紧接着上一篇《Android GNSS 模块分析（四）HAL 层》，本篇简述下导航硬件设备与卫星导航系统之间的通信协议。
NMEA 协议
简介：
NMEA（National Marine Electronics Association ），是美国国家海洋电子协会的简称。它是一套定义接收机输出的标准信息，有几种不同的格式，每种都是独立相关的ASCII格式，逗点隔开数据流，数据流长度从30-100字符不等，传输速率基通常是每秒传输。
NMEA实际上已成为所有的GPS接收机和最通用的数据输出格式！也可以称为 NMEA 0183协议，现常用的版本有 V3.01 和 V4.11。其中定义语句非常多，常用的有$GGA、$GSA、$GSV、$RMC、$VTG、$GGL等。
如今的卫星导航系统比较丰富，那么针对不同的卫星导航系统，NMEA采用语句前缀区分导航系统数据。在通用语句中加上所使用定位系统前缀：GPS导航 NMEA语句前缀是“GP”；北斗导航 NMEA语句前缀是“BD”/”GB“；GLONASS导航 NMEA语句前缀是“GL”；Galileo导航 NMEA语句前缀是”GA“，多导航系统混合定位 NEMA语句前缀是”GN“。
| GNSS | TalkerID(NMEA V3.01) | TalkerID(NMEA V4.11) |
|---|---|---|
| GPS | GP | GP |
| 北斗 | BD | GB |
| GLONASS | GL | GL |
| Galileo | GA | GA |
| 混合定位 | GN | GN |
下面对 NMEA 协议中常用语句做简单解析，后续可以自行根据格式分析数据。下面以GPS NMEA语句为例：
1、GSA 类型数据
解析 GSA 类型数据，GSA 数据是当前卫星信息
格式：$GPGSA,Smode,PS,{SVID},PDOP,HDOP,VDOP*CS <CR> <LF>
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh<CR><LF>
示例：$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A
含义：数据标志，模式切换方式，定位状态标志，{当前卫星信息，用于定位的卫星编号}，位置精度因子，水平精度因子，垂直精度因子，校验值（前面值的异或）
<1>模式，M=手动 A=自动 <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] <4>PDOP位置精度因子(0.5，99.9) 卫星分布的空间几何强度因子，一般卫星分布越好时，PDOP值越小，一般小于3为比较理想的状态
<5>HDOP水平精度因子(0.5,99.9) <6>VDOP垂直精度因子(0.5,99.9)2、RMC 类型数据
解析 RMC 类型数据 RMC数据是推荐定位信息
格式：$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
示例：$GPRMC,,V,,,,,,,,,,N*53
含义：数据标志，UTC时间【时分秒格式】，定位状态【A：有效定位 V：无效定位】，纬度【度分格式】，纬度半球，经度【度分格式】，经度半球，地面速率【速率值是海里/小时，单位是节，1海里=1.84公里】，
地面航向【单位为度，指的是偏离真北的角度】，UTC日期【日月年格式】，磁偏角【0~180度】，磁偏角方向【E：东 W：西】，模式指示【A：自主定位 D：差分定位 E：估算定位 N：无效数据】3、ZDA 类型数据
解析 ZDA 类型数据 ZDA类型数据是时间与日志信息
格式 $GPZDA,UTCtime,Day,Month,Year,Ltzh,Ltzn*CS<CR><LF>
含义：数据标志，UTC时间，日，月，年，本时区小时，本时区分钟，*校验和$到*之间所有字符的异或4、VTG 类型数据
解析 VTG 类型数据 VTG类型数据是对地速度和对地航向信息
格式 $GPVTG,Cogt,T,Cogm,M,Sog,N,kph,K,mode*CS<CR><LF>
示例：$GPVTG,,T,,M,,N,,K,N*2C
含义：数据标志，对地正北航向【单位为度】，真北指示【固定为T】，对地磁北航向【单位为度】，磁北指示【固定为M】，对地速度【单位为节】，速度单位节【固定为N】，对地速度【单位为千米每小时】，速度单位【千米每小时固定为K】，定位模式标志，校验和$到*之间所有字符的异或5、GSV 类型数据
解析 GSV 类型数据 GSV类型数据是可见卫星
格式 $GPGSV,NumMsg,MsgNo,NumSv{SVID,ele,az,cn0}*CS<CR><LF>
含义：数据标志，GSV语句总数【每条GSV语句最多可以输出4颗可见卫星信息】，当前GSV语句编号，可见卫星总数，{依次为 卫星编号，仰角(0~90°)，方位角(0~359°)，信噪比(0~99 dB-Hz)}，校验和$到*之间所有字符的异或6、GSV 类型数据
解析 GSV 类型数据 GSV类型数据是可见卫星
格式 $GPGSV,NumMsg,MsgNo,NumSv{SVID,ele,az,cn0}*CS<CR><LF>
含义：数据标志，GSV语句总数【每条GSV语句最多可以输出4颗可见卫星信息】，当前GSV语句编号，可见卫星总数，{依次为 卫星编号，仰角(0~90°)，方位角(0~359°)，信噪比(0~99 dB-Hz)}，校验和$到*之间所有字符的异或7、GST 类型数据
解析 GST 类型数据， GST 数据表示 卫星伪距统计 【用卫星发播的伪随机码与接收机复制码的相关技术，测定测站到卫星之间的、含有时钟误差和大气层折射延迟的距离的技术和方法】
格式：$GPGST,HHMMSS.SS,A.A,B.B,C.C,D.D,E.E,F.F,G.G *CC<CR><LF>
数据标志，UTC时间（时分秒格式），A.A用于导航计算的伪距标准偏差的平方根值，B.B椭球体长半轴标准偏差（单位为米），C.C椭球体短半轴标准偏差（单位为米），D.D椭球体长半轴方位（单位为度），E.E标准纬度偏差（单位为米） F.F标准经度偏差（单位为米），G.G标准高度偏差（单位为米），*CC校验和，<CR><LF>结束符无论是 Android原生GNSS框架，又或者是自研导航模块框架，其本质是基于导航芯片硬件数据的分析。数据来源肯定是基于芯片与卫星之间的通信，而NMEA就是两者之间通信的规则。无论是GNSS框架还是自研导航框架，都是去获取并解析这些数据并提供给上层的过程！
以上就是本篇对于 NMEA 协议的简要分析！
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