北斗/GPS卫星信号解析 arduino

北斗/GPS卫星信号解析

1、经度、纬度的定义，为了计算方便我们可以把经度、纬度的坐标系选为和导弹欧拉角坐标系重合。

2、短程导弹可以不考虑地球曲率,洲级导弹需要考虑。

3、发射点a(a1,a2)和目标点b(b1,b2)的距离为

C=sin(a2）*sin(b2)*cos(a1-b1)+cos(a2)*cos(b2)

distance=R*Arccos(c)*pi*180 （地球半径R取平均值6371）

通常我们用模块得到的串行数据如下：

解析代码如下，后面带有描述，坚决使用北斗导航做为观察者，修正欧拉角。

******************************************************************

//此处为了兼容其他的多串口Arduino板子
#define GpsSerial Serial
#define DebugSerial Serial
int L = 13; //LED指示灯引脚

struct
{
   char GPS_Buffer[80];
   bool isGetData;       //是否获取到GPS数据
   bool isParseData;   //是否解析完成
   char UTCTime[11];       //UTC时间
   char latitude[11];       //纬度
   char N_S[2];       //N/S
   char longitude[12];       //经度
   char E_W[2];       //E/W
   bool isUsefull;       //定位信息是否有效
} Save_Data;

const unsigned int gpsRxBufferLength = 600;
char gpsRxBuffer[gpsRxBufferLength];
unsigned int ii = 0;

void setup()   //初始化内容
{
   GpsSerial.begin(9600);           //定义波特率9600，和我们的GPS模块输出的波特率一致
   DebugSerial.begin(9600);
   DebugSerial.println("ILoveMCU.taobao.com");
   DebugSerial.println("Wating...");

   Save_Data.isGetData = false;
   Save_Data.isParseData = false;
   Save_Data.isUsefull = false;
}

void loop()       //主循环
{
   gpsRead();   //获取GPS数据
   parseGpsBuffer();//解析GPS数据
   printGpsBuffer();//输出解析后的数据
   // DebugSerial.println("\r\n\r\nloop\r\n\r\n");
}

void errorLog(int num)
{
   DebugSerial.print("ERROR");
   DebugSerial.println(num);
   while (1)
   {
       digitalWrite(L, HIGH);
       delay(300);
       digitalWrite(L, LOW);
       delay(300);
   }
}

void printGpsBuffer()
{
   if (Save_Data.isParseData)
   {
       Save_Data.isParseData = false;

       DebugSerial.print("Save_Data.UTCTime = ");
       DebugSerial.println(Save_Data.UTCTime);

       if(Save_Data.isUsefull)
       {
           Save_Data.isUsefull = false;
           DebugSerial.print("Save_Data.latitude = ");
           DebugSerial.println(Save_Data.latitude);
           DebugSerial.print("Save_Data.N_S = ");
           DebugSerial.println(Save_Data.N_S);
           DebugSerial.print("Save_Data.longitude = ");
           DebugSerial.println(Save_Data.longitude);
           DebugSerial.print("Save_Data.E_W = ");
           DebugSerial.println(Save_Data.E_W);
       }
       else
       {
           DebugSerial.println("GPS DATA is not usefull!");
       }

   }
}

void parseGpsBuffer()
{
   char *subString;
   char *subStringNext;
   if (Save_Data.isGetData)
   {
       Save_Data.isGetData = false;
       DebugSerial.println("**************");
       DebugSerial.println(Save_Data.GPS_Buffer);

       for (int i = 0 ; i <= 6 ; i++)
       {
           if (i == 0)
           {
               if ((subString = strstr(Save_Data.GPS_Buffer, ",")) == NULL)
                   errorLog(1);   //解析错误
           }
           else
           {
               subString++;
               if ((subStringNext = strstr(subString, ",")) != NULL)
               {
                   char usefullBuffer[2];
                   switch(i)
                   {
                       case 1:memcpy(Save_Data.UTCTime, subString, subStringNext - subString);break;   //获取UTC时间
                       case 2:memcpy(usefullBuffer, subString, subStringNext - subString);break;   //获取UTC时间
                       case 3:memcpy(Save_Data.latitude, subString, subStringNext - subString);break;   //获取纬度信息
                       case 4:memcpy(Save_Data.N_S, subString, subStringNext - subString);break;   //获取N/S
                       case 5:memcpy(Save_Data.longitude, subString, subStringNext - subString);break;   //获取纬度信息
                       case 6:memcpy(Save_Data.E_W, subString, subStringNext - subString);break;   //获取E/W

default:break;
}

                   subString = subStringNext;
                   Save_Data.isParseData = true;
                   if(usefullBuffer[0] == 'A')
                       Save_Data.isUsefull = true;
                   else if(usefullBuffer[0] == 'V')
                       Save_Data.isUsefull = false;

               }
               else
               {
                   errorLog(2);   //解析错误
               }
           }

}
}
}

void gpsRead() {
   while (GpsSerial.available())
   {
       gpsRxBuffer[ii++] = GpsSerial.read();
       if (ii == gpsRxBufferLength)clrGpsRxBuffer();
   }

   char* GPS_BufferHead;
   char* GPS_BufferTail;
   if ((GPS_BufferHead = strstr(gpsRxBuffer, "$GPRMC,")) != NULL || (GPS_BufferHead = strstr(gpsRxBuffer, "$GNRMC,")) != NULL )
   {
       if (((GPS_BufferTail = strstr(GPS_BufferHead, "\r\n")) != NULL) && (GPS_BufferTail > GPS_BufferHead))
       {
           memcpy(Save_Data.GPS_Buffer, GPS_BufferHead, GPS_BufferTail - GPS_BufferHead);
           Save_Data.isGetData = true;

           clrGpsRxBuffer();
       }
   }
}

void clrGpsRxBuffer(void)
{
memset(gpsRxBuffer, 0, gpsRxBufferLength); //清空
ii = 0;
}

北斗/GPS卫星 信号解析 arduino

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