGRMZ).............................................................................................................................. 6 2.2.9 DGPS Beacon Information (PGRMB)............................................................................................... 6
NEMA 0183
GPS NMEA-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。
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'$'字符开头,以回车换行符(CR/LF)结尾。
每条数据包含以下几个部分:1. 数据类型标识符:用于标识数据的类型,由两个字母组成,例如:GP(全球定位系统)、GL(GLONASS卫星导航系统)等。
2. 数据字段:包含了具体的数据信息,字段之间以逗号分隔。
3. 校验和:用于验证数据的完整性,以'*'字符开头,后跟两个十六进制数字。
四、数据类型NMEA0183协议定义了多种数据类型,包括但不限于以下几种:1. GGA(全球定位系统定位数据):提供了位置、时间和定位质量指示等信息。
2. RMC(推荐最小定位数据):提供了位置、速度和航向等信息。
3. GSA(GNSS DOP and Active Satellites):提供了卫星信息和定位精度因子等。
4. GSV(GNSS Satellites in View):提供了可见卫星的信息。
5. VTG(Course Over Ground and Ground Speed):提供了地面航向和速度等信息。
五、数据字段每种数据类型都包含一系列数据字段,字段的顺序和数量根据具体的数据类型而定。
以下是一些常见的数据字段:1. UTC时间:格式为HHMMSS.SSS。
2. 纬度:格式为ddmm.mmmm,其中dd表示度,mm.mmmm表示分钟。
3. 经度:格式为dddmm.mmmm,其中ddd表示度,mm.mmmm表示分钟。
4. 定位质量指示:表示定位的质量,例如0表示无效定位,1表示GPS定位,2表示DGPS定位等。
GPS NMEA-0183协议详解
GPS NMEA-0183 协议详解NMEA 协议是为了在不同的 GPS(全球定位系统)导航设备中建立统一的 BTCM(海事无线电技术委 员会)标准,由美国国家海洋电子协会(NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion)制定 的一套通讯协议。
GPS 接收机根据 NMEA-0183 协议的标准规范,将位置、速度等信息通过串口传送 到 PC 机、PDA 等设备。
NMEA-0183 协议是 GPS 接收机应当遵守的标准协议,也是目前 GPS 接收机上使用最广泛的协议,大 多数常见的 GPS 接收机、GPS 数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。
不过,也有少数厂商的设备使用自行约定的协议比如 GARMIN 的 GPS 设备(部分 GARMIN 设备也可 以输出兼容 NMEA-0183 协议的数据)软件方面, 。
我们熟知的 Google Earth 目前也不支持 NMEA-0183 协议,但 Google Earth 已经声明会尽快实现对 NMEA-0183 协议的兼容。
呵呵,除非你确实强壮到可 以和工业标准分庭抗礼,否则你就得服从工业标准。
NMEA-0183 协议定义的语句非常多,但是常用的或者说兼容性最广的语句只有$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:$GPGLL,语句 ID,表明该语句为 Geographic Position(GLL)地理定位信息 字段 1:纬度 ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补 0)字段 2:纬度 N(北纬)或 S(南纬) 字段 3:经度 dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补 0) 字段 4:经度 E(东经)或 W(西经) 字段 5:UTC 时间,hhmmss.sss 格式 字段 6:状态,A=定位,V=未定位 字段 7:校验值。
NMEA-0183协议说明(中文)
NMEA-0183协议说明V2.20 2004年1月注:因本人水平有限,难免出现错,敬请修改。
1、NMEA输出报文A. GGA –全球定位系统固定数据$GPGGA,161229.487,3723.2475,N,12158.3416,W,1,07,1.0,9.0,M,,,,0000*18B. GLL –地理信息——纬度/经度$GPGLL, 3723.2475,N,12158.3416,W,161229.487,A*2CC. GSA –GNSS DOP(定位点)活动卫星$GPGSA, A,3,07,02,26,27,09,04,15,,,,,,1.8,1.0,1.5*33D. GSV –GNSS DOP(定位点)活动卫星$GPGSV,2,2,07,07,79,048,42,02,51,062,43,26,36,256,42,27,27,138,42*71E. RMC –推荐的最小具体定位数据$GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598,,*10$GPVTG,309.62,T,,M,0.13,N,0,2,K*6ENMEA 输入报文提供了允许通过NMEA协议控制GPS的方法。
传输格式:1.起始符包含3个字节,从MID100开始(Message identifier consisting of three numeric characters. Input messages begin at MID 100.)。
??????2.具体数据,特定的数据序列<data>…<date>。
3.NMEA定义的校验是2个HEX的字符,适用于所有输入报文。
4.所有输入报文都以回车符(CR)和换行符<LF>结束,即\r\n,十六进制码为0D0A。
因为\r\n 是不可打印的ASCII字符,是示例字符串,但必须发送强制其作为输入报文的终止符。
NMEA0183 协议
NMEA0183 协议NMEA0183协议一、引言NMEA0183协议是一种用于船舶和海洋设备之间的数据通信协议。
该协议规定了数据的格式、传输方式和通信规则,使得不同厂商的设备能够互相通信并实现数据交换。
本协议旨在确保数据的准确性、一致性和可靠性,以满足海洋导航和相关应用的需求。
二、术语和定义1. NMEA0183:指代本协议的名称。
2. 设备:指代使用NMEA0183协议进行通信的船舶和海洋设备。
3. 数据:指代通过NMEA0183协议传输的信息,包括位置、速度、方向等。
4. 航海数据:指代与航海导航相关的数据,如GPS定位数据、罗经数据等。
5. 传输速率:指代数据在通信中传输的速度,单位为波特(Baud)。
三、协议规范1. 数据格式a) NMEA0183协议规定了数据的格式为ASCII码,每条数据以'$'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"$GPRMC",包括UTC时间、纬度、经度、地面速度、地面航向等信息。
3. 数据字段a) 数据字段使用逗号进行分隔,每个字段具有固定的含义和长度。
b) 数据字段的顺序和含义如下:- UTC时间:格式为HHMMSS.SS。
- 纬度:格式为ddmm.mmmm,其中dd表示度,mm.mmmm表示分和小数部分。
- 纬度方向:N表示北纬,S表示南纬。
- 经度:格式为dddmm.mmmm,其中ddd表示度,mm.mmmm表示分和小数部分。
- 经度方向:E表示东经,W表示西经。
NMEA0183 协议
NMEA0183 协议NMEA0183协议1. 概述NMEA0183协议是一种用于海洋电子设备之间数据通信的标准协议。
该协议定义了数据格式、消息结构和通信规则,使得不同厂商的设备能够互相交换和解读数据。
本协议旨在确保设备之间的兼容性和数据的一致性,为海洋导航、定位和测量等应用领域提供了重要的技术支持。
2. 协议结构NMEA0183协议采用ASCII字符编码,每条消息以"$"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。
GPS NMEA-0183协议常用报文数据格式
GPS NMEA-0183协议常用报文数据格式NMEA-0183协议定义的语句非常多,常用如下:GPGGA(定位信息)$GPGGA,HHMMSS.SS,DDMM.MMMM,S,DDDMM.MMMM,S,N,QQ,PP.P,SAAA AA.AA,M,±XXXX.XX,M,SSS,AAAA*CC例:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4, M,19.7,M,,,0000*1F字段0:$GPGGA,语句ID,表明该语句为Global Positioning S ystem Fix Data(GGA)GPS定位信息字段1:UTC时间,hhmmss.sss,时分秒格式字段2:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)字段3:纬度N(北纬)或S(南纬)字段4:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)字段5:经度E(东经)或W(西经)字段6:GPS状态,0=不可用(FIX NOT valid),1=单点定位(GP S FIX),2=差分定位(DGPS),3=无效PPS,4=实时差分定位(RTK F IX),5=RTK FLOAT,6=正在估算字段7:正在使用的卫星数量(00-12)(前导位数不足则补0)字段8:HDOP水平精度因子(0.5-99.9)字段9:海拔高度(-9999.9-99999.9)字段10:单位:M(米)字段11:地球椭球面相对大地水准面的高度WGS84水准面划分字段12:WGS84水准面划分单位:M(米)字段13:差分时间(从接收到差分信号开始的秒数,如果不是差分定位将为空)字段14:差分站ID号0000-1023(前导位数不足则补0,如果不是差分定位将为空)字段15:校验值GPGSA(当前卫星信息)$GPGSA,A,B,CC,DD,EE,FF,GG,HH,II,JJ,KK,MM,NN,OO,P.P,Q.Q,R. R*CC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 Activ e Satellites(GSA)当前卫星信息字段1:定位模式(选择2D/3D),A=自动选择,M=手动选择字段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PR N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PR N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P RN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P RN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P RN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(可见卫星信息)$GPGSV,T,M,N,II,EE,AAA,SS,…II,EE,AAA,SS,*CC例:$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13, 32,252,45*70字段0:$GPGSV,语句ID,表明该语句为GPS Satellites in V iew(GSV)可见卫星信息字段1:本次GSV语句的总数目(1-3)字段2:本条GSV语句是本次GSV语句的第几条(1-3)字段3:当前可见卫星总数(00-12)(前导位数不足则补0)字段4:PRN码(伪随机噪声码)(01-32)(前导位数不足则补0)字段5:卫星仰角(00-90)度(前导位数不足则补0)字段6:卫星方位角(00-359)度(前导位数不足则补0)字段7:信噪比(00-99)dbHz字段8:PRN码(伪随机噪声码)(01-32)(前导位数不足则补0)字段9:卫星仰角(00-90)度(前导位数不足则补0)字段10:卫星方位角(00-359)度(前导位数不足则补0)字段11:信噪比(00-99)dbHz字段12:PRN码(伪随机噪声码)(01-32)(前导位数不足则补0)字段13:卫星仰角(00-90)度(前导位数不足则补0)字段14:卫星方位角(00-359)度(前导位数不足则补0)字段15:信噪比(00-99)dbHz字段16:校验值GPRMC(推荐定位信息数据格式)$GPRMC,HHMMSS.SS,A,DDMM.MMM,N,DDDMM.MMM,W,Z.Z,Y.Y,DDMMYY, D.D,V *CC例:$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,32 4.27,150706,,,A*50字段0:$GPRMC,语句ID,表明该语句为Recommended Minimum S pecific 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(地面速度信息)$GPVTG,TTT,C,TTT,C,GGG.GG,U,GGG,GG,U*CC例:$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F字段0:$GPVTG,语句ID,表明该语句为Track Made Good a nd Ground Speed(VTG)地面速度信息字段1:运动角度,000-359,(前导位数不足则补0)字段2:T=真北参照系字段3:运动角度,000-359,(前导位数不足则补0)字段4:M=磁北参照系字段5:水平运动速度(0.00)(前导位数不足则补0)字段6:N=节,Knots字段7:水平运动速度(0.00)(前导位数不足则补0)字段8:K=公里/时,km/h字段9:校验值GPGLL(地理定位信息)$GPGLL,DDMM.MMMM,S,DDDMM.MMMM,S,HHMMSS.SS,S*CC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。
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)。
GPS通讯协议(NMEA0183)解析
说起NMEA协议,只要接触过GPS设备的人,或者说是要用到GPS设备研发的人都知道,这是一个很常用的GPS通讯协议,而且也有很多人遇到关于NEMA协议的一些问题,我忽然有一个想法,就是按照自己对这个协议的一些理解,写一点这方面的东西,看是不是能帮刚刚入门的人解答一些疑问,由于笔者水平有限,这个东西也只能算是一个简单介绍,就算是知识普及吧,希望能引高手出来大家一起讨论。
好了,言归正传,我们开始吧!GPS(全球定位系统)接收机与手持机之间的数据交换格式一般都由生产厂商缺省定制,其定义内容普通用户很难知晓,且不同品牌、不同型号的GPS接收机所配置的控制应用程序也因生产厂家的不同而不同。
所以,对于通用GPS应用软件,需要一个统一格式的数据标准,以解决与任意一台GPS的接口问题。
NMEA-0183数据标准就是解决这类问题的方案之一。
NMEA协议是为了在不同的GPS导航设备中建立统一的RTCM(海事无线电技术委员会)标准,它最初是由美国国家海洋电子协会(NMEA—The NationalMarine Electronics Association)制定的。
NMEA 协议有0180、0182和0183这3种,0183可以认为是前两种的升级,也是目前使用最为广泛的一种NMEA通讯协议硬件接口符合NMEAO183标准的GPS接收机的硬件接口能够兼容计算机的RS-232C协议串口,然而,严格来说NMEA标准不是RS-232C,规范推荐依照EIA422(也称为RS-422)。
是一个与RS-232C不同的系统。
标准RS-232C采用负逻辑,即逻辑“1”表示-5V~ -15v,逻辑“0”表示+5V~+15V,利用传输信号线和信号地之间的电压差进行传输。
而EIA-422是利用导线之间的信号电压差来传输信号的,其每个通道要用两条信号线,一条是逻辑“1”,~条是逻辑“0”,通过传输线驱动器和传输线接收器实现逻辑电平和电位差之间的转换,一般允许驱动器输出为±2V~±6V 。
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($)开头,以回车(CR)和换行(LF)结束。
数据格式由逗号分隔的字段组成,每个字段代表不同的数据类型或参数。
字段的顺序和数量取决于具体的数据类型。
2. 数据类型NMEA0183协议定义了多种数据类型,包括位置、速度、方向、时间等。
每种数据类型都有特定的数据格式和字段要求。
例如,位置数据使用经度和纬度表示,速度数据使用节和方向表示。
3. 数据标识NMEA0183协议使用三个字母的标识符来表示不同的数据类型。
常见的标识符包括GGA(全球定位系统定位信息)、RMC(推荐最小定位信息)和VTG(地面速度信息)等。
设备在发送数据时,需要在数据前面加上相应的标识符,以便接收方正确解析数据。
4. 通信规则NMEA0183协议定义了一套通信规则,以确保数据的可靠传输和正确解析。
通信规则包括以下几个方面:a. 数据频率:设备应按照一定的频率发送数据,以便接收方能够及时获取最新的信息。
b. 数据校验:每条数据都包含一个校验和字段,用于验证数据的完整性和准确性。
c. 数据解析:接收方需要按照协议规定的格式和字段要求解析数据,并对数据进行相应的处理和显示。
d. 错误处理:在数据传输过程中,如果发生错误或丢失数据,设备应采取相应的错误处理措施,如重新发送数据或向用户报告错误信息。
5. 数据传输NMEA0183协议使用串行通信接口进行数据传输。
常见的串行通信接口包括RS-232和RS-422/485。
GPS协议NMEA0183详解
GPS协议NMEA-0183详解NMEA 0183是美国国家海洋电子协会(National Marine Electronics Association )为海用电子设备制定的标准格式。
目前业已成了GPS导航设备统一的RTCM(Radio Technical Commission for Maritime services)标准协议。
GPS数据遵循NMEA-0183协议,该数据标准是由NMEA(National Marine Electronics Association,美国国家海事电子协会)于1983年制定的。
统一标准格式NMEA-0183输出采用ASCII 码,其串行通信的参数为:波特率=4800bps,数据位=8bit,开始位=1bit,停止位=1bit,无奇偶校验。
数据传输以“语句”的方式进行,每个语句均以“$”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。
注:发送次序$PZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPRMC协议帧总说明:该协议采用ASCII码,其串行通信默认参数为:波特率=4800bps,数据位=8bit,开始位=1bit,停止位=1bit,无奇偶校验。
帧格式形如:$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh<CR><LF>1、“$”——帧命令起始位2、aaccc——地址域,前两位为识别符,后三位为语句名3、ddd…ddd——数据4、“*”——校验和前缀5、hh——校验和(check sum),$与*之间所有字符ASCII码的校验和(各字节做异或运算,得到校验和后,再转换16进制格式的ASCII字符。
GPS 通讯协议NMEA-0183参数介绍
<6> 定位状态,A=有效定位,V=无效定位
<7> 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)
�
<2> 定位类型,1=没有定位,2=2D定位,3=3D定位
<3> PRN码(伪随机噪声码),正在用于解算位置的卫星号(01~32,前面的0也将被传输)。
<4> PDOP位置精度因子(0.5~99.9)
<5> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
<6> VDOP垂直精度因子(0.5~99.9)
<7> 正在使用解算位置的卫星数量(00~12)(前面的0也将被传输)
<8> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
<9> 海拔高度(-9999.9~99999.9)
<10> 地球椭球面相对大地水准面的高度
<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
<12> 差分站ID号0000~1023(前面的0也将被传输,如果不是差分定位将为空)
2) GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh<CR><LF>
NMEA0183 协议
NMEA0183 协议一、引言NMEA0183(National Marine Electronics Association 0183)是一种用于船舶和海洋设备之间进行数据通信的协议。
该协议定义了数据的格式和通信规则,使得不同的设备可以互相交换和解析数据,从而实现数据的共享和协作。
本协议旨在确保设备之间的兼容性和数据的一致性。
二、协议结构NMEA0183 协议采用文本格式进行数据传输,每条数据以"$"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。
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GPS数据协议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。
注:发送次序$PZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPRMC协议帧总说明:该协议采用ASCII码,其串行通信默认参数为:波特率=4800bps,数据位=8bit,开始位=1bit,停止位=1bit,无奇偶校验。
帧格式形如:$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh<CR><LF>1、“$”——帧命令起始位2、aaccc——地址域,前两位为识别符,后三位为语句名3、ddd…ddd——数据4、“*”——校验和前缀5、hh——校验和(check sum),$与*之间所有字符ASCII码的校验和(各字节做异或运算,得到校验和后,再转换16进制格式的ASCII字符。
)6、<CR><LF>——CR(Carriage Return)+ LF(Line Feed)帧结束,回车和换行GPGGAGPS固定数据输出语句,这是一帧GPS定位的主要数据,也是使用最广的数据。
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>*<1 5><CR><LF><1> UTC时间,格式为hhmmss.sss。
<2> 纬度,格式为ddmm.mmmm(前导位数不足则补0)。
<3> 纬度半球,N或S(北纬或南纬)。
<4> 经度,格式为dddmm.mmmm(前导位数不足则补0)。
<5> 经度半球,E或W(东经或西经)。
<6> 定位质量指示,0=定位无效,1=定位有效。
<7> 使用卫星数量,从00到12(前导位数不足则补0)。
<8> 水平精确度,0.5到99.9。
<9> 天线离海平面的高度,-9999.9到9999.9米<10> 高度单位,M表示单位米。
<11> 大地椭球面相对海平面的高度(-999.9到9999.9)。
<12> 高度单位,M表示单位米。
<13> 差分GPS数据期限(RTCM SC-104),最后设立RTCM传送的秒数量。
<14> 差分参考基站标号,从0000到1023(前导位数不足则补0)。
<15> 校验和。
GPGSAGPS精度指针及使用卫星格式$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<1 5>,<16>,<17>*<18><CR><LF><1> 模式2:M = 手动, A = 自动。
<2> 模式1:定位型式1 = 未定位,2 = 二维定位,3 = 三维定位。
<3> 第1信道正在使用的卫星PRN码编号(Pseudo Random Noise,伪随机噪声码),01至32(前导位数不足则补0,最多可接收12颗卫星信息)。
<4> 第2信道正在使用的卫星PRN码编号<5> 第3信道正在使用的卫星PRN码编号<6> 第4信道正在使用的卫星PRN码编号<7> 第5信道正在使用的卫星PRN码编号<8> 第6信道正在使用的卫星PRN码编号<9> 第7信道正在使用的卫星PRN码编号<10> 第8信道正在使用的卫星PRN码编号<11> 第9信道正在使用的卫星PRN码编号<12> 第10信道正在使用的卫星PRN码编号<13> 第11信道正在使用的卫星PRN码编号<14> 第12信道正在使用的卫星PRN码编号<15> PDOP综合位置精度因子(0.5 - 99.9)<16> HDOP水平精度因子(0.5 - 99.9)<17> VDOP垂直精度因子(0.5 - 99.9)<18> 校验和GPGSV可视卫星状态输出语句$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,...,<4>,<5>,<6>,<7>*<8><CR><LF><1> 总的GSV语句电文数。
<2> 当前GSV语句号。
<3> 可视卫星总数,00至12。
<4> 卫星编号,01至32。
<5> 卫星仰角,00至90度。
<6> 卫星方位角,000至359度。
实际值。
<7> 信噪比(C/No),00至99dB;无表未接收到讯号。
<8> 校验和。
注:每条语句最多包括四颗卫星的信息,每颗卫星的信息有四个数据项,即:卫星编号、卫星仰角、卫星方位角、信噪比。
GPRMC推荐最小数据量的GPS信息(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*<13><CR><LF><1> UTC(Coordinated Universal Time)时间,hhmmss(时分秒)格式<2> 定位状态,A=有效定位,V=无效定位<3> Latitude,纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前导位数不足则补0)<4> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)<5> Longitude,经度dddmm.mmmm(度分)格式(前导位数不足则补0)<6> 经度半球E(东经)或W(西经)<7> 地面速率(000.0~999.9节,Knot,前导位数不足则补0)<8> 地面航向(000.0~359.9度,以真北为参考基准,前导位数不足则补0)<9> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式<10> Magnetic Variation,磁偏角(000.0~180.0度,前导位数不足则补0)<11> Declination,磁偏角方向,E(东)或W(西)<12> Mode Indicator,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)<13> 校验和。
GPVTG地面速度信息$GPVTG,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*<10><1> 真北参照系运动角度(000到359度,前导位数不足则补0)。
<2> 运动角度参照系,<>nmea数据如下:$GPGGA,121252.000,3937.3032,N,11611.6046,E,1,05,2.0,45.9,M,-5.7,M,,0000*77$GPRMC,121252.000,A,3958.3032,N,11629.6046,E,15.15,359.95,070306,,,A*54 $GPVTG,359.95,T,,M,15.15,N,28.0,K,A*04$GPGGA,121253.000,3937.3090,N,116 11.6057,E,1,06,1.2,44.6,M,-5.7,M,,0000*72$GPGSA,A,3,14,15,05,22,18,26,,,,,,,2. 1,1.2,1.7*3D$GPGSV,3,1,10,18,84,067,23,09,67,067,27,22,49,312,28,15,47,231,3 0*70$GPGSV,3,2,10,21,32,199,23,14,25,272,24,05,21,140,32,26,14,070,20*7E$G PGSV,3,3,10,29,07,074,,30,07,163,28*7D说明:NMEA0183格式以“$”开始,主要语句有GPGGA,GPVTG,GPRMC等1、GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7><cr></cr><lf></lf> <1>模式:M = 手动, A = 自动。
<2>定位型式 1 = 未定位, 2 = 二维定位, 3 = 三维定位。
<3>PRN 数字:01 至32 表天空使用中的卫星编号,最多可接收12颗卫星信息。
<4> PDOP位置精度因子(0.5~99.9)<5> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)<6> VDOP垂直精度因子(0.5~99.9)<7> Checksum.(检查位). 2、GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><cr></cr><lf></lf> <1> GSV 语句的总数<2> 本句GSV的编号<3> 可见卫星的总数,00 至12。