GPS系统的 NMEA 简介及应用

双剑橡叶

1：什么是NMEA
    NMEA协议是为了在不同的GPS（全球定位系统）导航设备中建立统一的BTCM（海事无线电技术委员会）标准，由美国国家海洋电子协会（NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion）制定的一套通讯协议。GPS接收机根据NMEA-0183协议的标准规范，将位置、速度等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备。
    NMEA-0183协议是GPS接收机应当遵守的标准协议，也是目前GPS接收机上使用最广泛的协议，大多数常见的GPS接收机、GPS数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。 不过，也有少数厂商的设备使用自行约定的协议比如GARMIN的GPS设备（部分GARMIN设备也可以输出兼容NMEA-0183协议的数据）。

2：NMEA的用途
专业领域的应用就不说了，说说民用领域。

我在这里先扔个砖头，大家有更好的玩法可以跟贴说明。

以麦哲伦手持机为例，车载时：
可以通过数据线（串口或USB口）输出标准的NMEA格式数据给另一端的PC或PDA；在PC或PDA（放在附驾驶位置或使用专用车载支架）上运行兼容NMEA协议的导航软件（灵图之类的），由此就可以实现自动路由、语音导航。
这时，手持机只做为GPS信号的接收器，数据由PC或PDA上运行的软件处理。
这种用法弥补了手持机在自动路由、语音导航方面的不足，充分发挥了手持机的作用。

3：NMEA+本本 应用实例
近日有位朋友进了台 麦哲伦 探险家400，玩的不亦乐乎。
而且尝试了大家很少玩的NMEA输出功能
内容详见 http://bbs.100gps.com/thread-54065-1-1.html


附参考资料：
4种常用的 NMEA0183标准格式说明

$GPGGA,012440.00,3202.1798,N,11849.0763,E,1,05,2.7,40.2,M,0.5,M,,*6F..

1 时间: 01+8=9点24分40.00秒
2 纬度: 北纬32度02.1798分
3 经度: 东经118度49.0763分
4 定位: 1=(定位sps模式) 0=(未定位)
5 应用卫星数: 05个
6 HDOP: 2.7米
7 海拔: 40.2
8 海拔单位: M=(米)
9 WGS84水准面划分: 0.5
10 WGS84水准面划分单位 M(米)
11
12 校验位: 6F

$GPRMC,013946.00,A,3202.1855,N,11849.0769,E,0.05,218.30,111105,4.5,W,A*20..
01 时间01时39分46.00秒
02 定位状态 A=可用 V=警告(不可用)
03 纬度: 北纬(N) 32度02.1855分
04 经度: 东经(E) 118度49.0769分
05 相对位移速度: 0.05 knots
06 相对位移方向: 218.30度
07 日期: 11日11月05年(日日月月年年)
08
09
10 检查位

$GPGSA,A,3,01,03,14,20,,,,,,,,,2.6,2.5,1.0*35..

01 模式2: A=自动 M=手动
02 模式1: 1=未定位 2=二维定位 3=三维定位
03 卫星编号: 01到32
04 PDOP-位置精度稀释: (2.6) 0.5--99.9
05 HDOP-水平经度稀释: (2.6) 0.5--99.9
06 VDOP-垂直经度稀释: (1.0) 0.5--99.9
07 检验位 35

$GPGSV,2,1,08,01,62,160,42,03,23,189,42,06,23,049,32,14,24,150,35*78..

01 天空中收到讯号的卫星总数
02 定位的卫星总数
03 天空中卫星总数
04 (01,62,160,42)分别是卫星编号01-32,卫星仰角00-90度,卫星方位角000-359度,讯号噪声比00-99dB
以下类似(03,23,189,42) (06,23,049,32) (14,24,150,35)
05 Checksum检查位*78

Silvamar

这个也太平常了，早先的GPS手持机基本都是有NMEA输出功能的，不过NMEA输出默认是串口输出，一些新型机型是USB接口的数据线，使用起来有些不变。说实话GPS手持机完全没必要用USB接口，除了拷数据快些（如果GPS支持SD卡，拷地图也很方便），并没有明显的优势。NMEA信号很多是为自动驾驶仪服务的，用串口更方便。
很早就用串口数据线连接过PDA，用的是麦哲伦的GPS315，在Ozi中可以看到NMEA输出数据。

[ 本帖最后由 Silvamar 于 2007-8-9 19:03 编辑 ]

Electric

其实USB也是串行通讯，转回你说的老式串口RS232或者RS485也是粉方便地～

双剑橡叶

Silvamar 兄，您是高手
但是大多数拥有手持机的朋友从来没玩过NMEA功能
最近有朋友问我NMEA的问题，我才写了这个

民用领域个人使用，还是USB方便点，现在的本本几乎都没有串口了
那个USB其实就是内置COM-USB转换芯片，省得再买COM-USB接头了，更简洁些

希望各位高手说说NMEA的新玩法

Silvamar

原帖由 <i>Electric</i> 于 2007-8-10 08:30 发表<br />
其实USB也是串行通讯，转回你说的老式串口RS232或者RS485也是粉方便地～

<br />
没那么方便的，RS232串口通讯不需要驱动，兼容性极好，而用USB－RS232大多要驱动，而且用起来还有一点点麻烦。

双剑橡叶

现在的USB－RS232几乎都是同一种转换芯片，台湾的
装过1次驱动，以后就不用再装了
除非重做系统了