AWorks框架下GPS接口的編程與應用

GPS簡介

GPS是Global Positioning System(定位系統)的簡稱,，由美國國防部組織研制,，具有,、全天候、全時段,、高精度特點的軍民兩用的導航定位衛(wèi)星系統。在獲取定位數據時通常會將GNSS,、BDS,、GPS包含進來，三者說明如表1所示,。

表1

GNSS包含了BDS,、GLONASS、GALILEO,、GPS,、MASS、GAGAN等衛(wèi)星導航系統,，是一個包含了各衛(wèi)星導航系統的統稱,，定位數據通常包含了多種信息類型，如圖1所示,。

圖1 定位數據

圖1中有多種信息類型,，如表2所示。

表2

不同的數據類型里有不同的數據內容,，不同的數據代表不同信息,，數據量較多需要按位進行數據解析，在AWorks平臺中,，已經將數據解析這一步處理完成,，可以供用戶直接使用，不用再去考慮數據解析的問題就可得到定位信息,。

  AWorks外設使能配置

用戶使用GPS模塊定位分為兩個步驟：

• 通訊方式的選擇配置

• 解析定位數據得出結果

在AWorks平臺使用GPS模塊時,，工作流程如圖2所示。

圖2 GPS模塊工作流程

當用戶需要使用某個設備時,，在AWorks工程中用戶可以通過aw_prj_params.h配置文件設備宏使能進行設備添加與刪除,，在aw_prj_params.h文件中，每一個設備宏代表著一個硬件,。

本例程中選用的GPS模塊是瑞士U-blox公司所生產的MAX-7Q系列模塊,，具有支持GPS/QZSS/GLONASS定位，無需AT指令控制,、默認波特率9600,、上電自動定位的特點,。

在例程中選用串口3與GPS模塊進行通訊，因此在aw_prj_params.h中使能AW_DEV_IMX1050_LPUART3（串口宏）,，具體選用哪一個串口進行通訊由用戶自行決定,。

在使用不同硬件設備時打開不同硬件設備宏，在本例程中使用GPS設備,，因此打開AW_DEV_GNSS_UBLOX（GPS模塊宏）,，如程序清單2.1所示。

程序清單2.1 

  AWorks中GPS的硬件配置

在AWorks中所有設備由AWbus_lite進行集中管理,，在使用一個硬件設備前,，必須將其添加到系統硬件設備列表aw_const struct awbl_devhcf  g_awbl_devhcf_list[] 中（在awbus_lite_hwconf_usrcfg.c中定義），awbl_devhcf結構體成員如程序清單3.1所示,。

程序清單3.1

在使用GPS模塊時,，設備管理列表g_awbl_devhcf_list[] 中已包含硬件設備名，其中GPS硬件配置信息如程序清單3.2所示,。

程序清單3.2 

其中指向設備信息（常量）如：與MCU通訊的串口號,、波特率、需要使用的引腳等,，具體信息詳見程序清單3.3所示,。

程序清單3.3

配置完通訊接口后還需要調用解析數據的GNSS文件，包含了NMEA-0183協議解碼驅動,、GNSS接口文件,，詳見程序清單3.4，所在位置為程參數自動配置文件aw_pri_param_auto_cfg.h 中,。

程序清單3.4

  AWorks中GPS的接口與參數說明

在GPS模塊接收到數據后,，通過串口與MCU進行數據傳輸，在AWorks中已經完成數據的解析等,，用戶不再需要解析數據格式,，只需調用相關接口即可，接口說明如表3所示,。

表3 接口與參數

其中aw_gnss_ioctl_req_t為命令請求,，原型詳見程序清單4.1。

程序清單4.1

aw_gnss_data_type_t是需要獲取的數據類型,，詳見程序清單4.2,。

程序清單4.2

如用戶在調用AW_GNSS_RMC_POSITION數據類型時，系統會自動解析對應的數據,，如經緯度,、時間等值，用戶可免去繁瑣的數據解析步驟。

  應用案例代碼詳解

此應用基于M1052平臺演示,，展示部分應用代碼,，詳見程序清單5.1。

程序清單5.1

  驗證結果

通過調用程序清單5.1,，得出如圖3所示定位信息,。

圖3 定位信息

由圖3得出應用例程中所需的結果，如表4所示

表4 數據結果

通過表4,，將經緯度坐標代入到地圖,，如圖4所示。

圖4

通過坐標數據代入,，定位位置與實際位置相同,，精度可靠。可見在AWorks平臺下使用GPS模塊定位,，免去了大量時間,，不用考慮AT指令的實現,、上電時序的考慮即可得到所需的結果,。