根據(jù)GPS全球定位技術在醫(yī)療監(jiān)護裝置中的應用
2.2 GPS接收模塊:
負責從GPS衛(wèi)星(空間部分)接收信息,并實時的將數(shù)據(jù)通過UART串口發(fā)送給單片機控制模塊,在設計過程中,通過分析和比較,我們選用了臺灣HOLUX公司的GR-85串口GPS接收器。在信號捕捉及信號精度方面,GR-85具有其獨特的優(yōu)勢。其信號重新捕捉時間只需要100ms,最小速度更新率可達到1s。
GR-85接收模塊采用串行通信方式,其數(shù)據(jù)格式定義如下:9600b/s,8個數(shù)據(jù)位,1個停止位,無極性輸出。GR-85支持六種NMEA-0183協(xié)議信息:GGA,GLL,GSA,GSV,RMC,VTG。這六種信息的區(qū)別在于用戶所能接收到的信息類型有所差別,例如在RMC格式中有速度的信息,而在其他的格式中卻沒有。設計者可以根據(jù)需要選擇響應的信息格式,本實驗利用RMC格式。表1為GPS接收模塊管腳。接收模塊與單片機通訊主要通過TXA腳。
表1 GPS接收模塊管腳
3、系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)
GPS 接收板只要處于通電工作狀態(tài)就會源源不斷地把接收并計算出的GPS 導航定位信息通過串口傳送到單片機系統(tǒng)中。對GPS 信息進行提取必須首先明確其幀結(jié)構,數(shù)據(jù)幀主要由幀頭、幀尾和幀內(nèi)數(shù)據(jù)組成。各幀均以回車符CR>和換行符LF>作為幀尾,標識一幀的結(jié)束。對數(shù)據(jù)幀處理,是先對幀頭進行判斷,然后對所需的幀進行數(shù)據(jù)的提取處理。由于幀內(nèi)各數(shù)據(jù)段被逗號分割,因此在處理接收數(shù)據(jù)時一般是首先通過搜尋$的ASCII 碼來判斷是否是幀頭,接著對幀頭的類別進行識別,然后再根據(jù)識別出來的幀類型以及逗號‘,’個數(shù)來確定當前正在讀取的是哪個參數(shù),并作出相應的提取和存儲。我們采用中斷方式來獲取GPS數(shù)據(jù)。
為了存放接收以及處理后的時間及其經(jīng)度緯度數(shù)據(jù),我們在內(nèi)存中劃出了固定的空間。其中3BH-5FH用來存放接收到的時間和經(jīng)度緯度數(shù)據(jù),6BH-7FH用來存放處理后的時間和經(jīng)度緯度數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)流程圖如圖3所示:
圖3 系統(tǒng)流程圖
3.1 GPS數(shù)據(jù)輸出格式如下:
$GPRMC,1>,2>,3>,4>,5>,6>,7>,8>,9>,10>,11>*hhCR>LF>
格式說明如下:1> 當前位置的格林尼治時間,格式為hhmmss;2> 狀態(tài), A 為有效位置, V 為非有效接收警告,即當前天線視野上方的衛(wèi)星個數(shù)少于3 顆;3> 緯度, 格式為ddmm.mmmm;4> 標明南北半球, N 為北半球,S 為南半球;5> 經(jīng)度,格式為dddmm.mmmm;6> 標明東西半球,E 為東半球,W 為西半球;7> 地面上的GPS 接收器的移動速度; 8> 方位角,范圍為000.0~359.9;9> 日期, 格式為ddmmyy;10> 地磁變化;11> 地磁變化方向,為E 或W。
輸出范例:$GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598, ,*10
評論