Linux解析NMEA

NMEA是National Marine Electronics Association（国家海洋电子协会）制定的一种标准，用于海洋导航设备间通信，通常通过串口数据传输。Linux系统中的NMEA解析主要是处理这些包含导航信息的标准文本行。

在Linux环境下，解析NMEA数据一般涉及到以下几个步骤：

1. **读取数据**：首先，从串口、文件或其他输入源获取NMEA数据流，它通常是以`$`符号开头的一系列指令，如 `$GPGGA`（全球定位系统，GPS位置信息）。

2. **解析数据块**：每个NMEA字符串都按照特定的格式结构，需要根据预定义的模式解析每一部分数据，例如经纬度、时间、卫星状态等。常见的库如python-gps或nmea-tools可以帮助进行这种解析。

3. **数据转换**：将解析出的数据转化为可以使用的标准化格式，比如地理坐标（经度、纬度），海拔高度等。

4. **错误处理**：因为NMEA规范允许一些非标准格式的存在，所以需要检查并处理可能出现的错误，比如缺少必要的字段或格式不正确。

5. **整合应用**：解析后的数据可以被集成到各种应用程序中，如航海日志记录、地图显示、航迹追踪等。

相关问题

linux 使用c++ 实现串口接收 NMEA协议数据

在 Linux 上使用 C++ 实现串口接收 NMEA 协议数据，可以借助串口通信库和字符串处理库来简化开发过程。下面是一个简单的示例代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <cerrno>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    const char* serialPort = "/dev/ttyUSB0"; // 串口设备文件路径
    int serialFd = open(serialPort, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (serialFd == -1) {
        std::cerr << "Failed to open serial port: " << strerror(errno) << std::endl;
        return 1;
    }

    struct termios serialOptions;
    memset(&serialOptions, 0, sizeof(serialOptions));
    cfsetispeed(&serialOptions, B9600); // 设置波特率为 9600
    cfsetospeed(&serialOptions, B9600);
    serialOptions.c_cflag |= CS8; // 8 位数据位
    serialOptions.c_cflag |= CLOCAL; // 忽略调制解调器控制信号
    serialOptions.c_cflag |= CREAD; // 启用接收器

    tcsetattr(serialFd, TCSANOW, &serialOptions);

    char buffer[256]; // 接收缓冲区
    std::string nmeaData; // 存储完整的 NMEA 数据

    while (true) {
        int bytesRead = read(serialFd, buffer, sizeof(buffer) - 1);
        if (bytesRead > 0) {
            buffer[bytesRead] = '\0';
            nmeaData += buffer;

            // 检查是否接收到完整的 NMEA 数据
            std::size_t nmeaEnd = nmeaData.find("\r\n");
            if (nmeaEnd != std::string::npos) {
                std::string nmeaSentence = nmeaData.substr(0, nmeaEnd);

                // 处理 NMEA 数据，可以在这里进行解析等操作
                std::cout << "Received NMEA sentence: " << nmeaSentence << std::endl;

                nmeaData = nmeaData.substr(nmeaEnd + 2); // 去除已处理的数据
            }
        }
    }

    close(serialFd);
    return 0;
}

上述代码使用了 Linux 的系统调用来打开串口设备文件、配置串口参数，并通过循环从串口读取数据。当接收到完整的一条 NMEA 数据时，便可以进行相应的处理。

请注意，上述代码只是一个简单示例，实际应用中可能需要更多的错误处理和数据解析逻辑。同时，还需要根据实际的串口设备路径和波特率进行相应的配置。

LinuxGPS 解析RMC，时间解析到毫秒，并解析出每一个字段

好的，针对你的问题，我可以给出以下的回答：

首先，RMC是一种GPS NMEA协议中的一种语句，用于提供定位数据和UTC时间信息。在Linux系统中，你可以通过串口读取GPS模块发送的NMEA语句，然后对RMC语句进行解析，得到所需要的信息。

RMC语句的格式如下：

$xxRMC,hhmmss.sss,A,xx.xxxxxx,N,xxx.xxxxxx,E,xx.xx,xxx.xx,ddmmyy,xx.x,xx,x.x,A*hh<CR><LF>

其中，各个字段的含义如下：

- $xx：语句的起始符号，通常为$GPRMC。
- hhmmss.sss：UTC时间，精确到毫秒级别。
- A：定位状态，A表示定位有效，V表示定位无效。
- xx.xxxxxx：纬度信息，格式为ddmm.mmmm，即度分格式。
- N：纬度信息的方向，N表示北纬，S表示南纬。
- xxx.xxxxxx：经度信息，格式为dddmm.mmmm，即度分格式。
- E：经度信息的方向，E表示东经，W表示西经。
- xx.xx：速度信息，单位为节。
- xxx.xx：航向信息，以真北为基准，单位为度。
- ddmmyy：日期信息，格式为dd/mm/yy。
- xx.x：磁偏角信息，单位为度。
- xx：磁偏角方向，E表示东偏，W表示西偏。
- x.x：磁场强度信息，单位为高斯。
- A*hh：校验和。

根据上述格式，你可以使用Linux下的串口通信库，如serial或pyserial等，读取GPS模块发送的数据，并按照RMC语句的格式进行解析，得到各个字段的值。

例如，你可以使用正则表达式来匹配RMC语句中的各个字段，代码示例如下：

import re

# NMEA语句解析正则表达式
nmea_pattern = r'\$GPRMC,(\d{6}\.\d{3}),([AV]),(\d{2}\.\d{6}),(N|S),(\d{3}\.\d{6}),(E|W),(\d{2}\.\d{2}),(\d{3}\.\d{2}),(\d{6}),(\d{2}\.\d{1}),([EW]),(\d\.\d),([AV])\*[0-9A-Fa-f]{2}'

# 读取串口数据
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600)
data = ser.readline().decode('utf-8')

# 匹配RMC语句并解析
match = re.match(nmea_pattern, data)
if match:
    # 获取各个字段的值
    utc_time = match.group(1)
    status = match.group(2)
    latitude = match.group(3)
    lat_direction = match.group(4)
    longitude = match.group(5)
    lon_direction = match.group(6)
    speed = match.group(7)
    course = match.group(8)
    date = match.group(9)
    magnetic_variation = match.group(10)
    magnetic_direction = match.group(11)
    magnetic_field_strength = match.group(12)
    checksum = match.group(13)
    
    # 对获取到的值进行进一步处理
    # ...

以上代码中，使用了Python中的正则表达式模块re，将RMC语句中的各个字段按照格式进行匹配，并将其存储在相应的变量中。你可以根据实际需求对这些变量进行进一步的处理和分析。