NMEA协议说明中文.docx

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NMEA协议说明中文

NMEA-0183协议说明

V2.202004年1月

注：

因本人水平有限，难免出现错，敬请修改。

1、NMEA输出报文

表1.1——NMEA输出报文

NMEA标记

说明

GGA

全球定位系统固定数据

GLL

地理信息——纬度/经度

GSA

GNSSDOP（定位点）活动卫星

GSV

可见GNSS（定位）卫星

RMC

推荐的最小具体定位数据

VTG

对地航向和对地速度

A.GGA–全球定位系统固定数据

$GPGGA,161229.487,3723.2475,N,12158.3416,W,1,07,1.0,9.0,M,,,,0000*18

表1.2——GGA数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$GPGGA

GGA报文头

UTC坐标

UTCPosition

161229.487

hhmmss.sss

纬度

Latitude

3727.2475

ddmm.mmmm

南北半球

N/SIndicator

N

N=northorS=south

经度

Longitude

12158.3416

dddmm.mmmm

东经西经

E/WIndicator

W

E=eastorW=west

定位模式

Positionfixindicator

1

见表1.3

应用的卫星

Satellitesused

07

范围0to12

HDOP

1.0

水平精确度

HorizontalDilutionofPrecision

海拔（平均海平面）高度

MSLAltitude

9.0

meters

单位

Units

M

meters

大地水准面距离

GeoidSeparation

meters

单位

Units

M

meters

误差修正

AgeofDiff.Corr.

second

不用DGPS时=Null

误差参考ID

Dif.Ref.StationID

校验码

Checksum

*18

终止符

表1.3——定位模式

值

说明

0

无效定位模式

1

GPSSPS模式，有效定位模式

2

微分GPSSPS模式，有效定位模式

3

GPSSPS模式，有效定位模式

B.GLL–地理信息——纬度/经度

$GPGLL,3723.2475,N,12158.3416,W,161229.487,A*2C

表1.4——GLL数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$GPGLL

GLL报文头

纬度

Latitude

3723.2475

ddmm.mmmm

南北半球

N/SIndicator

N

N=northorS=south

经度

Longitude

12158.3416

Dddmm.mmmm

东西半球

E/Windicator

W

E=eastorW=west

UTC坐标

UTCposition

161229.487

hhmmss.sss

状态

Status

A

A=数据有效

V=数据无效

校验

Checksum

*2C

终止符

C.GSA–GNSSDOP（定位点）活动卫星

$GPGSA,A,3,07,02,26,27,09,04,15,,,,,,1.8,1.0,1.5*33

表1.5——GSA数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$GPGSA

GSA报文头

模式1

Mode1

A

见表1.6

模式2

Mode2

3

见表1.7

应用的卫星

Satelliteused

07

应用通道1（？

？

）

Svonchannel1

应用的卫星

Sateliiteused

02

应用通道2

Svonchannel2

...

应用的卫星

Satelliteused

应用通道12

Svonchannel12

PDOP

1.8

位置精确度

Positiondilutionofprecision

HDOP

1.0

水平精确度

Horizontaldilutionofprecision

VDOP

1.5

垂直精确度

Verticaldilutionofprecision

校验

Checksum

*33

终止符

表1.6——模式1

值

说明

1

非法

2

2D

3

3D

表1.7——模式2

值

说明

M

手动——强制为2D或3D模式

A

自动——允许自动选择2D或3D

（译者注：

根据协议值，表1.6和表1.7应互换）

D.GSV–GNSSDOP（定位点）活动卫星

$GPGSV,2,2,07,07,79,048,42,02,51,062,43,26,36,256,42,27,27,138,42*71

表1.8——GSV数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$GPGSV

GSV报文头

报文号？

？

Numberofmessages

2

范围1to3

报文数？

？

Messagenumber

1

范围1to3

可见卫星

Satellitestoview

07

卫星ID

SatelliteID

01

信道1（Range1to32）

海拔

Elevation

79

degrees

信道1（最大90）

方位角

Azimuth

048

degrees

信道1（True,范围0to359）

信噪比

SNR（C/No）

42

dBHz

范围0to99,无跟踪时=NULL

....

卫星ID

SatelliteID

27

信道4（范围1to32）

海拔

Elevation

27

degreees

信道4（最大90）

方位角

Azimuth

138

degrees

信道4（True,范围0to359）

信噪比

SNR（C/No）

42

dBHz

范围0to99,无跟踪时=NULL

校验

Checksum

*71

终止符

E.RMC–推荐的最小具体定位数据

$GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598,,*10

表1.9——RMC数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$GPRMC

RMC报文头

UTC坐标

UTCposition

161229.487

hhmmss.sss

状态

Status

A

A=数据有效

V=数据无效

纬度

Latitude

3723.2475

ddmm.mmmm

南北半球

N/SIndicator

N

N=北半球

S=南半球

经度

Longitude

12158.3416

dddmm.mmmm

东西半球

E/W

W

E=东半球

W=西半球

对地速度

SpeedOverGround

0.13

Knots（节）

对地航向

CourseOverGround

309.62

degrees

True

日期

Date

120598

Ddmmyy

磁变

MagneticVariation

degrees

E=eastorW=west

Checksum

*10

终止符

F.VTG–对地航向和对地速度

$GPVTG,309.62,T,,M,0.13,N,0,2,K*6E

表1.10——VGT格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$GPVTG

VTG报文头

航向

Course

309.62

degrees

测量标题？

Measuredheading

参照

Reference

T

True

航向

Course

degrees

测量标题？

Measuredheading

参照

Reference

M

地磁

Magnetic

速度

Speed

0.13

knots

水平速度测量

Measuredhorizontalspeed

单位

Units

N

Knots

速度

Speed

0.2

km/hr

水平速度测量

Measuredhorizontalspeed

单位

Units

K

kM/hr

校验

Checksum

*6E

终止符

2.NMEA输入报文

NMEA输入报文提供了允许通过NMEA协议控制GPS的方法。

传输格式：

起始符

数据

校验码

终止符

$PSRF1

DATA2

*CKSUM3

4

1.起始符包含3个字节，从MID100开始（Messageidentifierconsistingofthreenumericcharacters.InputmessagesbeginatMID100.）。

?

?

?

?

?

?

2.具体数据，特定的数据序列…。

3.NMEA定义的校验是2个HEX的字符，适用于所有输入报文。

4.所有输入报文都以回车符（CR）和换行符结束，即\r\n，十六进制码为0D0A。

因为\r\n是不可打印的ASCII字符，是示例字符串，但必须发送强制其作为输入报文的终止符。

输入报文SiRF：

报文

Message

报文标识符（MID）

MessageIdentifier（MID）

说明

Description

设置串口

SetSerialPort

100

设置口A参数和协议

SetportAparametersandprotocol

导航初始化

NavigationInitialization

101

适用于以X/Y/Z开始的参数ParametersrequiredforstartusingX/Y/Z

设置DGPS口

SetDGPSPort

102

设置口B的用于DGPS输入的参数

SetPORTBparamatersforDGPSinput

查询/速率控制

Query/RateControl

103

查询标准的NMEA报文和设置输出速率

QuerystandardNMEAmessageand/orsetoutputrate

LLA导航初始化

LLANavigationInitialization

104

适用于以Lat/Lon/Alt（输入必须与WGS84相匹配）开始的参数

ParametersrequiredforstartusingLat/Lon/Alt（inputcoordinatesmustbeWGS84）

扩展数据开关

DevelopmentDataOn/Off

105

扩展数据开关

DevelopmentDatamessagesOn/Off

1、串口

这个命令用来设置通讯协议（SiRF或NMEA）和通讯参数（波特率、数据位、停止位、奇偶校验），每次接收到有效地设置，这些参数就存储在具有后备电池的SRAM中，GPS单元开始重启并应用这些参数。

表2.1——设置串口数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$PSRF100

PSRF100报文头

PSRF100protocolheader

协议

Protocol

0

0=RiRF二进制1=NMEA

0=SiRFBinary1=NMEA

波特率

Baud

9600

4800,9600,19200,38400

数据位

Databits

8

8,7

停止位

Stopbits

1

0,1

奇偶校验

Parity

0

0=无，1=偶校验，2=奇校验

0=None,1=Odd,2=Even

校验码

Checksum

*0C

终止符

2、导航初始化

这个命令用于根据当前位置（XYZ坐标）初始化暖启动模式、时钟修正和时间，使GPS单元能根据正确的信号参数搜索正确的卫星信号，正确的初始化参数能保证GPS单元迅速的搜索到信号。

$PSRF101,-2686700,-4304200,3851624,95000,497260,921,12,3*22

表2.2——导航初始化数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$PSRF101

PSRF101protocolheader

地心地固坐标X

ECEFX

-2686700

meters

X坐标位置

Xcoordinateposition

地心地固坐标Y

ECEFY

-4304200

meters

Y坐标位置

Ycoordinateposition

地心地固坐标Z

ECEFZ

meters

Z坐标位置

Zcoordinateposition

时钟补偿

ClkOffset

95000

Hz

GPS单元的时钟补偿（如果用上次存储有效的值则=0，如果无效将=默认值96000。

）

ClockOffsetofGPSunit（use0forlastsavedvalueifavailable.Ifthisinunavailable,adefaultvalueof96,000willbeused）

TimeOfWeek

497260

seconds

GPSTimeOfWeek

WeekNo

921

GPSWeekNumber

通道数

ChannelCount

12

范围1-12

Range1to12

复位配置

ResetCfg

3

见表2.3

Seetable2.3

校验

Checksum

*22

终止符

表2.3–复位配置

16进制

说明

0x01

数据有效——暖/热启动=1

DataValid–Warm/HotStarts=1

0x02

清除星历表——暖启动=1

ClearEphemeris–WarmStart=1

0x04

清除存储器——冷启动=1

ClearMemory–ColdStart=1

3、设置DGPS口

这个命令控制串口B，串口B只能输入，用来接收RTCM差分修正，差分接收器根据差分修正参数能输出修正值，默认的口B差分通讯参数是9600波特率、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验。

如果DGPS接收器使用了差分通讯参数，这个命令将对数据进行正确的译码。

每当接收到有效地报文，通讯参数将存储在具有后备电池的SRAM中，并且接收器重启以应用新参数。

$PSRF102,9600,8,1,0*3C

表2.4–设置DGPS口数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$PSRF102

PSRF102报文头

PSRF102protocolheader

波特率

Baud

9600

4800,9600,19200,38400

数据位

Databits

8

8,7

停止位

Stopbits

1

0,1

奇偶校验

Parity

0

0=无，1=偶校验，2=奇校验

0=None,1=Odd,2=Even

校验码

Checksum

*3C

终止符

4、查询/速率控制

这个命令用来控制标准的NMEA报文GGA、GLL、GSA、GSV、RMC和VTG，使用这个命令NMEA标准报文将被戒掉一次或者设置成定期输出，校验码也将根据接收程序的需要置为有效或无效。

NMEA报文设置将被存储在具有后备电池的存储器中

$PSRF103,00,01,00,01*25

表2.5–查询/速率控制数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$PSRF103

PSRF103报文头

PSRF103protocolheader

报文类型

Msg

00

见表2.6

Seetable2.6

模式

Mode

01

0=设置速率，1=查询

0=SetRate,1=Query

速率

Rate

00

seconds

输出——off=0，最大255

Output–off=0,max=255

校验有效性

CksumEnable

01

0=校验失效，1=校验有效

0=DisableChecksum,1=EnableChecksum

校验Checksum

*25

终止符

表2.6–报文类型

值

说明

0

GGA

1

GLL

2

GSA

3

GSV

4

RMC

5

VTG

5、LLA导航初始化

这个命令将根据当前位置（纬度、经度、高度）初始化暖启动模式、时钟修正和时间，根据正确的信号参数，能搜索到正确的卫星信号，正确地初始化参数能保证接收器迅速搜索到信号。

$PSRF104,37.3875111,-121.97232,0,95000,237759,922,12,3*3A

表2.7–导航初始化数据格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$PSRF104

PSRF104报文头

PSRF104protocolheader

纬度

Lat

37.3875111

degrees

纬度（90——-90）

Latitudeposition（Range90to–90）

经度

Lon

-121.97232

degrees

经度（180——-180）

Longitudeposition（Range180to–180）

高度

Alt

0

meters

高度

Altitudeposition

时钟修正

ClkOffset

95000

Hz

GPS单元的时钟修正

ClockOffsetoftheGPSUnit

TimeOfWeek

237759

seconds

GPSTimeOfWeek

WeekNo

922

GPSWeekNumber

通道数

ChannelCount

12

范围1——12

Range1to12

复位配置

ResetCfg

3

见表2.8

Seetable2.8

校验码

Checksum

*3A

终止符

表2.8–复位配置

16进制

说明

0x01

数据有效——暖/热启动=1

DataValid–Warm/HotStarts=1

0x02

清除星历表——暖启动=1

ClearEphemeris–WarmStart=1

0x04

清除存储器——冷启动=1

ClearMemory–ColdStart=1

6、扩展开关

如果接受命令出现错误时，使用这个命令来获得扩展的数据信息，非法命令将产生错误信息，让用户确认命令失效的根源，通常输入命令失效原因在于非法的超出定义范围的校验码。

表2.9–扩展数据开关报文格式

名称

举例

单位

说明

报文ID

MessageID

$PSRF105

PSRF105的报文头

PSRF105protocolheader

错误开关

Debug

1

0=关闭，1=打开

0=Off,1=On

校验码

Checksum

*3E

终止符