DIY - ESP8266：ESP-12F u-blox5 GPS 模組程式（九十三）

DIY - ESP8266：ESP-12F u-blox5 GPS 模組程式（九十三）：

ESP8266 ESP-12F u-blox5 GPS 模組程式主要是從 UART 接收資料，ESP8266 便會拆解資料，然後顯示在 SSD1306 OLED 顯示屏上。u-blox5 GPS 模組是可以接收到 GPGGA（Global Positioning System Fix Data）、GPGSA（GPS DOP and active satellites）、GPGSV（GPS Satellites in view）、GPRMC（Recommended minimum specific GPS/Transit data）、GPVTG（Track Made Good and Ground Speed）、GPGLL（Geographic Position, Latitude / Longitude and time）、和 GPZDA（Date & Time UTC，day，month，year and local time zone），筆者現在祇是將 GPGGA 的資料訊息拆解，其他未有拆解，等需要便會加入程式內。

ESP8266 u-blox5 GPS 模組

NMEA 標準格式：
大部份的 GPS receiver 都具被有美國國家海洋電子學會（National Marine Electronics Association，NMEA）所制定的標準規格，其制定了所有航海電子儀器間的通訊標準，包括了資料的格式及傳輸資料的通訊協定。NMEA 規格有 0180、0182、0183 等三種，目前廣泛使用的 NMEA-0183 的版本為 Ver. 2.01。

NMEA 格式所傳輸的資料為美國國家標準資訊交換碼（American Standard Code for Information Interchange，ASCII），以「句子（Sentence）」的方式傳輸資料，每一個句子以「$」為起始位置，而以 16進位控制碼「13」、「10」為終止，及 ASCII 中的 Carriage Return{CR} 和 Line Feed{LF} 碼。

GPS 資料信息：

GPS	Description	說明	最大幀長
1	$GPGGA	GPS定位信息	72
2	$GPGSA	當前衛星信息	65
3	$GPGSV	可見衛星信息	210
4	$GPRMC	推薦定位信息	70
5	$GPVTG	地面速度信息	34
6	$GPGLL	大地坐標信息
7	$GPZDA	當前時間 UTC信息

$GPGGA（GPS定位信息 / Global Positioning System Fix Data）：

1. UTC 時間，hhmmss（時分秒）格式
2. 緯度 ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）
3. 緯度半球 N（北半球）或 S（南半球） 經度 dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）
4. 經度半球 E（東經）或 W（西經）
5. GPS 狀態：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算
6. 正在使用解算位置的衛星數量（00~12）（前面的0也將被傳輸）
7. DOP 水準精度因數（0.5~99.9）
8. 海拔高度（-9999.9~99999.9）
9. 地球橢球面相對大地水準面的高度
10. 差分時間（從最近一次接收到差分信號開始的秒數，如果不是差分定位將為空）
11. 差分站 ID 號 0000~1023（前面的 0 也將被傳輸，如果不是差分定位將為空）

ESP8266 ESP-12F u-blox5 GPS 模組初始化程式：

//  UART0 TX0 - GPIO1 //  UART0 RX0 - GPIO3 //  Init UART Baud Rate = 9600     uart_init(9600, 9600);

ESP8266 ESP-12F u-blox5 GPS 模組讀取數據程式：

/****************************************************************************** * GPGGA (Global positioning system fix data) * * Field Name               Format             Unit     Description * 0       $GPGGA         string               -           Message ID, GGA protocol header * 1       hhmmss.ss       hhmmss.sss      -           UTC Time * 2       Latitude           ddmm.mmmm -           Latitude * 3       N                     char                 -           N/S Indicator * 4       Longitude        dddmm.mmmm-          Longitude * 5       E                      char                 -           E/W indicator * 6       FS                    digit                 -           Position Fix Status Indicator * 7       NoSV               numeric           -           Satellites Used * 8       HDOP              numeric           -           Horizontal Dilution of Precision * 9       msl                   numeric           m         MSL Altitude * 10     uMsl                char                 -           Units, Meters * 11     Altref               numeric           m         Geoid Separation * 12     uSep                char                 -           Units, Meters * 13     DiffAge           numeric           s           Age of Differential Corrections * 14     DiffStation       numeric           -           Diff. Reference Station ID * 15     cs                     hexadecimal    -           Checksum * 16            char                 -           Carriage Return and Line Feed ******************************************************************************/ void ICACHE_FLASH_ATTR parse_gga(uint8 *nmea) {     uint8 nmealen = os_strlen(nmea);     uint8 *p = nmea;     uint8 q[20] = {0};     // get time     p = os_strchr(p, ',')+1;     uint8 spos, epos, pstr, nstr, nfield;     spos=0;     nfield=0;     for(epos=0; epos     {             //os_memcpy(&q, p, 9);             pstr=p[epos];             if (pstr == ',')             {                         nfield++;                         nstr=epos-spos;                         if (nstr>0)                         {                                     substring(p, q, spos,nstr);                                                         switch(nfield){                                     case 1:                                                 parse_utc(&gps_string, q);                                                 break;                                     case 2:                                                 parse_latitude(&gps_string, q);                                                 break;                                     case 3:                                                 gps_string.gps_latitudeD[0] = q[0];                                                 gps_string.gps_latitudeD[1] = '\0';                                                 break;                                                                          case 4:                                                 parse_longitude(&gps_string, q);                                                 break;                                     case 5:                                                 gps_string.gps_longitudeD[0] = q[0];                                                 gps_string.gps_longitudeD[1] = '\0';                                                 break;                                     case 7:                                                 gps_string.gps_NoSV[0] = q[0];                                                 gps_string.gps_NoSV[1] = '\0';                                     case 9:                                                 parse_altitude(&gps_string, q);                                                 break;                                     default:                                                 break;                                                                         } // End Switch                                     spos=epos+1;                         }             }          } }

u-blox5 GPS 模組放置在窗簾上

ESP8266 u-blox5 GPS 模組顯示 GPS 資料

ESP8266 u-blox5 GPS 模組顯示 GPS 資料

ESP8266 程式：DIY – ESP12F – 017 GPS 03 - GGA Parse Data - 20180405

全球衛星系統：

• 全球導航衛星系統 - （GNSS）Global Navigation Satellite System (GNSS)
• 全球定位系統（GPS） - Global Positioning System (GPS) 
• GLONASS（俄羅斯） - GLONASS (Russian)
• 北斗（BDS） - （中國）BeiDou (BDS) (Chinese)
• 伽利略（歐洲） - Galileo (European)
• 印度區域導航衛星系統（IRNSS） - Indian Regional Navigation Satellite System (IRNSS) (India)
• 準天頂衛星系統 (QZSS) - (Japan) Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) (Japan)
• 中國區域定位系統 - （CAPS）
• X射線脈衝星導航 - （X-ray Pulsar-based Navigation）

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2018年 5月 11日 天氣報告

氣溫：24.5度 @ 21:20

相對濕度：百分之 88%

天氣：大致多雲