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外观

​

  NEO—6M/7M GPS模块，具有高灵敏度、低功耗、小型化、高追踪灵敏度，大大扩大了其定位的覆盖面，在普通GPS接收模块不能定位的地方，如狭窄都市天空下、密集的丛林环境，NEO-6M都能高精度定位。模块的高灵敏度、小静态漂移、低功耗及轻巧的体积,适用于车载、手持设备如PDA，车辆监控、手机、摄像机及其他移动定位系统的应用，是GPS产品应用的好选择。

一、模块来源 ​

二、规格参数 ​

工作电压：3.3V-5V

工作电流：10-26mA

模块尺寸：

控制方式：SPI

三、移植过程 ​

我们的目标是在开发板上能够获取到定位信息的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

1. 查看资料 ​

注:在主电源断开后，后备电池可以维持半小时左右的GPS星历数据的保存，以支持温启动或热启动，从而实现快速定位。

首次定位时间较长，请确保是在室外进行定位。

2. 引脚选择 ​

3. 移植至工程 ​

模块工程参考入门手册工程模板

移植步骤中的导入.c和.h文件与第二章的第1小节【DHT11温湿度传感器】相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_gps.c与bsp_gps.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。

在文件bsp_gps.c中，编写如下代码。

c
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 * Date           Author       Notes
 * 2024-04-02     LCKFB-LP    first version
 */
#include "bsp_gps.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"

#define GPSRX_LEN_MAX 255

unsigned char GPSRX_BUFF[GPSRX_LEN_MAX];
unsigned char GPSRX_LEN = 0;

_SaveData Save_Data;

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：GPS_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：GPS引脚初始化
 * 函 数 形 参：band_rate GPS通信波特率
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：默认波特率为9600
******************************************************************/
void GPS_GPIO_Init(uint32_t band_rate)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

        RCC_APB2PeriphClockCmd(BSP_GPS_TX_RCC,ENABLE);        // TX端口时钟
        RCC_APB2PeriphClockCmd(BSP_GPS_RX_RCC,ENABLE);        // RX端口时钟

        GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin           = BSP_GPS_TX_PIN;//TX引脚
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode          = GPIO_Mode_AF_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed         = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(BSP_GPS_TX_PORT,&GPIO_InitStructure);

        GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin           = BSP_GPS_RX_PIN;//RX引脚
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode          = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
        GPIO_Init(BSP_GPS_RX_PORT,&GPIO_InitStructure);

        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//定义配置串口的结构体变量

        RCC_APB1PeriphClockCmd(BSP_GPS_RCC, ENABLE);//开启串口2的时钟

        USART_DeInit(BSP_GPS_USART);//大概意思是解除此串口的其他配置

        USART_StructInit(&USART_InitStructure);
        USART_InitStructure.USART_BaudRate              = band_rate;//设置波特率
        USART_InitStructure.USART_WordLength            = USART_WordLength_8b;//字节长度为8bit
        USART_InitStructure.USART_StopBits              = USART_StopBits_1;//1个停止位
        USART_InitStructure.USART_Parity                = USART_Parity_No ;//没有校验位
        USART_InitStructure.USART_Mode                  = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//将串口配置为收发模式
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl   = USART_HardwareFlowControl_None; //不提供流控
        USART_Init(BSP_GPS_USART,&USART_InitStructure);//将相关参数初始化给串口2

        USART_ClearFlag(BSP_GPS_USART,USART_FLAG_RXNE);//初始配置时清除接受置位

        USART_ITConfig(BSP_GPS_USART, USART_IT_RXNE, ENABLE);//初始配置接受中断

        USART_Cmd(BSP_GPS_USART,ENABLE);//开启串口2

        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//中断控制结构体变量定义

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel                    = BSP_GPS_IRQn;//中断通道指定为USART2
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority  = 1;//主优先级为0
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority         = 1;//次优先级为1
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd                 = ENABLE;//确定使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//初始化配置此中断通道
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：GPS_Send_Bit
 * 函 数 说 明：向GPS发送单个字符
 * 函 数 形 参：ch发送的字符
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void GPS_Send_Bit(unsigned char ch)
{
    USART_SendData(BSP_GPS_USART, (uint8_t)ch);

        while( RESET == USART_GetFlagStatus(BSP_GPS_USART, USART_FLAG_TXE) ){} // 等待发送数据缓冲区标志置位

}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：GPS_send_String
 * 函 数 说 明：GPS发送字符串
 * 函 数 形 参：str要发送的字符串
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void GPS_send_String(unsigned char *str)
{
        while( str && *str ) // 地址为空或者值为空跳出
        {
                GPS_Send_Bit(*str++);
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Hand
 * 函 数 说 明：在GPS数据中，识别是否有想要的串口命令
 * 函 数 形 参：需要识别的命令
 * 函 数 返 回：1识别成功  0识别失败
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
uint8_t Hand(char *a)
{
    if(strstr((const char*)GPSRX_BUFF,a)!=NULL)
            return 1;
        else
                        return 0;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：CLR_Buf
 * 函 数 说 明：清除串口接收的数据
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void CLR_Buf(void)
{
        memset(GPSRX_BUFF, 0, GPSRX_LEN_MAX);      //清空
    GPSRX_LEN = 0;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：clrStruct
 * 函 数 说 明：清除GPS结构体数据
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void clrStruct(void)
{
        Save_Data.isGetData = 0;
        Save_Data.isParseData = 0;
        Save_Data.isUsefull = 0;
        memset(Save_Data.GPS_Buffer, 0, GPS_Buffer_Length);      //清空
        memset(Save_Data.UTCTime,    0, UTCTime_Length);
        memset(Save_Data.latitude,   0, latitude_Length);
        memset(Save_Data.N_S,        0, N_S_Length);
        memset(Save_Data.longitude,  0, longitude_Length);
        memset(Save_Data.E_W,        0, E_W_Length);

}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：BSP_GPS_IRQHandler
 * 函 数 说 明：串口中断服务函数
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void BSP_GPS_IRQHandler(void)
{
        uint8_t Res;

        if(USART_GetITStatus(BSP_GPS_USART,USART_IT_RXNE) != RESET) // 接收缓冲区不为空
        {
                                        Res = USART_ReceiveData(BSP_GPS_USART);

        if(Res == '$')
        {
                        GPSRX_LEN = 0;
        }

        GPSRX_BUFF[GPSRX_LEN++] = Res;

        if(GPSRX_BUFF[0] == '$' && GPSRX_BUFF[4] == 'M' && GPSRX_BUFF[5] == 'C')//确定是否收到"GPRMC/GNRMC"这一帧数据
        {
                        if(Res == '\n')
                        {
                                        memset(Save_Data.GPS_Buffer, 0, GPS_Buffer_Length);      //清空
                                        memcpy(Save_Data.GPS_Buffer, GPSRX_BUFF, GPSRX_LEN);     //保存数据
                                        Save_Data.isGetData = 1;
                                        GPSRX_LEN = 0;
                                        memset(GPSRX_BUFF, 0, GPSRX_LEN_MAX);      //清空
                        }
        }

        if(GPSRX_LEN >= GPSRX_LEN_MAX)
        {
                        GPSRX_LEN = GPSRX_LEN_MAX;
        }
        }

        USART_ClearITPendingBit(BSP_GPS_USART, USART_IT_RXNE); //已经处理就清楚标志位
}

在文件bsp_gps.h中，编写如下代码。

c
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 */
#ifndef _BSP_GPS_H
#define _BSP_GPS_H

#include "stm32f10x.h"
#include "board.h"

#define BSP_GPS_TX_RCC      RCC_APB2Periph_GPIOA     // 串口TX的端口时钟
#define BSP_GPS_RX_RCC      RCC_APB2Periph_GPIOA     // 串口RX的端口时钟
#define BSP_GPS_RCC         RCC_APB1Periph_USART2    // 串口2的时钟

#define BSP_GPS_TX_PORT       GPIOA                       // 串口TX的端口
#define BSP_GPS_RX_PORT       GPIOA                       // 串口RX的端口

#define BSP_GPS_TX_PIN        GPIO_Pin_2                  // 串口TX的引脚
#define BSP_GPS_RX_PIN        GPIO_Pin_3                  // 串口RX的引脚

#define BSP_GPS_USART         USART2      // 串口2
#define BSP_GPS_IRQn          USART2_IRQn
#define BSP_GPS_IRQHandler    USART2_IRQHandler

//定义数组长度
#define GPS_Buffer_Length 80
#define UTCTime_Length 11
#define latitude_Length 11
#define N_S_Length 2
#define longitude_Length 12
#define E_W_Length 2

typedef struct SaveData
{
        char GPS_Buffer[GPS_Buffer_Length];
        char isGetData;                //是否获取到GPS数据
        char isParseData;        //是否解析完成
        char UTCTime[UTCTime_Length];                //UTC时间
        char latitude[latitude_Length];                //纬度
        char N_S[N_S_Length];                //N/S
        char longitude[longitude_Length];                //经度
        char E_W[E_W_Length];                //E/W
        char isUsefull;                //定位信息是否有效
} _SaveData;

extern _SaveData Save_Data;

void GPS_GPIO_Init(uint32_t band_rate);
void CLR_Buf(void);
uint8_t Hand(char *a);
void clrStruct(void);

#endif

四、移植验证 ​

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

c
/*
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 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-04-02     LCKFB-LP    first version
 */
#include "stm32f10x.h"
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "bsp_gps.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"

void parseGpsBuffer(void);
void printGpsBuffer(void);

int main(void)
{

        board_init();

        uart1_init(9600U);

        GPS_GPIO_Init(9600U);
        clrStruct();

        printf("start\r\n");
        while(1)
        {
                parseGpsBuffer();
                printGpsBuffer();
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：errorLog
 * 函 数 说 明：错误日志打印
 * 函 数 形 参：num 要输出的错误码
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void errorLog(int num)
{
        while (1)
        {
                  printf("ERROR%d\r\n",num);
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：parseGpsBuffer
 * 函 数 说 明：解析GPS发送过来的数据
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void parseGpsBuffer(void)
{
        char *subString;
        char *subStringNext;
        char i = 0;
        if (Save_Data.isGetData)
        {
                Save_Data.isGetData = 0;
                printf("**************\r\n");
                printf("%s\r\n",Save_Data.GPS_Buffer);

                for (i = 0 ; i <= 6 ; i++)
                {
                        if (i == 0)
                        {
                                if ((subString = strstr(Save_Data.GPS_Buffer, ",")) == NULL)
                                        errorLog(1);        //解析错误
                        }
                        else
                        {
                                subString++;
                                if ((subStringNext = strstr(subString, ",")) != NULL)
                                {
                                        char usefullBuffer[2];
                                        switch(i)
                                        {
                                                case 1:memcpy(Save_Data.UTCTime, subString, subStringNext - subString);break;        //获取UTC时间
                                                case 2:memcpy(usefullBuffer, subString, subStringNext - subString);break;        //获取UTC时间
                                                case 3:memcpy(Save_Data.latitude, subString, subStringNext - subString);break;        //获取纬度信息
                                                case 4:memcpy(Save_Data.N_S, subString, subStringNext - subString);break;        //获取N/S
                                                case 5:memcpy(Save_Data.longitude, subString, subStringNext - subString);break;        //获取经度信息
                                                case 6:memcpy(Save_Data.E_W, subString, subStringNext - subString);break;        //获取E/W

                                                default:break;
                                        }

                                        subString = subStringNext;
                                        Save_Data.isParseData = 1;
                                        if(usefullBuffer[0] == 'A')
                                                Save_Data.isUsefull = 1;
                                        else if(usefullBuffer[0] == 'V')
                                                Save_Data.isUsefull = 0;

                                }
                                else
                                {
                                        errorLog(2);        //解析错误
                                }
                        }
                }
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：printGpsBuffer
 * 函 数 说 明：输出解析后的数据
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void printGpsBuffer(void)
{
//    uint8_t buff[100]={0};
        if (Save_Data.isParseData)
        {
                Save_Data.isParseData = 0;

                //在广东深圳进行测量，发现UTC时间存在8小时误差
                printf("Save_Data.UTCTime = ");
                printf("%s",Save_Data.UTCTime);
                printf("\r\n");

                if(Save_Data.isUsefull)
                {
                        Save_Data.isUsefull = 0;
                        //串口显示纬度
                        printf("Save_Data.latitude = ");
                        printf("%s",Save_Data.latitude);

                        //串口显示
                        printf("Save_Data.N_S = ");
                        printf("%s\r\n",Save_Data.N_S);

                        //串口显示经度
                        printf("Save_Data.longitude = ");
                        printf("%s",Save_Data.longitude);
                        printf("\r\n");

                        //串口显示
                        printf("Save_Data.E_W = ");
                        printf("%s",Save_Data.E_W);
                        printf("\r\n");

                }
                else
                {

                        printf("GPS DATA is not usefull!\r\n");
                }

        }
}

注意室内大概率无法定位，所以最好外接屏幕去空旷地带测试！

模块移植成功案例代码【百度网盘】

链接：https://pan.baidu.com/s/1JmSzNZpraG0YDEV0DqaXOw?pwd=aps7

提取码：aps7

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