NMEA-0183 协议简介

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mayue_csdn

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mayue_csdn · 2022-01-11 14:45:55 发布

文章目录

nmea 开源库(C/C++)
NMEA-0183 协议简介
NMEA 0183协议解析(NMEA4.1)
NMEA 示例数据包
NMEA 查看卫星数量、信号强度、时间、坐标、GPS状态

nmea 开源库(C/C++)

NMEA (National Marine Electronics Association) 是一种船舶导航设备的数据通信标准，广泛应用于GPS和其他导航系统。对于C/C++开发者来说，有几个开源库可以用来解析NMEA数据或生成NMEA消息：

libnmea:
- 一个小巧的C库，用于解析NMEA 0183数据。
NMEA2000 library:
- 一个用于处理NMEA 2000数据的开源库。
nmeaparser:
- 一个用于解析NMEA 0183数据的C++库。
NMEA GPS Parser:
- 一个简单的C++库，用于解析NMEA 0183 GPS数据。
PyrePilot:
- 虽然这是一个无人机软件，但它包含了NMEA解析的功能，并且是用C++编写的。
gpsd:
- gpsd是一个守护进程，可以与许多GPS接收器通信，支持NMEA句法。
TinyNMEA:
- 一个轻量级的C语言库，用于解析NMEA 0183数据。
NMEA0183-C-Library:
- 一个用于解析NMEA 0183数据的C语言库。
NMEA library for Arduino:
- 如果你在使用Arduino，这个库可以用来解析NMEA数据。
nmea.js:
- 虽然这是一个JavaScript库，但它提供了一个清晰的API，可以作为实现其他语言库时的参考。

使用这些库时，请确保它们符合你的项目需求，并且它们的许可证与你的项目兼容。在选择库时，你可能需要考虑库的维护状态、易用性、性能和社区支持等因素。

要找到这些库，你可以在GitHub或其他代码托管平台上搜索，或者在一些开源软件社区和论坛中询问。在使用第三方库时，建议阅读库的文档和源代码，以确保它满足你的特定需求。

NMEA-0183 协议简介

NMEA Revealed
https://gpsd.io/NMEA.html

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原文链接：https://blog.csdn.net/u012241570/article/details/90769388

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/北斗导航设备统一的 RTCM（Radio Technical Commission for Maritime services）标准协议。

NMEA-0183 协议采用 ASCII 码来传递 GPS 定位信息，我们称之为帧。

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（aa），后三位为语句名（ccc）

3、ddd…ddd：数据

4、“*”：校验和前缀（也可以作为语句数据结束的标志）

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)：帧结束，回车和换行符

NMEA-0183 常用命令如表所示：
在这里插入图片描述

NMEA 0183协议解析(NMEA4.1)

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

原文地址：https://www.cnblogs.com/wind-under-the-wing/p/13997178.html

下面对其常用字段进行分析

一、XXGGA

GGA信息：UTC时分秒、经纬度、GPS状态、卫星数量、高程、差分延迟、基站号

此字段主要表示时间、经纬度位置、解算状态、卫星颗数等相关信息，XX因模式的不同而不同

（1）单GPS
$GPGGA,062938.00,3110.4700719,N,12123.2657056,E,1,25,0.6,58.9666,M,0.000,M,99,AAAA*50

（2）单BD
$BDGGA,062938.00,3110.4700719,N,12123.2657056,E,1,25,0.6,58.9666,M,0.000,M,99,AAAA*4

（3）单GLONASS
$GLGGA,062938.00,3110.4700719,N,12123.2657056,E,1,25,0.6,58.9666,M,0.000,M,99,AAAA*4

（4）多星联合定位
$GNGGA,062938.00,3110.4700719,N,12123.2657056,E,1,25,0.6,58.9666,M,0.000,M,99,AAAA*4

在这里插入图片描述

二、XXGSA

GSA信息：模式、定位状态、

用于解算卫星信息。
（1) 单GPS
$GPGSA,M,3,25,14,15,18,31,27,09,21,22,12,1.5,0.9,1.3*30

(2) 单BD
$BDGSA,M,3,141,143,144,146,147,148,149,150,2.7,1.7,2.2*2B

(3) 单GLONASS
$GLGSA,M,3,47,58,55,46,53,57,56,1.7,1.1,1.3*2D

(4) 多星联合定位
$GNGSA,M,3,27,03,16,21,06,19,31,13,23,1.0,0.6,0.822
$GNGSA,M,3,141,142,143,144,147,148,150,1.0,0.6,0.810
$GNGSA,M,3,47,56,55,46,53,44,57,1.0,0.6,0.829
在这里插入图片描述

三、XXGSV

GSA信息：卫星数量、编号、信噪比(信号强度)、

可见卫星信息
每条GSV语句最多可以显示4个可见卫星的信息，其他的卫星都会在下一条语句中输出显示。每种卫星系统都会单独显示，如下：GPS有3条GSV报文，北斗有2条GSV报文，GLONASS有3条GSV报文。
$GPGSV,3,1,09,19,46,206,41,16,55,015,43,31,24,120,37,06,82,060,4373

$GPGSV,3,2,09,27,82,183,45,21,15,061,33,23,47,268,43,03,72,228,44*72

$GPGSV,3,3,09,13,34,304,38,*49

$BDGSV,2,1,07,143,53,202,37,145,15,257,40,148,72,234,38,141,49,145,37*67

$BDGSV,2,2,07,151,24,048,41,150,70,327,38,147,77,113,39,*65

$GLGSV,3,1,09,47,07,193,46,43,46,101,50,59,28,309,45,49,28,305,43*68

$GLGSV,3,2,09,48,35,239,45,42,21,040,44,57,24,063,39,44,24,161,47*67

$GLGSV,3,3,09,58, 46,012,45,51
在这里插入图片描述

四、XXRMC

GSA信息：解状态、经纬度、地面速度、地面航向角、UTC时间、

位置、速度、时间等信息。
（1）单GPS
$GPRMC,064457.90,A,3110.4691141,N,12123.2667676,E,0.157,63.0,300713,0.0,W,A05

（2）单BDS
$BDRMC,064457.90,A,3110.4691241,N,12123.2667666,E,0.157,63.0,300713,0.0,W,A*05

（3）单GLONASS
$GLRMC,064457.90,A,3110.4691141,N,12123.2667646,E,0.157,63.0,300713,0.0,W,A*05

（4）双星或多星联合定位
$GNRMC,064401.65,A,3110.4706987,N,12123.2653375,E,0.604,243.2,300713,0.0,W,A*3E
在这里插入图片描述

NMEA 示例数据包

XXGGA 示例数据

设备命令：microcom -s 115200 /dev/ttymxc1 | grep GGA

$GNGGA,025030.400,3016.6134500,N,12000.6081451,E,1,12,0.791,51.8582,M,6.9910,M,*47
$GNGGA,025030.500,3016.6134500,N,12000.6081451,E,1,12,0.791,51.8582,M,6.9910,M,*46
$GNGGA,025030.600,3016.6134500,N,12000.6081451,E,1,12,0.791,51.8582,M,6.9910,M,*45

主要数据：UTC时分秒、经纬度、GPS状态

XXRMC 示例数据
设备命令：microcom -s 115200 /dev/ttymxc1 | grep RMC

$GNRMC,034432.500,A,3016.6181806,N,12000.6207537,E,0.000,,110122,,,A,V*27
$GNRMC,034432.600,A,3016.6181806,N,12000.6207537,E,0.000,,110122,,,A,V*24
$GNRMC,034432.700,A,3016.6181806,N,12000.6207537,E,0.000,,110122,,,A,V*25

主要数据：UTC时分秒日月年、经纬度、定位状态、速度、航向角

XXGSA 示例数据
设备命令：microcom -s 115200 /dev/ttymxc1 | grep GSA

$GNGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,1.190,0.822,0.860,3*3E
$GNGSA,A,3,101,114,116,126,,,,,,,,,1.190,0.822,0.860,4*3C
$GNGSA,A,3,4,16,26,27,29,31,,,,,,,1.190,0.822,0.860,1*05

XXGSV 示例数据

$GPGSV,2,1,8,3,20,272,,4,24,318,,16,55,256,,26,69,354,,*6F
$GPGSV,2,2,8,27,23,186,,29,17,43,,31,50,60,,32,,,,*5C
$GBGSV,3,1,9,101,45,138,33,110,48,230,,112,25,149,26,114,42,228,26,1*48
$GBGSV,3,2,9,116,81,53,20,124,58,345,25,126,36,57,,133,42,267,25,1*4B
$GBGSV,3,3,9,135,23,62,30,1*7E

GBGSV是哪种？
https://www.pianshen.com/article/9570653904/

NMEA 查看卫星数量、信号强度、时间、坐标、GPS状态

NMEA 查看卫星数量

XXGSV：卫星数量、信号强度(信噪比、越大越好)
XXGGA：

NMEA 查看信号强度

XXGSV：卫星数量、信号强度(信噪比、越大越好)

NMEA 查看时间

XXGGA：UTC时分秒
XXRMC：UTC时分秒、UTC日月年

NMEA GPS状态

XXGGA：GPS状态(0=未定位，1=单点定位，2=伪距/SBAS，3=无效PPS，4=RTK固定，5=RTK浮动，6=正在估算，7=手动启动基准站，8=RTK宽巷解，9=伪距)
XXGSA：定位模式，A=自动手动2D/3D，M=手动2D/3D
XXGSA：定位类型，1=未定位，2=2D定位，3=3D定位
XXRMC：定位状态，A=有效定位，V=无效定位