【得捷电子Follow me第1期】任务4：实现定位功能

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1. 目标：掌握GNSS模块用法，实现定位功能

            使用硬件：Raspberry Pi Pico w开发板、GROVE - GPS扩展板

2.  Air530外设的使用

     模块说明文档 NMEA数据格式说明.docx (34.24 KB, 下载次数: 0)

2023-5-21 11:34 上传

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Air530 GPS模块用户手册V1.9.pdf (919.37 KB, 下载次数: 0)

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20210301115201307_CASIC多模卫星导航接收机协议规范-20210301.pdf (2.87 MB, 下载次数: 0)

2023-5-27 22:19 上传

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20211221160333351_Air530Z定位模块使用手册V1.4.pdf (1.28 MB, 下载次数: 0)

2023-5-27 22:19 上传

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     硬件接口使用的uart。

    支持NMEA0183 协议。

    数据格式使用GKC。

    GKC数据帧如下：

$PGKC

cmd

arguments

*

checksum

cr

lf

$PGKC是数据帧的帧头

cmd：数据帧的命令号

arguments：参数，可以有多个

*：数据结束的标记

checksum：校验数据

cr：回车 ，即 \r

lf:换行 ，即 \n

 

 

下图是Air530Z的原理图，可看到有一对uart接口引出。mcu通过此接口与芯片通信，获取卫星信息。

 

 

 

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---

 

数据帧帧头格式有两部分组成：xxaaa，其中xx代表发送器标示符，aaa表示数据帧的含义。

下图是发送器标示符的意义：

 

下图是数据帧的含义：

 名词解释：

QZSS：        准天顶卫星导航系统

SBAS：        星基增强系统

GGA:            时间、位置、卫星数量

                    GGA,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x,xx,x.x,x.x,M,x.x,M,x.x,xxxx*hh

 

 

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以下是简单的获取定位信息数据帧：

import network
import time
import utime
from machine import UART, Pin

uart1 = UART(0, baudrate=9600, tx=Pin("GP0"), rx=Pin("GP1"))


def GetSum(Frame):
    sum = 0;
    for b in Frame:
      #  print("-----------",type(b),'-------',type(Frame),'-------',type('$'))
        if(b == ord('$')):
           # print("this is $,continue!!")
            continue
        if(b == ord('$')):
           # print("to frame end,sum is [%x]!!",sum)
            break
        sum ^=b
        #print("{}  {:x}-sum{:02X}-".format(b,b,sum))
    return sum

#fm2CloseAll = b'$PGKC242,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0'
#fm2CloseMsg = b'$PGKC242,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0'
fm3Intval10000ms = b'$PGKC101,10000'
def getFrame(Frame):
    sum = GetSum(Frame)
    fm = '{}*{:02X}{}'.format(Frame,sum,"\r\n")
    print('split nmea frame :',fm)
    #print(fm.hex())
    return fm

#uart1.write(getFrame(fm2CloseAll))
#uart1.write(getFrame(fm2CloseMsg))
uart1.write(getFrame(fm3Intval10000ms))
fm4 = b'$PGKC279*23\r\n'
while True:
    #uart1.write(fm4)
    print('write msg: {}'.format(fm4))
    utime.sleep_ms(100)
    if uart1.any():
        bin_data = uart1.readline()
        print('NMEA msg: {}'.format(bin_data))
        

刷新的数据如下

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有一问题下发命令不生效。能够正常读到定位模块发回的数据帧，说明串口配置是正确无误的。

但是写下去的命令都无生效，也无返回。这不太符合逻辑，感觉这个模块好像忙的不得了，不读自己的输入数据了。

后续继续研究研究，感觉代码逻辑里哪里都没错误，文档里讲的有点被我遗漏的信息。

 

-------------毕竟浪费一天时间，怪自己不细心，air530和air530z在一个文档里，自以为他俩使用同一个自定义命令，万万没想到他俩自定义命令不是一个。

如下图：

 唉，一点点疏忽就是一天的白干。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

不过现在可以解决疯狂的刷新数据帧的困扰了。

命令帧的校验码不确定的话，可以通过网站：http://www.metools.info/code/c48.html 确认一下。

如下是几条我测试代码使用的：

$PCAS06,0                                                      获取版本号

$PCAS03,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0                  停止所有数据源的刷新

PCAS02,1000                                                  刷新率 1000ms

以下是下发正确命令的代码

import network
import time
import utime
from machine import UART, Pin

uart1 = UART(0, baudrate=9600, tx=Pin("GP0"), rx=Pin("GP1"))

def GetSum(Frame):
    sum = 0;
    for b in Frame:
        if(ord(b) == ord('$')):
            #print("this is $,continue!!")
            continue
        if(ord(b) == '*'):
           # print("to frame end,sum is [%x]!!",sum)
            break
        sum ^=ord(b)
        #print("{} {:x}-sum{:02X}-".format(b,b,sum))
    return sum


def getFrame(Frame):
    sum = GetSum(Frame)
    fm = b'{}*{:02X}\r\n'.format(Frame,sum)
    print('NMEA send: {}'.format(fm))
    return fm

fm3GetVer = '$PCAS06,0'
fm2CloseAll = '$PCAS03,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0'
fm3Intval500ms = 'PCAS02,500'
fm2UtcOnly =  '$PCAS03,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,,,1,0,,,,1'
fmWkMode = b'$PCAS04,3*1A\r\n'

uart1.write(fmWkMode)
uart1.write(getFrame(fm2CloseAll))
uart1.write(getFrame(fm3GetVer))
uart1.write(getFrame(fm3Intval500ms))
uart1.write(getFrame(fm2UtcOnly))
while True:
    if uart1.any():
        utime.sleep_ms(100)
        bin_data = uart1.readline()
        print('NMEA msg: {}'.format(bin_data))
        

代码开启gll gga格式数据，关闭其他消息，信息刷新频率设置500ms，开机获取一次版本号。

58D113F5AF0EDFC8141FAD074DEC6A72

查看utc时间刚好是对的。

剩下的工作就是解析，并显示。这部分工作就简单了，通过关键字’，‘来分割字符串，摘出来有效的数据，并显示。 

• 备注：

micropython  字符串处理函数：

                    len ()、upper ()、lower ()、strip ()、replace ()、split () 、join ()

 

1. ord('b') # convert char to int

2. chr(100) # convert int to char
3. unichr(100) # return a unicode byte
4. print(bin_data.hex())  ：打印byte数组的原始16进制数值

 

 

 

 

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