NEO-6M GPS模块

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。

模块来源

采购链接：
https://detail.tmall.com/item.htm?_u=52t4uge5db42&id=631125558647&skuId=5034971487695&spm=a1z09.2.0.0.47582e8dqqFD4i
资料下载：
https://pan.baidu.com/s/1QvwMg9JbkzFauYmwExWcnQ
提取码: 8888

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

移植过程

我们的目标是在天空星HC32F4A0PITB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。

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。

引脚选择

移植至工程

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。

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 * 2024-05-21     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[];
unsigned char GPSRX_LEN = 0;

_SaveData Save_Data;

void USART2_ERROR_IRQHandler(void);
void USART2_RECV_IRQHandler(void);

/******************************************************************
 * 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)
{
    stc_usart_uart_init_t stcUartInit;

    // 关闭寄存器外设写保护
    LL_PERIPH_WE(LL_PERIPH_ALL);;

    // TX 引脚初始化
    GPIO_SetFunc(BSP_GPS_TX_PORT, BSP_GPS_TX_PIN, BSP_GPS_FUNC);
    // RX 引脚初始化
    GPIO_SetFunc(BSP_GPS_RX_PORT, BSP_GPS_RX_PIN, BSP_GPS_FUNC);

    // 使能USART时钟
    FCG_Fcg3PeriphClockCmd(BSP_GPS_FCG, ENABLE);

    (void)USART_UART_StructInit(&stcUartInit);
    stcUartInit.u32ClockSrc = USART_CLK_SRC_INTERNCLK;  // 选择内部时钟源
    stcUartInit.u32ClockDiv = USART_CLK_DIV16;                        // 选择16分频
    stcUartInit.u32CKOutput = USART_CK_OUTPUT_DISABLE;
    stcUartInit.u32Baudrate = band_rate;                            // 波特率
    stcUartInit.u32DataWidth = USART_DATA_WIDTH_8BIT;   // 数据宽度8位
    stcUartInit.u32StopBit = USART_STOPBIT_1BIT;                // 停止位1位
    stcUartInit.u32OverSampleBit = USART_OVER_SAMPLE_8BIT;
    stcUartInit.u32FirstBit = USART_FIRST_BIT_LSB;
    stcUartInit.u32StartBitPolarity = USART_START_BIT_FALLING;
    stcUartInit.u32HWFlowControl = USART_HW_FLOWCTRL_NONE;        // 禁止流控

    // 初始化USART
    USART_UART_Init(BSP_GPS_USART, &stcUartInit, NULL);

    // IRQ & NVIC初始化
    stc_irq_signin_config_t stcIrqSigninCfg;

    // IRQ & NVIC配置
    stcIrqSigninCfg.enIRQn = INT008_IRQn; // 错误中断
    stcIrqSigninCfg.enIntSrc = INT_SRC_USART2_EI; //
    stcIrqSigninCfg.pfnCallback = &USART2_ERROR_IRQHandler; // 中断回调函数
    (void)INTC_IrqSignIn(&stcIrqSigninCfg);
    NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqSigninCfg.enIRQn);
    NVIC_SetPriority(stcIrqSigninCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIO_DEFAULT); // 优先级
    NVIC_EnableIRQ(stcIrqSigninCfg.enIRQn);

    // IRQ & NVIC配置
    stcIrqSigninCfg.enIRQn = INT009_IRQn; // 接收中断
    stcIrqSigninCfg.enIntSrc = INT_SRC_USART2_RI; //
    stcIrqSigninCfg.pfnCallback = &USART2_RECV_IRQHandler; // 中断回调函数
    (void)INTC_IrqSignIn(&stcIrqSigninCfg);
    NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqSigninCfg.enIRQn);
    NVIC_SetPriority(stcIrqSigninCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIO_00); // 优先级
    NVIC_EnableIRQ(stcIrqSigninCfg.enIRQn);

    // 开启 TX 功能
    USART_FuncCmd(BSP_GPS_USART, USART_TX, ENABLE);

    // 开启 RX 功能
    USART_FuncCmd(BSP_GPS_USART, USART_RX, ENABLE);

    // 开启 接收 中断
    USART_FuncCmd(BSP_GPS_USART, USART_INT_RX, ENABLE);
}

/******************************************************************
 * 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_WriteData(BSP_GPS_USART, ch);

    while( RESET == USART_GetStatus(BSP_GPS_USART, USART_FLAG_TX_EMPTY) ){}

}

/******************************************************************
 * 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);

}
/******** 串口 错误中断服务函数 ***********/
void USART2_ERROR_IRQHandler(void)
{
    (void)USART_ReadData(BSP_GPS_USART);

    USART_ClearStatus(BSP_GPS_USART, (USART_FLAG_PARITY_ERR | USART_FLAG_FRAME_ERR | USART_FLAG_OVERRUN));
}

/******** 串口 接收中断服务函数 ***********/
void USART2_RECV_IRQHandler(void)
{
        uint8_t Res;

        Res = USART_ReadData(BSP_GPS_USART);

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

        GPSRX_BUFF[] = Res;

        while( SET == USART_GetStatus(BSP_GPS_USART, USART_FLAG_RX_FULL) ){} // 等待数据接收完成

        if(GPSRX_BUFF[] == '$' && GPSRX_BUFF[] == 'M' && GPSRX_BUFF[] == '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;
        }
}

在文件bsp_gps.h中，编写如下代码。

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 */
#ifndef _BSP_GPS_H
#define _BSP_GPS_H

#include "hc32_ll.h"
#include "board.h"


#define BSP_GPS_FCG           FCG3_PERIPH_USART2    // 串口2的时钟

#define BSP_GPS_TX_PORT       GPIO_PORT_A           // 串口TX的端口
#define BSP_GPS_RX_PORT       GPIO_PORT_A           // 串口RX的端口
#define BSP_GPS_FUNC          GPIO_FUNC_20                // 串口2的复用

#define BSP_GPS_TX_PIN        GPIO_PIN_02           // 串口TX的引脚
#define BSP_GPS_RX_PIN        GPIO_PIN_03           // 串口RX的引脚

#define BSP_GPS_USART         CM_USART2                      // 串口2


//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[];
        char isGetData;                                //是否获取到GPS数据
        char isParseData;                                //是否解析完成
        char UTCTime[];       //UTC时间
        char latitude[];     //纬度
        char N_S[];               //N/S
        char longitude[];   //经度
        char E_W[];               //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

将bsp_uart.c文件中的分频提高为16分频，降低串口时钟频率，这样才能使用9600的波特率。

移植验证

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

/*
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 */
#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[];
                                        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[] == 'A')
                                                Save_Data.isUsefull = 1;
                                        else if(usefullBuffer[] == '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)
{
        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");
                }

        }
}

移植现象：

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：

文件下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->HC32版本模块移植代码下载 里面的该模块压缩包中。