基于A(yíng)Tmega16的GPS經(jīng)緯度數據接收系統
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時(shí)間：2009-12-03
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2 ATmega16與M12模塊的接口程序設計
系統使用ATmega16的串行口向M12模塊發(fā)出控制指令和接收定位信息。M12模塊支持。Motorola二進(jìn)制格式和NMEA0183格式兩種數據輸出模式。在Motorola二進(jìn)制模式下，M12以9600bps的速率輸出數據和接收指令；在NMEA0183，M12以4800bps的速率輸出數據和接收指令。默認狀態(tài)下，M12模塊工作在Motorola二進(jìn)制模式下。為了獲取更高的數據傳輸速度，這里使用M12模塊默認的工作模式，即Motorola二進(jìn)制模式。在該模式下，串行數據傳輸格式為：8位數據位，1位停止位，無(wú)奇偶校驗和硬件流控制。
ATmega16以通過(guò)向M12發(fā)送AT指令的方式對其進(jìn)行控制。Motorola的AT I／O指令一共有69條，其中M12模塊所支持的指令有51條。利用這些指令可以很方便的對M12模塊進(jìn)行日期時(shí)間設定、自定義坐標設定和定位信息讀取等操作。在本系統中，只需要讀取M12模塊的定位信息，因此程序中只用到51條指令中的1條指令：
@@EqmCCR>LF>
該指令用于控制M12模塊輸出定位信息。其中“@@”是I／O指令的前綴；“Eq”是指令的關(guān)鍵字；“m”是M12模塊輸出(響應)信息模式選擇，其數值可以是0～255之間的整數，當“m”為0時(shí)，響應信息只輸出一次，當“m”為1時(shí)，響應信息每秒鐘輸出一次，當“m”為2時(shí)，響應信息每2 s輸出一次，如此類(lèi)推，當“m”為255時(shí)，響應信息每255 s輸出一次；“C”是指令的校驗和(Checksum)數據；“CR>”是回車(chē)符；“LF>”是換行符。為了便于采集定位數據，將“m”的數值設置為0，使M12模塊每接收一次指令就回復一次定位數據。
M12模塊在默認狀態(tài)下只能接受以Motorola二進(jìn)制形式輸入的指令。所謂的Motorola二進(jìn)制形式是指將指令的前綴、關(guān)鍵字和后綴(回車(chē)和換行)變換成相應的ASCII碼后，加上模式“m”與校驗和“C”組合成的二進(jìn)制指令代碼。系統中所用到的
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/197785.htmATmega16首先請求M12模塊輸出定位數據(向M12模塊發(fā)出指令“@@EqmC”)，然后等待M12模塊回送數據。當M12模塊回送數據時(shí)，ATmega16首先做出判斷，確認其收到的是預期的定位信息，然后將定位信息(經(jīng)緯度數據)截取下來(lái)，整理成可供顯示數據信息后在LCD上顯示經(jīng)緯度數據，最后將串口的接收緩沖區清空，以免下次接收信息時(shí)出錯。由于M12模塊在1 s之內只能響應一條指令，所以接收機的數據信息最快1 s更新一次。
3 定位精度測試
為了測試M12模塊的定位精度，在華南農業(yè)大學(xué)工程學(xué)院土槽實(shí)驗室的GPS基準點(diǎn)(坐標為：東經(jīng)113°20．538541'，北緯23°09．581834')進(jìn)行試驗，用PC機連接M12開(kāi)發(fā)板進(jìn)行經(jīng)緯度數據采集，持續運行約50 min，采集到3125組經(jīng)緯度數據。通過(guò)對實(shí)測數據進(jìn)行分析，M12模塊的單機靜態(tài)定位誤差≤7．81 m，符合其用戶(hù)手冊上所標的無(wú)SA政策下25 m的精度范圍。
4 結束語(yǔ)
從降低成本的角度出發(fā)，基于A(yíng)Tmega 16的GPS經(jīng)緯度數據系統采用單機靜態(tài)定位技術(shù)進(jìn)行地理定位，這種定位技術(shù)精度不高，但易于推廣普及，可用于普通民用地理定位領(lǐng)域。該系統也通過(guò)更換精度更高的GPS模塊或采用差分定位技術(shù)提高定位精度后用于專(zhuān)業(yè)定位導航領(lǐng)域。
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