嵌入式Linux下NMEA0183协议的GPS数据采集与串口编程

嵌入式Linux平台的GPS数据采集是一种结合了全球定位系统（GPS）技术与嵌入式系统的应用，其中Linux以其开源性、安全性和稳定性优势成为了理想的开发平台。本文主要关注GPS模块与嵌入式Linux系统间的通信，特别是通过NMEA0183协议进行数据传输。 NMEA0183是一种广泛应用于GPS数据通信的标准协议，它定义了串行通信的参数，如4800波特率、8数据位、无奇偶校验和1位停止位，确保了数据的准确传输。NMEA0183报文采用特定的ASCII格式，每个报文以美元符号($)开头，表示消息的开始，接着是识别符（如$GPRMC），然后是语句名和数据字段，如经纬度、时间等，最后以星号(*)和校验和结束，确保数据完整性和一致性。 在实际应用中，GPS设备仅发送用户所需的数据，比如位置信息（如$GPRMC中的纬度、经度）、时间和状态信息（如接收信号质量）。例如，$GPRMC报文中，"152252,A,2513.3072,N,10346.3723,E,0.0,230.4,250503,1.3,W,A,*02"中，"152252"代表UTC时间，"A"表示正常接收信号，"2513.3072,N"和"10346.3723,E"分别指示纬度和经度，"W"表示西向运动。 为了在嵌入式Linux平台上有效处理这些数据，开发者需要掌握串口编程技巧，包括如何设置和配置串口通信参数，解析NMEA0183报文结构，以及过滤和处理有用的数据。这涉及到了底层硬件驱动的管理，如/dev/ttyS0或/dev/ttyUSB0等串口设备的访问，以及在Linux内核中实现串口通信功能的API，如poll()、select()或者epoll()等。 嵌入式Linux平台的GPS数据采集涉及到了GPS模块的通信协议选择、串口通信编程、数据解析和处理等多个关键环节，熟练掌握这些技术对于构建高效、稳定且能适应不同应用场景的定位系统至关重要。