C語言解碼GPS--實現篇

通過自己這幾天的努力終於把GPS數據全部進行了解碼，相信看了我的日志的人也期待了好久，資源在於分享，才能獲得進步；相對於網上直接調用接口不同的是從C的方向解決問題能讓問題更加的清晰，本設計芯片采用的是聯星的CC550-BG模塊，滿足大多數芯片性能，系統是在LINUX系統下面實現，選用ttyS0節點，根據不同借口，串口線選擇的是RS-232，相信大家也有所了解，詳細的請看我代碼，都有詳細的解釋，希望幫到大家，這裡我只解析了GPRMC格式的編碼，大家也可以把其他幾種格式的編碼解析同樣解析出來，只要在read_data()函數裡面strncmp()的array數組改變名稱就可以，可以把他寫成Switch格式的解碼選擇器，好了廢話不多說，貼上我的代碼！

1. #include <stdio.h>      /*標准輸入輸出定義*/  
2. #include <stdlib.h>     /*標准函數庫定義*/  
3. #include <unistd.h>     /*Unix 標准函數定義*/  
4. #include <sys/types.h>  
5. #include <sys/stat.h>  
6. #include <errno.h>  
7. #include <string.h>  
8. #include <fcntl.h>  
9. #include <termios.h>  
10.   
11. //#define  dev  "/dev/ttyS0"  
12. #define  BUFF_SIZE 512  
13. #define  MAX_COM_NUM 3  
14.   
15. int  SectionID=0,i=0;  
16.   
17.  struct data  
18. {  
19.     char GPS_time[20];          //UTC時間  
20.     char GPS_sv;               //使用衛星  
21.     char GPS_wd[12];           //緯度  
22.     char GPS_jd[12];           //經度  
23.     //char GPS_warn;             //定位警告   
24.     char GPS_speed[5];         //速度  
25.     char GPS_date[8];          //UTC日期            
26.           
27. }GPS_DATA;  
28.   
29.   
30.   
31. int set_com_config(int fd,int baud_rate,int data_bits,char parity,int stop_bits)  
32. {  
33.     struct termios new_cfg,old_cfg;  
34.     int speed;  
35.     //保存並測試現有串口參數設置，在這裡如果串口號出錯，會有相關的出錯信息  
36.       
37.     if(tcgetattr(fd,&old_cfg)!=0)  
38.     {  
39.         perror("tcgetattr");  
40.         return -1;  
41.     }  
42.      tcflush(fd, TCIOFLUSH);  
43.     new_cfg=old_cfg;  
44.     cfmakeraw(&new_cfg);//配置為原始模式  
45.     new_cfg.c_cflag&=~CSIZE;  
46.   
47.     //設置波特率  
48.     switch(baud_rate)  
49.     {  
50.         case 2400:  
51.         {  
52.             speed = B2400;  
53.             break;  
54.         }  
55.         case 4800:  
56.         {  
57.             speed = B4800;  
58.             break;  
59.         }  
60.         case 9600:  
61.         {  
62.             speed = B9600;  
63.             break;  
64.         }  
65.         case 19200:  
66.         {  
67.             speed = B19200;  
68.             break;  
69.         }  
70.         case 38400:  
71.         {  
72.             speed = B38400;  
73.             break;  
74.         }  
75.         case 115200:  
76.         {  
77.             speed = B115200;  
78.             break;   
79.         }  
80.           
81.   
82.     }  
83.     cfsetispeed(&new_cfg,speed);  
84.     cfsetospeed(&new_cfg,speed);  
85.     //設置數據位  
86.   
87.     switch(data_bits)  
88.     {  
89.         case 7:  
90.         {  
91.             new_cfg.c_cflag|=CS7;  
92.             break;  
93.         }  
94.           
95.         case 8:  
96.         {  
97.             new_cfg.c_cflag|=CS8;  
98.             break;  
99.         }  
100.           
101.     }  
102.   
103.     //設置停止位  
104.     switch(stop_bits)  
105.     {  
106.         case 1:  
107.         {  
108.             new_cfg.c_cflag &=~CSTOPB;  
109.             break;  
110.         }  
111.   
112.         case 2:  
113.         {  
114.             new_cfg.c_cflag |=CSTOPB;  
115.             break;  
116.         }  
117.           
118.           
119.     }  
120.   
121.     //設置奇偶校驗位  
122.     switch(parity)  
123.     {  
124.         case 'o':  
125.         case 'O':  
126.         {  
127.             new_cfg.c_cflag|=(PARODD|PARENB);  
128.             new_cfg.c_iflag|=(INPCK |ISTRIP);  
129.             break;  
130.         }  
131.         case 'e':  
132.         case 'E':  
133.         {  
134.             new_cfg.c_cflag |=PARENB;  
135.             new_cfg.c_cflag &=~PARODD;  
136.             new_cfg.c_iflag |=(INPCK | ISTRIP);  
137.             break;  
138.         }  
139.         case 's':  
140.         case 'S':  
141.         {  
142.             new_cfg.c_cflag &=~PARENB;  
143.             new_cfg.c_cflag &=~CSTOPB;  
144.             break;  
145.         }  
146.           
147.         case 'n':  
148.         case 'N':  
149.         {  
150.             new_cfg.c_cflag &=~PARENB;  
151.             new_cfg.c_iflag &=~INPCK;  
152.             break;  
153.         }  
154.           
155.     }  
156.   
157.         new_cfg.c_cc[VTIME] =10;  
158.     new_cfg.c_cc[VMIN] =5;  
159.     //處理未接收字符  
160.      tcflush(fd,TCIFLUSH);  
161.        
162.     if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&new_cfg))!=0)  
163.     {  
164.         perror("tcsetattr");  
165.         return -1;  
166.     }  
167.       
168.     return 0;  
169. }  
170.   
171.   
172. //打開串口函數  
173. int open_port(int com_port)  
174. {  
175.     int fd;  
176.     #if (COM_TYPE == GNR_COM)  //使用普通串口  
177.          char* dev[] = {"/dev/ttyS0","/dev/ttyS1","/dev/ttyS2"};  
178.     #else//使用USB轉串口  
179.          char* dev[] = {"/dev/ttyUSB0","/dev/ttyUSB1","/dev/ttyUSB2"};  
180.     #endif  
181.         if((com_port<0)||(com_port > MAX_COM_NUM))  
182.         {  
183.             return -1;  
184.         }  
185.         //打開串口  
186.         if((fd=open(dev[com_port-1],O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY))<0)  
187.         {  
188.             perror("open serial port");  
189.             return -1;  
190.         }  
191.         //恢復串口為堵塞狀態  
192.         if(fcntl(fd,F_SETFL,0) <0 )  
193.         {  
194.             perror("fcntl F_SETFL\n");  
195.             return -1;  
196.               
197.         }  
198.         //測試是否為終端設備  
199.         if(isatty(STDIN_FILENO)==0)  
200.         {  
201.             perror("standard input is not a terminal device");  
202.         }  
203.         return fd;  
204. }  
205.   
206. void print_info(void)  
207. {  
208.     //打印選擇界面，即引導的字符號  
209.     printf("Now the receive time is %s\n",GPS_DATA.GPS_time);  
210.     printf("The star is %c 3\n",GPS_DATA.GPS_sv);  
211.     printf("The earth latitude is :%s\n",GPS_DATA.GPS_wd);  
212.     printf("The earth longitude is :%s\n",GPS_DATA.GPS_jd);   
213.     printf("The train speed is:%s km/h\n",GPS_DATA.GPS_speed);  
214.     printf("The date is:%s\n",GPS_DATA.GPS_date);  
215.       
216. }  
217.   
218.   
219. void GPS_resolve_GPRMC(char data)  
220. {  
221. //$GPRMC,092427.604,V,4002.1531,N,11618.3097,E,0.000,0.00,280812,,E,N*08  
222.   
223.       
224.     if(data==',')  
225.     {  
226.         ++SectionID;  
227.         i=0;  
228.     }  
229.     else  
230.     {  
231.         switch(SectionID)  
232.         {  
233.             case 1://02:48:13         
234.                     GPS_DATA.GPS_time[i++]=data;          
235.                     if(i==2 || i==5)  
236.                     {         
237.                         GPS_DATA.GPS_time[i++]=':';       
238.                     }                 
239.                     GPS_DATA.GPS_time[8]='\0';  
240.                 break;  
241.             case 2:  
242.                 if(data=='A')  
243.                     GPS_DATA.GPS_sv='>';  
244.                 else  
245.                     GPS_DATA.GPS_sv='<';  
246.                 break;  
247.             case 3://3158.4608  
248.                     GPS_DATA.GPS_wd[++i]=data;    
249.                     GPS_DATA.GPS_wd[12]='\0';                     
250.                 break;  
251.                   
252.             case 4:  
253.                 if(data=='N')  
254.                     GPS_DATA.GPS_wd[0]='N';  
255.                 else if(data=='S')  
256.                     GPS_DATA.GPS_wd[0]='S';  
257.               
258.                 break;  
259.             case 5://11848.3737,E  
260.                   
261.                     GPS_DATA.GPS_jd[++i]=data;    
262.                     GPS_DATA.GPS_jd[12]='\0';  
263.                 break;  
264.                   
265.             case 6:  
266.                 if(data=='E')  
267.                     GPS_DATA.GPS_jd[0]='E';  
268.                 else if(data=='W')  
269.                     GPS_DATA.GPS_jd[0]='W';  
270.                   
271.                 break;  
272.             case 7://10.05  
273.                     GPS_DATA.GPS_speed[i++]=data;  
274.                     GPS_DATA.GPS_speed[4]='\0';                       
275.                 break;  
276.             case 9://15-07-06 -> 06-07-15  
277.                     GPS_DATA.GPS_date[i++]=data;      
278.                     if(i==2 || i==5)                          
279.                     {  
280.                         GPS_DATA.GPS_date[i++]='-';  
281.                     }                                 
282.                     GPS_DATA.GPS_date[8]='\0';                    
283.                 break;  
284.         }  
285.     }         
286.   
287. }  
288.   
289. void read_data(int fd)  
290. {  
291.     char buffer[BUFF_SIZE],dest[1024];     
292.     char array[10]="$GPRMC";  
293.     int  res,i=0,j=0,k;  
294.     int data=1,len=0;  
295.     memset(dest,0,sizeof(dest));  
296.       
297. do  
298. {      
299.      memset(buffer,0,sizeof(buffer));  
300. //$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50  
301.         if(res=read(fd,buffer,1)>0)  
302.         {         
303.                 //此處源源不斷傳入參數，一次讀到數據可能為（$GPRMC,024），res為讀到長度，現在把每一位傳入函數處理；     
304.             strcat(dest,buffer);  
305.             if(buffer[0]=='\n')  
306.             {  
307.                 i=0;  
308.                 if(strncmp(dest,array,6)==0)  
309.                 {                 
310.                         printf("%s",dest);  
311.                         len=strlen(dest);  
312.                         for(k=0;k<len;k++)  
313.                         {  
314.                             GPS_resolve_GPRMC(dest[k]);  
315.                         }         
316.                             SectionID=0;  
317.                               
318.                         print_info();  
319.                 }  
320.                 bzero(dest,sizeof(dest));  
321.             }  
322.                   
323.         }  
324. }while(1);  
325.     close(fd);  
326.   
327. }  
328.   
329. int main(int argc,char*argv[])  
330. {         
331.         int fd=0;        
332.         int HOST_COM_PORT=1;       
333.         fd=open_port(HOST_COM_PORT);  
334.         if(fd<0)   
335.         {  
336.              perror("open fail!");  
337.         }  
338.         printf("open sucess!\n");  
339.         if((set_com_config(fd,9600,8,'N',1))<0)    
340.         {  
341.             perror("set_com_config fail!\n");  
342.         }  
343.         printf("The received worlds are:\n");  
344.         read_data(fd);  
345.      return 0;  
346. }