GPS+北斗定位借助Arduino的数值显示

一、前言

较多的导航软件在生活中层出不穷，但是卫星定位同样也适用于轨迹记录、经纬分析、授时系统等，多样的功能使其能够应用于各个不同的场景。

二、硬件要求

本次使用的就是这款ATGM336H模块 ，它是搭载了中科微第四代低功耗GNSS SOC单芯片—AT6558。支持多种卫星导航系统，包括中国的BDS（北斗卫星 导航系统），美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，欧盟的GALILEO，日本的QZSS 以及卫星增强系统SBAS（WAAS，EGNOS，GAGAN，MSAS）。

AT6558 是一 款真正意义的六合一多模卫星导航定位芯片，包含32 个跟踪通道，可以同时接收这六个卫星导航系统的GNSS 信号，并且可以直接替换Ublox MAX系列模块。

三、参数基础

支持 A-GNSS
冷启动捕获灵敏度：-148dBm
跟踪灵敏度：-162dBm
定位精度：2.5 米（CEP50，开阔地）
首次定位时间：32 秒
低功耗：连续运行<25mA（@3.3V）
内置天线检测及天线短路保护功能
输出协议：ATGM332D-5N 系列模块通过 UART 作为主要输出通道， 按照NMEA0183 的协议格式输出，具体信息请参照《CASIC 多模卫星导航接收机协议规范》 。

四、原理剖析

该模块主要由ATGM332D-5N搭载诸多的元器件构成，其中不乏预留天线口、uart协议脚、iic协议脚，最终成型的也是vcc和gnd电源脚，rx、tx的协议脚，以及pps脚。
本电路中，3.3v供电即可看到指示灯亮起，伴随芯片运作，整个端口的输入输出联系起来，实现远程收发的时候天线就作用起来了。

五、使用方式

主要以uart的协议，进行数值反馈。
可以在电脑window系统上面的上位机软件，利用usb转ttl，连接到电脑上可以看到相关的定位信息、经纬度、授时信息，更为全面。

同样该协议也适用于开发板的程序应用，包括stm32、arduino、单片机等。

六、程序概要

//ATGM336H接线 vcc接3.3v  gnd接gnd  tx接0引脚 其余不接
//led灯接线 红接13引脚 黑接gnd
#define GPSSerial  Serial 
#define DEBUGSerial Serial
int L = 13; //LED指示灯引脚

void setup()	//一次循环
{
  GPSSerial.begin(9600);			//定义波特率9600，刷新
  DEBUGSerial.begin(9600);          //定义波特率9600，刷新
  DEBUGSerial.println("GPS information");//输出换行
  DEBUGSerial.println("Please wating...");
  pinMode(L, OUTPUT);
 
}

void loop()		//主循环
{    
	if (GPSSerial.available()) {   
    	DEBUGSerial.write(GPSSerial.read());//如果收到GPS数据则通过Serial输出
}
else{
	digitalWrite(L,1);//否则灯亮起
    }
}

七、成果展示

八、数据解析

举例第1行

$GNGGA,132506.000,2233.87430,N,11407.13740,E,1,13,1.0,103.3,M,-2.8,M,*5E

$GNGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,*CS

GGA接收机定位数据。GN是GPS+北斗双模式

<1> 132506.000：UTC时间，hhmmss.sss（时分秒.毫秒）格式

<2> 2233.87430：纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前导位数不足补0）

<3> N：纬度半球N（北半球）或S（南半球）

<4> 11407.13740：经度dddmm.mmmm（度分）格式（前导位数不足补0）

<5> E：经度半球E（东经）或W（西经）

<6> 1: GPS状态：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，3=PPS模式

<7> 13：正在使用解算位置的卫星数量（00~24）（前导位数不足补0）

<8> 1.0：HDOP水平精度因子（0.5~99.9）

<9> 103.3：海拔高度（-9999.9~99999.9）

<10> M：高度单位

<11> -2.8：地球椭球面相对于海平面的高度

<12> M：高度单位

<13> ：差分修订时间。如果不是差分定位，此项为空

* 5E：校验和，$和之间（不包括 $和）所有字符的异或结果

• 模块使用NMEA-0183协议的报文，其余行详细说明见《CASIC多模卫星导航接收机协议规范》

九、总结

1、本次仅测试模块在arduino的正常接收，实际应用中ATGM336H注意应在高海拔和户外测试，数值更加精确
2、如果需要最为简单、直观的数据查看，依旧推荐usb转ttl连接至电脑上，使用上位机查看。