第090例：GPS模块NEO-7M_GPS-USART && LCD显示

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【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。
例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图

百度云盘：https://pan.baidu.com/s/1slN8rIt 密码：u6m1

360云盘：https://yunpan.cn/OcPiRp3wEcA92u密码 cfb6

（硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\2. 软件设计之高级裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-122. GPS模块NEO-7M）
/**
  ******************************************************************************
  *                         硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: 2. GPS-USART
  *
  ******************************************************************************
  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝：
  * 论坛：http://www.ing10bbs.com
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */
【1】例程简介
UBLOX NEO-7M模块是一款高性能的GPS定位模块，是NEO-6M升级版GPS模块，该模块能满足专业定
位的严格要求，模块带陶瓷有缘天线，信号超强。EEPROM掉电保存配置参数数据。
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

nmea_decode_test.c文件内容

/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usart/bsp_debug_usart.h"
#include "ff.h"
#include "nmea/nmea.h"
#include "gps/bsp_gps_usartx.h"
/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
#ifdef __GPS_LOG_FILE //对SD卡上的gpslog.txt文件进行解码；（需要在sd卡上存放gpslog.txt文件）
FIL file; /* 文件对象 */
UINT fnum; /* 文件成功读写数量 */
char buff[2048];
#else
uint8_t gps_rbuff[GPS_RBUFF_SIZE];
__IO uint8_t GPS_TransferEnd = 0, GPS_HalfTransferEnd = 0;
#endif
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
#ifdef __GPS_LOG_FILE //对SD卡上的gpslog.txt文件进行解码；（需要在sd卡上存放gpslog.txt文件）
extern FRESULT f_res; /* 文件操作结果 */
#endif
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函数功能: trace 在解码时输出捕获的GPS语句
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明：str: 要输出的字符串，str_size:数据长度
*/
void trace(const char *str, int str_size)
{
#ifdef __GPS_DEBUG //配置这个宏，是否输出调试信息
uint16_t i;
printf("\r\nTrace: ");
for(i=0;i<str_size;i++)
printf("%c",*(str+i));
printf("\n");
#endif
}
/**
* 函数功能: error 在解码出错时输出提示消息
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明：str: 要输出的字符串，str_size:数据长度
*/
void error(const char *str, int str_size)
{
#ifdef __GPS_DEBUG //配置这个宏，是否输出调试信息
uint16_t i;
printf("\r\nError: ");
for(i=0;i<str_size;i++)
printf("%c",*(str+i));
printf("\n");
#endif
}
/**
* 函数功能: 判断闰年(仅针对于2000以后的年份)
* 输入参数: iYear 两位年数
* 返回值: uint8_t 1:为闰年 0:为平年
* 说明：无
*/
static uint8_t IsLeapYear(uint8_t iYear)
{
uint16_t Year;
Year = 2000+iYear;
if((Year&3)==0)
{
return ((Year%400==0) || (Year%100！=0));
}
return 0;
}
/**
* 函数功能: 格林尼治时间换算世界各时区时间
* 输入参数: *DT:表示日期时间的数组格式 YY,MM,DD,HH,MM,SS
* 返回值: 无
* 说明：AREA:1(+)东区 W0(-)西区 GMT:时区数
*/
void GMTconvert(nmeaTIME *SourceTime, nmeaTIME *ConvertTime, uint8_t GMT,uint8_t AREA)
{
uint32_t YY,MM,DD,hh,mm,ss; //年月日时分秒暂存变量
if(GMT==0) return; //如果处于0时区直接返回
if(GMT>12) return; //时区最大为12 超过则返回
YY = SourceTime->year; //获取年
MM = SourceTime->mon; //获取月
DD = SourceTime->day; //获取日
hh = SourceTime->hour; //获取时
mm = SourceTime->min; //获取分
ss = SourceTime->sec; //获取秒
if(AREA) //东(+)时区处理
{
if(hh+GMT<24) hh += GMT;//如果与格林尼治时间处于同一天则仅加小时即可
else //如果已经晚于格林尼治时间1天则进行日期处理
{
hh = hh+GMT-24; //先得出时间
if(MM==1 || MM==3 || MM==5 || MM==7 || MM==8 || MM==10) //大月份(12月单独处理)
{
if(DD<31) DD++;
else
{
DD = 1;
MM ++;
}
}
else if(MM==4 || MM==6 || MM==9 || MM==11) //小月份2月单独处理)
{
if(DD<30) DD++;
else
{
DD = 1;
MM ++;
}
}
else if(MM==2) //处理2月份
{
if((DD==29) || (DD==28 && IsLeapYear(YY)==0)) //本来是闰年且是2月29日或者不是闰年且是2月28日
{
DD = 1;
MM ++;
}
else DD++;
}
else if(MM==12) //处理12月份
{
if(DD<31) DD++;
else //跨年最后一天
{
DD = 1;
MM = 1;
YY ++;
}
}
}
}
else
{
if(hh>=GMT) hh -= GMT; //如果与格林尼治时间处于同一天则仅减小时即可
else //如果已经早于格林尼治时间1天则进行日期处理
{
hh = hh+24-GMT; //先得出时间
if(MM==2 || MM==4 || MM==6 || MM==8 || MM==9 || MM==11) //上月是大月份(1月单独处理)
{
if(DD>1) DD--;
else
{
DD = 31;
MM --;
}
}
else if(MM==5 || MM==7 || MM==10 || MM==12) //上月是小月份2月单独处理)
{
if(DD>1) DD--;
else
{
DD = 30;
MM --;
}
}
else if(MM==3) //处理上个月是2月份
{
if((DD==1) && IsLeapYear(YY)==0) //不是闰年
{
DD = 28;
MM --;
}
else DD--;
}
else if(MM==1) //处理1月份
{
if(DD>1) DD--;
else //新年第一天
{
DD = 31;
MM = 12;
YY --;
}
}
}
}
ConvertTime->year = YY; //更新年
ConvertTime->mon = MM; //更新月
ConvertTime->day = DD; //更新日
ConvertTime->hour = hh; //更新时
ConvertTime->min = mm; //更新分
ConvertTime->sec = ss; //更新秒
}
#ifdef __GPS_LOG_FILE //对SD卡上的gpslog.txt文件进行解码；（需要在sd卡上存放gpslog.txt文件）
/**
* 函数功能: 对SD卡内的文件解码GPS文件信息
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明：无
*/
void nmea_decode_test(void)
{
nmeaINFO info; //GPS解码后得到的信息
nmeaPARSER parser; //码时使用的数据结构
nmeaTIME beiJingTime; //北京时间
/* 打开记录有GPS信息的文件 */
f_res = f_open(&file,"gpslog.txt", FA_OPEN_EXISTING|FA_READ);
printf("f_res=%d",f_res);
if(！(f_res == FR_OK))
{
printf("\r\n打开gpslog.txt文件失败，请检查SD卡的根目录是否存放了gpslog.txt文件！\r\n");
return ;
}
/* 设置用于输出调试信息的函数 */
nmea_property()->trace_func = &trace;
nmea_property()->error_func = &error;
/* 初始化GPS数据结构 */
nmea_zero_INFO(&info);
nmea_parser_init(&parser);
while(！f_eof(&file))
{
f_read(&file, &buff[0], 100, &fnum);
/* 进行nmea格式解码 */
nmea_parse(&parser, &buff[0], fnum, &info);
/* 对解码后的时间进行转换，转换成北京时间 */
GMTconvert(&info.utc,&beiJingTime,8,1);
/* 输出解码得到的信息 */
printf("\n时间%d,%d,%d,%d,%d,%d\n", beiJingTime.year+1900, beiJingTime.mon+1,beiJingTime.day,beiJingTime.hour,beiJingTime.min,beiJingTime.sec);
printf("纬度：%f,经度%f\n",info.lat/100,info.lon/100);
printf("正在使用的卫星：%d,可见卫星：%d\n",info.satinfo.inuse,info.satinfo.inview);
printf("海拔高度：%f 米 \n", info.elv);
printf("速度：%f km/h \n", info.speed);
printf("航向：%f 度\n", info.direction);
}
f_lseek(&file, f_size(&file));
/* 释放GPS数据结构 */
nmea_parser_destroy(&parser);
/* 关闭文件 */
f_close(&file);
}
#else
void HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
GPS_HalfTransferEnd=1;
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
GPS_TransferEnd=1;
}
/**
* 函数功能: 解码GPS模块信息
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明：无
*/
int nmea_decode_test(void)
{
nmeaINFO info; //GPS解码后得到的信息
nmeaPARSER parser; //解码时使用的数据结构
uint8_t new_parse=0; //是否有新的解码数据标志
nmeaTIME beiJingTime; //北京时间
/* 设置用于输出调试信息的函数 */
nmea_property()->trace_func = &trace;
nmea_property()->error_func = &error;
/* 初始化GPS数据结构 */
nmea_zero_INFO(&info);
nmea_parser_init(&parser);
/* 使用DMA传输数据到电脑端 */
HAL_UART_Receive_DMA(&husartx,gps_rbuff,GPS_RBUFF_SIZE);
while(1)
{
if(GPS_HalfTransferEnd) /* 接收到GPS_RBUFF_SIZE一半的数据 */
{
/* 进行nmea格式解码 */
nmea_parse(&parser, (const char*)&gps_rbuff[0], HALF_GPS_RBUFF_SIZE, &info);
GPS_HalfTransferEnd = 0; //清空标志位
new_parse = 1; //设置解码消息标志
}
else if(GPS_TransferEnd) /* 接收到另一半数据 */
{
nmea_parse(&parser, (const char*)&gps_rbuff[HALF_GPS_RBUFF_SIZE], HALF_GPS_RBUFF_SIZE, &info);
GPS_TransferEnd = 0;
new_parse =1;
}
if(new_parse ) //有新的解码消息
{
/* 对解码后的时间进行转换，转换成北京时间 */
GMTconvert(&info.utc,&beiJingTime,8,1);
/* 输出解码得到的信息 */
printf("\n时间%d,%d,%d,%d,%d,%d\n", beiJingTime.year+1900, beiJingTime.mon+1,beiJingTime.day,beiJingTime.hour,beiJingTime.min,beiJingTime.sec);
printf("纬度：%f,经度%f\n",info.lat/100,info.lon/100);
printf("正在使用的卫星：%d,可见卫星：%d\n",info.satinfo.inuse,info.satinfo.inview);
printf("海拔高度：%f 米 \n", info.elv);
printf("速度：%f km/h \n", info.speed);
printf("航向：%f 度\n", info.direction);
new_parse = 0;
}
}
}
#endif // #ifdef __GPS_LOG_FILE

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编辑原因：修改标题

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