“NMEA-0183”协议的解析

发表时间:2024-05-30 09:03作者:深圳市北天通讯有限公司

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NMEA-0183协议是用于海洋电子设备之间通信的标准协议,如GPS接收器、声纳、风速计、陀螺罗盘和自动驾驶仪等。由美国国家海洋电子协会(NMEA)开发,它定义了这些设备之间通信的电气和数据规范。以下是NMEA-0183协议的概述:


主要特点:


串行通信:NMEA-0183使用异步串行通信,波特率为4800比特每秒。它在单端RS-232接口上运行。

句子结构:数据以“句子”的形式传输,这些句子是ASCII文本字符串。每个句子以美元符号($)开头,以回车和换行结束。

数据字段:每个句子包含多个数据字段,用逗号分隔。**个字段是句子标识符,指示正在传输的数据类型。

校验和:句子末尾包含一个可选的校验和,用于验证数据的完整性。


句子类型:


NMEA-0183定义了几种句子类型,每种句子都有一个**的标识符。常见的句子包括:


GGA(全球定位系统固定数据):包含GPS接收器的时间、位置和固定相关数据。

GLL(地理位置 - 纬度/经度):提供位置的纬度和经度。

GSA(GNSS精度和活动卫星):包含精度和活动卫星信息。

GSV(GNSS视野中的卫星):提供视野中卫星的详细信息。

RMC(推荐的最小导航信息):包含时间、日期、位置、航向和速度数据。

VTG(实际航向和地速):提供地面航向和地速数据。


NMEA-0183句子示例:


以下是一个GGA句子的示例:



解析这个句子:


$GPGGA:句子标识符,指示来自GPS接收器的GGA句子。

123519:在UTC时间12:35:19拍摄的位置。

4807.038,N:北纬48度07.038分。

01131.000,E:东经11度31.000分。

1:定位质量(0 = 无效,1 = GPS定位,2 = 差分GPS定位)。

08:正在跟踪的卫星数量。

0.9:水平精度因子。

545.4,M:海拔高度,以米为单位。

46.9,M:相对于WGS84椭球体的海洋高度。

(空字段):自上次差分GPS更新以来的时间。

(空字段):差分GPS站ID号。

*47:用于错误检查的校验和。


应用:


NMEA-0183广泛用于海事应用中,集成了船只和舰艇上的各种导航和通信系统。它允许来自不同制造商的设备进行通信,确保了互操作性和易集成性。


限制:


尽管NMEA-0183仍在使用,但它有一些限制,如数据传输速率低和不支持复杂的数据结构。像NMEA-2000这样使用更高速的CAN总线网络的新标准在先进的海洋电子设备中越来越普遍。


总体来说,NMEA-0183仍然是海洋电子设备通信的重要协议,在各种海事应用中提供可靠的数据交换方式。


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