基于dsp的gpgsa定位类型提取课程设计

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1、目录第1章绪论1第2章GPS接收机22.1GPS接收机原理22.2GPS接收机数据格式32.2.1NMEA接收语句32.2.2NMEA的发送语句52.3小结7第3章GPGGA与串口实现83.1$GPGGA输出语句格式83.2串口调试93.3MAX232103.4小结11第4章$GPGGA的调试124.1$GPGGA的数据的获取124.2$GPGGA的调试134.3小结14第5章总结15谢辞16参考文献17附录18附录A.英语翻译18ThepresentsituationanddevelopmentofDSP18DSP的现状与发展20附录B

2、.主程序21附录C.导入文本2727第1章绪论本次课程设计就是C语言编写一个基于DSP的GPGGA定位数据提取程序，然后进行调试和硬件仿真的过程。要实现定位信息的提取和显示，首先要实现定位信息的传输，即通过相应的接口实现GPS接收机与PC机之间的通信。本次课设所实现的是，通过天线接收GPS卫星信号，由于没有那么多接收机，所以本次采用的数据是由硬件本身给出来的，并进行相应处理产生定位信息，再通过串口(RS232)输出。GPS通讯协议较多，本课设采用应用最为广泛的NMEA—0183协议。在此协议中包括了“$GPGGA”、“$GPGSA”、“$

3、GPGSV”和“$GPRMC”等格式，而我使用的是位置信息格式“$GPGGA”语句进行设计。GPS（GlobalPositioningSystem）全球定位系统的空间星座部分，由32颗卫星组成，其中有3颗备用卫星。GPS的这种空间分布，保证了在地球上任何地点、任何时刻均至少可以观测到4颗卫星，因此GPS是一种全球性、全天候的连续实时定位系统，它具有在海陆空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航定位系统，能为用户提供连续实时、高精度的三维位置、速度和时间基准。自投入使用以来，迅速引起各国军事部门和广大民用部门的普遍关注，并在各个领

4、域得到了迅猛的发展.随着现代科学技术的发展，目前，GPS的应用已经扩展到海、陆、空、天各种军、民用领域，包括车船导航于定位、大地测量、野外勘测、海洋测量、石油勘探、管道与电缆铺设、飞机导航与进场着陆、空中交通管制、导弹制导与定位、空间飞行器的精密定轨以及人们的日常生活。目前市场上的大部分GPS接受模块都是通过RS232串口与MCU进行数据传输的。这些数据包括经度、纬度、海拔高度、时间、卫星使用情况等基本信息。开发人员再依据这些基本数据，进行数据处理来完成整套的定位系统软件。27第2章GPS接收机GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫

5、星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，位置，甚至三维速度和时间。2.1GPS接收机原理GPS卫星发送的导航定位信号，是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户，只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备，即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同，用户要求的GPS信号接收机也各有差异。目前

6、世界上已有几十家工厂生产GPS接收机，产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。静态定位中，GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变，接收机高精度地测量GPS信号的传播时间，利用GPS卫星在轨的已知位置，解算出接收机天线所在位置的三维坐标。而动态定位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹。GPS信号接收机所位于的运动物体叫做载体（如航行中的船舰，空中的飞机，行走的车辆等）。载体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动，接收机用GPS信号实时地测得运动载体的状态参数（瞬间三维位置和三维速度）

7、。接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包，构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两大部分。对于测地型接收机来说，两个单元一般分成两个独立的部件，观测时将天线单元安置在测站上，接收单元置于测站附近的适当地方，用电缆线将两者连接成一个整机。也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体，观测时将其安置在测站点上。GPS接收机一般用蓄电池做电源。同时采用机内机外两种直流电源。设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续观测。在用机外电池的过程中，机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM存储器供电，以防止丢失数据

8、。27近几年，国内引进了许多种类型的GPS测地型接收机。各种类型的GPS测地型接收机用于精密相对定位时，其双频接收机精度可达5MM+1PPM.D，单频接收机在一定距离内精度可达10MM+2PP