GPS模块代码

根据提供的文件信息，我们可以归纳出以下相关知识点： ### 1. GPS模块编程基础 #### 1.1 软件串口（SoftwareSerial）库 **定义：** `SoftwareSerial` 是一个Arduino库，用于在指定的GPIO引脚上创建一个软件实现的串行通信接口。这种库允许开发者在Arduino的非标准串行端口上实现串行通信功能。 **使用方法：** ```cpp #include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial GPSSerial(10, 11); // RX, TX ``` 这里定义了一个名为`GPSSerial`的`SoftwareSerial`实例，并指定了接收（RX）引脚为10，发送（TX）引脚为11。 #### 1.2 程序初始化 在`setup()`函数中，通过调用`begin()`方法初始化了`GPSSerial`的波特率为9600，这与大多数GPS模块的标准通信速率一致。 ```cpp GPSSerial.begin(9600); ``` 同时，还初始化了一个用于调试的串口（`DEBUGSerial`），以便输出调试信息。 ```cpp DEBUGSerial.begin(9600); ``` ### 2. GPS数据解析 #### 2.1 NMEA 0183协议 NMEA 0183是用于传输GPS和其他导航设备数据的标准通信协议。该协议通过ASCII字符序列定义了一系列的数据帧格式，每条消息都以美元符号 `$` 开始，并且以回车符 `CR` 和换行符 `LF` 结束。 #### 2.2 GPRMC 句 GPRMC（Recommended Minimum Specific GPS/Transit Data）是一种常见的NMEA句，它提供了基本的位置、速度和时间等信息。 **格式示例：** ``` $GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A ``` 其中： - `123519`：当前时间（小时分钟秒） - `A`：数据状态（A = 数据有效） - `4807.038,N`：纬度 - `01131.000,E`：经度 - `022.4`：速度（单位为节） - `084.4`：方位角 - `230394`：日期（日月年） - `003.1,W`：磁偏角 #### 2.3 数据提取 在提供的代码片段中，利用`parseGprmcLat()`和`parseGprmcLon()`函数分别从`nmeaSentence`字符串中提取纬度和经度值。 ```cpp latitude = parseGprmcLat(nmeaSentence); longitude = parseGprmcLon(nmeaSentence); ``` ### 3. 数据处理 #### 3.1 时间调整 由于GPS的时间是以UTC为基准，因此如果需要本地时间，则需要进行相应的时区转换。例如，中国的北京时间比UTC快8小时。 ```cpp String getBeiJingTime(String s) { int hour = s.substring(0, 2).toInt(); int minute = s.substring(2, 4).toInt(); int second = s.substring(4, 6).toInt(); hour += 8; if (hour > 24) hour -= 24; s = String(hour) + ":" + String(minute) + ":" + String(second); return s; } ``` #### 3.2 条件判断 在主循环中，代码通过比较从GPS接收到的纬度值与预设值来控制一个数字输出引脚的状态。 ```cpp String b = "4351.0000N"; if (b < latitude) { digitalWrite(3, HIGH); delay(2000); digitalWrite(3, LOW); } ``` 这里，如果当前纬度大于设定值，则引脚3会亮起2秒钟后熄灭。 这段代码展示了如何利用Arduino平台读取并解析GPS模块发出的NMEA 0183协议数据，并对其中的部分信息进行了简单的处理。这对于初学者了解GPS模块的工作原理以及如何在实际项目中应用GPS数据具有很好的参考价值。