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第090例:GPS模块NEO-7M_GPS-USART && LCD显示

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

【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

  1. /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
  2. #include "stm32f1xx_hal.h"
  3. #include "usart/bsp_debug_usart.h"
  4. #include "ff.h"
  5. #include "nmea/nmea.h"
  6. #include "gps/bsp_gps_usartx.h"

  7. /* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
  8. /* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
  9. /* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
  10. #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)
  11. FIL file;                                                                                                        /* 文件对象 */
  12. UINT fnum;                                                      /* 文件成功读写数量 */
  13. char buff[2048];

  14. #else

  15. uint8_t gps_rbuff[GPS_RBUFF_SIZE];
  16. __IO uint8_t GPS_TransferEnd = 0, GPS_HalfTransferEnd = 0;

  17. #endif  

  18. /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
  19. #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)
  20. extern FRESULT f_res;                    /* 文件操作结果 */
  21. #endif

  22. /* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
  23. /* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
  24. /**
  25.   * 函数功能: trace 在解码时输出捕获的GPS语句
  26.   * 输入参数: 无
  27.   * 返 回 值: 无
  28.   * 说    明:str: 要输出的字符串,str_size:数据长度
  29.   */
  30. void trace(const char *str, int str_size)
  31. {
  32. #ifdef __GPS_DEBUG    //配置这个宏,是否输出调试信息
  33.     uint16_t i;
  34.     printf("\r\nTrace: ");
  35.     for(i=0;i<str_size;i++)
  36.       printf("%c",*(str+i));
  37.   
  38.     printf("\n");
  39. #endif
  40. }

  41. /**
  42.   * 函数功能: error 在解码出错时输出提示消息
  43.   * 输入参数: 无
  44.   * 返 回 值: 无
  45.   * 说    明:str: 要输出的字符串,str_size:数据长度
  46.   */
  47. void error(const char *str, int str_size)
  48. {
  49. #ifdef __GPS_DEBUG   //配置这个宏,是否输出调试信息

  50.     uint16_t i;
  51.     printf("\r\nError: ");
  52.     for(i=0;i<str_size;i++)
  53.       printf("%c",*(str+i));
  54.     printf("\n");
  55. #endif
  56. }

  57. /**
  58.   * 函数功能: 判断闰年(仅针对于2000以后的年份)
  59.   * 输入参数: iYear    两位年数
  60.   * 返 回 值: uint8_t        1:为闰年    0:为平年
  61.   * 说    明:无
  62.   */
  63. static uint8_t IsLeapYear(uint8_t iYear)
  64. {
  65.     uint16_t    Year;
  66.     Year    =    2000+iYear;
  67.     if((Year&3)==0)
  68.     {
  69.         return ((Year%400==0) || (Year%100!=0));
  70.     }
  71.      return 0;
  72. }

  73. /**
  74.   * 函数功能: 格林尼治时间换算世界各时区时间
  75.   * 输入参数: *DT:表示日期时间的数组 格式 YY,MM,DD,HH,MM,SS
  76.   * 返 回 值: 无
  77.   * 说    明:AREA:1(+)东区 W0(-)西区   GMT:时区数
  78.   */
  79. void    GMTconvert(nmeaTIME *SourceTime, nmeaTIME *ConvertTime, uint8_t GMT,uint8_t AREA)
  80. {
  81.     uint32_t    YY,MM,DD,hh,mm,ss;        //年月日时分秒暂存变量
  82.      
  83.     if(GMT==0)    return;                //如果处于0时区直接返回
  84.     if(GMT>12)    return;                //时区最大为12 超过则返回         

  85.     YY    =    SourceTime->year;                //获取年
  86.     MM    =    SourceTime->mon;                 //获取月
  87.     DD    =    SourceTime->day;                 //获取日
  88.     hh    =    SourceTime->hour;                //获取时
  89.     mm    =    SourceTime->min;                 //获取分
  90.     ss    =    SourceTime->sec;                 //获取秒

  91.     if(AREA)                        //东(+)时区处理
  92.     {
  93.         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
  94.         else                        //如果已经晚于格林尼治时间1天则进行日期处理
  95.         {
  96.             hh    =    hh+GMT-24;        //先得出时间
  97.             if(MM==1 || MM==3 || MM==5 || MM==7 || MM==8 || MM==10)    //大月份(12月单独处理)
  98.             {
  99.                 if(DD<31)    DD++;
  100.                 else
  101.                 {
  102.                     DD    =    1;
  103.                     MM    ++;
  104.                 }
  105.             }
  106.             else if(MM==4 || MM==6 || MM==9 || MM==11)                //小月份2月单独处理)
  107.             {
  108.                 if(DD<30)    DD++;
  109.                 else
  110.                 {
  111.                     DD    =    1;
  112.                     MM    ++;
  113.                 }
  114.             }
  115.             else if(MM==2)    //处理2月份
  116.             {
  117.                 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
  118.                 {
  119.                     DD    =    1;
  120.                     MM    ++;
  121.                 }
  122.                 else    DD++;
  123.             }
  124.             else if(MM==12)    //处理12月份
  125.             {
  126.                 if(DD<31)    DD++;
  127.                 else        //跨年最后一天
  128.                 {               
  129.                     DD    =    1;
  130.                     MM    =    1;
  131.                     YY    ++;
  132.                 }
  133.             }
  134.         }
  135.     }
  136.     else
  137.     {     
  138.         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
  139.         else                        //如果已经早于格林尼治时间1天则进行日期处理
  140.         {
  141.             hh    =    hh+24-GMT;        //先得出时间
  142.             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)
  143.             {
  144.                 if(DD>1)    DD--;
  145.                 else
  146.                 {
  147.                     DD    =    31;
  148.                     MM    --;
  149.                 }
  150.             }
  151.             else if(MM==5 || MM==7 || MM==10 || MM==12)                //上月是小月份2月单独处理)
  152.             {
  153.                 if(DD>1)    DD--;
  154.                 else
  155.                 {
  156.                     DD    =    30;
  157.                     MM    --;
  158.                 }
  159.             }
  160.             else if(MM==3)    //处理上个月是2月份
  161.             {
  162.                 if((DD==1) && IsLeapYear(YY)==0)                    //不是闰年
  163.                 {
  164.                     DD    =    28;
  165.                     MM    --;
  166.                 }
  167.                 else    DD--;
  168.             }
  169.             else if(MM==1)    //处理1月份
  170.             {
  171.                 if(DD>1)    DD--;
  172.                 else        //新年第一天
  173.                 {               
  174.                     DD    =    31;
  175.                     MM    =    12;
  176.                     YY    --;
  177.                 }
  178.             }
  179.         }
  180.     }         

  181.     ConvertTime->year   =    YY;                //更新年
  182.     ConvertTime->mon    =    MM;                //更新月
  183.     ConvertTime->day    =    DD;                //更新日
  184.     ConvertTime->hour   =    hh;                //更新时
  185.     ConvertTime->min    =    mm;                //更新分
  186.     ConvertTime->sec    =    ss;                //更新秒
  187. }  


  188. #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)
  189. /**
  190.   * 函数功能: 对SD卡内的文件解码GPS文件信息
  191.   * 输入参数: 无
  192.   * 返 回 值: 无
  193.   * 说    明:无
  194.   */
  195. void nmea_decode_test(void)
  196. {
  197.   nmeaINFO info;          //GPS解码后得到的信息
  198.   nmeaPARSER parser;      //码时使用的数据结构  
  199.   
  200.   nmeaTIME beiJingTime;    //北京时间

  201.   /* 打开记录有GPS信息的文件 */
  202.   f_res = f_open(&file,"gpslog.txt", FA_OPEN_EXISTING|FA_READ);
  203.   printf("f_res=%d",f_res);
  204.   if(!(f_res == FR_OK))
  205.   {     
  206.     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");
  207.     return ;      
  208.   }
  209.   /* 设置用于输出调试信息的函数 */
  210.   nmea_property()->trace_func = &trace;
  211.   nmea_property()->error_func = &error;

  212.   /* 初始化GPS数据结构 */
  213.   nmea_zero_INFO(&info);
  214.   nmea_parser_init(&parser);

  215.   while(!f_eof(&file))
  216.   {
  217.    
  218.     f_read(&file, &buff[0], 100, &fnum);

  219.     /* 进行nmea格式解码 */
  220.     nmea_parse(&parser, &buff[0], fnum, &info);
  221.   
  222.     /* 对解码后的时间进行转换,转换成北京时间 */
  223.     GMTconvert(&info.utc,&beiJingTime,8,1);
  224.    
  225.     /* 输出解码得到的信息 */
  226.     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);
  227.     printf("纬度:%f,经度%f\n",info.lat/100,info.lon/100);
  228.     printf("正在使用的卫星:%d,可见卫星:%d\n",info.satinfo.inuse,info.satinfo.inview);
  229.     printf("海拔高度:%f 米 \n", info.elv);
  230.     printf("速度:%f km/h \n", info.speed);
  231.     printf("航向:%f 度\n", info.direction);
  232.         }
  233.   f_lseek(&file, f_size(&file));

  234.   /* 释放GPS数据结构 */
  235.   nmea_parser_destroy(&parser);  
  236.   /* 关闭文件 */
  237.   f_close(&file);
  238. }


  239. #else

  240. void HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
  241. {
  242.   GPS_HalfTransferEnd=1;
  243. }

  244. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
  245. {
  246.   GPS_TransferEnd=1;
  247. }

  248. /**
  249.   * 函数功能: 解码GPS模块信息
  250.   * 输入参数: 无
  251.   * 返 回 值: 无
  252.   * 说    明:无
  253.   */
  254. int nmea_decode_test(void)
  255. {
  256.   nmeaINFO info;          //GPS解码后得到的信息
  257.   nmeaPARSER parser;      //解码时使用的数据结构  
  258.   uint8_t new_parse=0;    //是否有新的解码数据标志

  259.   nmeaTIME beiJingTime;    //北京时间

  260.   /* 设置用于输出调试信息的函数 */
  261.   nmea_property()->trace_func = &trace;
  262.   nmea_property()->error_func = &error;

  263.   /* 初始化GPS数据结构 */
  264.   nmea_zero_INFO(&info);
  265.   nmea_parser_init(&parser);
  266.   
  267.   /* 使用DMA传输数据到电脑端 */
  268.   HAL_UART_Receive_DMA(&husartx,gps_rbuff,GPS_RBUFF_SIZE);  
  269.   
  270.   while(1)
  271.   {
  272.     if(GPS_HalfTransferEnd)     /* 接收到GPS_RBUFF_SIZE一半的数据 */
  273.     {
  274.       /* 进行nmea格式解码 */
  275.       nmea_parse(&parser, (const char*)&gps_rbuff[0], HALF_GPS_RBUFF_SIZE, &info);
  276.       GPS_HalfTransferEnd = 0;   //清空标志位
  277.       new_parse = 1;             //设置解码消息标志
  278.     }
  279.     else if(GPS_TransferEnd)    /* 接收到另一半数据 */
  280.     {         
  281.       nmea_parse(&parser, (const char*)&gps_rbuff[HALF_GPS_RBUFF_SIZE], HALF_GPS_RBUFF_SIZE, &info);
  282.       GPS_TransferEnd = 0;
  283.       new_parse =1;
  284.     }
  285.     if(new_parse )                //有新的解码消息   
  286.     {            
  287.       /* 对解码后的时间进行转换,转换成北京时间 */
  288.       GMTconvert(&info.utc,&beiJingTime,8,1);      
  289.       /* 输出解码得到的信息 */
  290.       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);
  291.       printf("纬度:%f,经度%f\n",info.lat/100,info.lon/100);
  292.       printf("正在使用的卫星:%d,可见卫星:%d\n",info.satinfo.inuse,info.satinfo.inview);
  293.       printf("海拔高度:%f 米 \n", info.elv);
  294.       printf("速度:%f km/h \n", info.speed);
  295.       printf("航向:%f 度\n", info.direction);      
  296.       new_parse = 0;
  297.     }
  298.   }
  299. }

  300. #endif // #ifdef __GPS_LOG_FILE

  301. /******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

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