目前GPS（全球定位系統(tǒng)）定位應用市場日趨成熟，正在進入應用的高速發(fā)展時期。本文以一款EverMore公司的GM-X205GPS接受模塊為例，介紹了其數據格式，以及應用PIC16F874單片機RS232串口進行數據接收的程序。
1、 GPS應用簡介


　　近年來GPS系統(tǒng)，已經在大地測繪、海上漁用、車輛定位監(jiān)控、建筑、農業(yè)等各個領域得到廣泛應用。從九十年代我國引進GPS定位技術開始，經過十多年的市場培育，GPS定位應用進入了發(fā)展的最好時機，未來十年基于GPS的應用將會改變我們的生活和工作方式。


　　目前市場上的大部分GPS接受模塊都是通過RS232串口與MCU進行數據傳輸的。這些數據包括經度、緯度、海拔高度、時間、衛(wèi)星使用情況等基本信息。開發(fā)人員再依據這些基本數據，進行數據處理來完成整套的定位系統(tǒng)軟件。

2、 GM-X205模塊數據格式


　　在進行數據接受編程之前，先介紹一下該模塊的數據格式。它支持NMEA-0183輸出格式。信息如下：


　　GGA位置測定系統(tǒng)定位資料（Global Positioning System Fix Data）
　　GSV 導航衛(wèi)星資料（GNSS Satellites in View）
　　RMC導航衛(wèi)星特定精簡資料（Recommended Minimum Specific GNSS Data）
　　VTG 方向及速度等相關資料（Course Over Ground and Ground Speed）
　　由于文章篇幅問題，筆者在這里只以接收GGA數據為例，格式如下：
　　$GPGGA,hhmmss,dddmm.mmmm,a,dddmm.mmmm,a,x,xx,x.x,x.x,M,,M,x.x,xxxx*CS
　　例：$GPGGA,033744,2446.5241,N,12100.1536,E,1,10,0.8,133.4,M,,,,*1F
　　說明見表：
　　

區(qū)域	名稱	例	單位	說明
1	信息ID	$GPGGA		GGA協(xié)議開始
2	UTC時間	033744		hhmmss
3	緯度	2446.5241		dddmm.mmmm
4	南/北半球指示	N		N=north ； S=south
5	經度	12100.1536		dddmm.mmmm
6	東/西半球指示	E		E=east ； W=west
7	定位指示	1		0 =未定位 1=定位SPS模式 2=定位DGPS, SPS模式
8	應位衛(wèi)星數	10		00-12
9	HDOP	0.8	米
10	海拔高度	133.4	米
11	海拔高度單位	M	米
12	WGS84水準面劃分
13	WGS-84水準面劃分單位
14	累計GPS數據微分			本模塊中不可用
15	參考工作站ID			本模塊中不可用
16	校驗位	*1F

　　上面例子中，我們可讀出位置信息：北緯24度46.5241分，西經121度00.1536分
　　格林威治時間：3點37分44秒

3、 PIC16F874數據接收程序


　　筆者在系統(tǒng)中把接收到的數據處理后，顯示到圖形液晶屏上。限于篇幅在這里只給出數據接收部分程序，并且只接收經度和時間信息，并且給出格林威治時間轉換為北京時間的轉換函數。其他數據接收程序類似。
　　;**********************************************************
　　; THIS IS A GPS RECEIVER PROGRAM *
　　;**********************************************************
　　LIST P=16F874
　　INCLUDE P16F874.INC
　　;*******寄存器定義 ********************
　　TEMP1 EQU 0X27
　　W_TEMP EQU 0X54
　　STATUS_TEMP EQU 0X55
　　LONG1 EQU 0X40 ；LONG1--- LONG10經度的10位數據
　　LONG2 EQU 0X41
　　LONG3 EQU 0X42
　　LONG4 EQU 0X43
　　LONG5 EQU 0X44
　　LONG6 EQU 0X45
　　LONG7 EQU 0X46
　　LONG8 EQU 0X47
　　LONG9 EQU 0X48
　　LONG10 EQU 0X49
　　T1 EQU 0X58 ;T1---T6時間的6位數據
　　T2 EQU 0X59
　　T3 EQU 0X60
　　T4 EQU 0X61
　　T5 EQU 0X62
　　T6 EQU 0X63
　　;********************************************************
　　ORG 00H
　　NOP
　　NOP
　　GOTO MAIN
　　ORG 04H ;設定按中端健才開始數據接受
　　NOP
　　NOP
　　GOTO INTERRUPT
　　;*********判斷頭文件是不是‘$GPGGA’**********
　　IDMESSAGE
　　BCF STATUS,RP0
　　BREAK0
　　CALL PAND
　　MOVWF TEMP1
　　MOVLW ‘$‘ ;detect $
　　SUBWF TEMP1,0
　　BTFSS STATUS,Z
　　GOTO BREAK0
　　CALL PAND
　　MOVWF TEMP1
　　MOVLW ‘G‘ ;detect G
　　SUBWF TEMP1,0
　　BTFSS STATUS,Z
　　GOTO BREAK0
　　CALL PAND
　　MOVWF TEMP1
　　MOVLW ‘P‘ ;detect P
　　SUBWF TEMP1,0
　　BTFSS STATUS,Z
　　GOTO BREAK0
　　CALL PAND
　　MOVWF TEMP1
　　MOVLW ‘G‘ ;detect G
　　SUBWF TEMP1,0
　　BTFSS STATUS,Z
　　GOTO BREAK0
　　CALL PAND
　　MOVWF TEMP1
　　MOVLW ‘G‘ ;detect G
　　SUBWF TEMP1,0
　　BTFSS STATUS,Z
　　GOTO BREAK0
　　CALL PAND
　　MOVWF TEMP1
　　MOVLW ‘A‘ ;detect A
　　SUBWF TEMP1,0
　　BTFSS STATUS,Z
　　GOTO BREAK0
　　CALL PAND ;跳過逗號
　　RETURN
　　;************接收函數******************
　　RECEIVE
　　CALL PAND ;開始時間數據接收
　　MOVWF T1
　　CALL PAND
　　MOVWF T2
　　CALL PAND
　　MOVWF T3
　　CALL PAND
　　MOVWF T4
　　CALL PAND
　　MOVWF T5
　　CALL PAND
　　MOVWF T6 ;時間數據接收完成
　　CALL PAND ;跳過逗號
　　CALL PAND ;跳過10位緯度數據---開始
　　CALL PAND
　　CALL PAND
　　CALL PAND
　　CALL PAND
　　CALL PAND
　　CALL PAND
　　CALL PAND
　　CALL PAND
　　CALL PAND ;跳過10位緯度數據---結束
　　CALL PAND ;跳過逗號
　　CALL PAND ;跳過南/北緯判斷位數據
　　CALL PAND ;跳過逗號
　　CALL PAND ;接受經度信號開始
　　MOVWF LONG1
　　CALL PAND
　　MOVWF LONG2
　　CALL PAND
　　MOVWF LONG3
　　CALL PAND
　　MOVWF LONG4
　　CALL PAND
　　MOVWF LONG5
　　CALL PAND
　　MOVWF LONG6
　　CALL PAND
　　MOVWF LONG7
　　CALL PAND
　　MOVWF LONG8
　　CALL PAND
　　MOVWF LONG9
　　CALL PAND
　　MOVWF LONG10 ;接受經度信號結束
　　RETURN
　　;***************串口寄存器中是否數據*****************
　　PAND
　　BCF STATUS,RP0
　　CC BTFSS PIR1,5
　　GOTO CC
　　MOVF RCREG,0
　　RETURN
　　;*****************中斷函數***************************
　　INTERRUPT
　　BCF INTCON,7 ;SET GIE=0屏蔽所有中端
　　BCF STATUS,RP0
　　BCF RCSTA,1 ;清除溢出錯誤位
　　BSF STATUS,RP0
　　BCF TXSTA,2 ;BRGH=0 Low speed
　　BCF TXSTA,4 ;Set Asynchronous mode
　　MOVLW 0X0C
　　MOVWF SPBRG ;設置波特率為4800
　　BCF STATUS,RP0
　　MOVLW B‘10010000‘
　　MOVWF RCSTA ;串口接收相關設置
　　BSF STATUS,RP0
　　BSF OPTION_REG,6 ; RB0/INT 引腳上升沿中斷
　　MOVWF W_TEMP
　　SWAPF STATUS,W
　　BCF STATUS,RP0
　　MOVWF STATUS_TEMP
　　BCF STATUS,RP0
　　CALL IDMESSAGE
　　CALL RECEIVE
　　BCF STATUS,RP0
　　CLRF RCSTA ;清除串口設置
　　CALL CONVERT ;調用時間轉換函數
　　OUT BCF STATUS,RP0 ;跳出中斷部分，恢復寄存器
　　SWAPF STATUS_TEMP,W
　　MOVWF STATUS
　　SWAPF W_TEMP,F
　　SWAPF W_TEMP,W
　　BSF INTCON,7 ;SET GIE=1允許所有中端
　　NOP
　　RETFIE
　　;************ 格林威治時間轉換為北京時間******************
　　CONVERT
　　MOVLW A‘0‘
　　SUBWF T2,1
　　SUBWF T1,1
　　MOVLW D‘10‘
　　MOVWF TEMP1
　　LOOP1 MOVF TEMP1,0
　　MOVF TEMP1,1
　　BTFSS STATUS,Z
　　GOTO ADD10
　　MOVLW D‘8‘
　　ADDWF T2,1
　　MOVLW D‘24‘
　　SUBWF T2,1
　　BTFSC STATUS,C
　　GOTO CON1
　　ADDWF T2,1
　　GOTO CON1
　　CON1 MOVLW D‘20‘
　　MOVWF TEMP1
　　SUBWF T2,0
　　BTFSS STATUS,C
　　GOTO CON2
　　MOVWF T2
　　MOVLW 0X02
　　MOVWF T1
　　GOTO HALT1
　　CON2 MOVLW D‘10‘
　　MOVWF TEMP1
　　SUBWF T2,0
　　BTFSS STATUS,C
　　GOTO CON3
　　MOVWF T2
　　MOVLW 0X01
　　MOVWF T1
　　GOTO HALT1
　　CON3 MOVLW 0X00
　　MOVWF T1
　　HALT1 MOVLW A‘0‘
　　ADDWF T1,1
　　ADDWF T2,1
　　RETURN
　　ADD10 MOVF T1,0
　　ADDWF T2,1
　　DECF TEMP1,1
　　GOTO LOOP1
　　RETURN
　　;******************MAIN***********************
　　MAIN
　　BCF STATUS,RP0
　　MOVLW B‘10010000‘
　　MOVWF INTCON ;打開中斷
　　LOOP NOP
　　BCF STATUS,RP0
　　GOTO LOOP
　　GOTO MAIN
　　END