代码收藏家 【CW32模块使用】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。
一、模块来源
模块实物展示：
资料链接：https://pan.baidu.com/s/1QvwMg9JbkzFauYmwExWcnQ
资料提取码：8888
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
我们的目标是在立创·CW32F030C8T6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。
3.1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。
3.2引脚选择
想要使用uart串口，需要确定使用的引脚是否有串口外设功能，可以通过用户手册进行查看。在用户手册的第146页。
这里选择使用PA2和PA3的附加串口2功能。
有串口功能的引脚
模块接线图
3.3移植至工程
移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】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。
/*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-06-21 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[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_InitStruct; // GPIO初始化结构体
BSP_GPS_GPIO_RCC_ENABLE(); // 使能GPIO时钟
BSP_GPS_UART_RCC_ENABLE(); // 使能UART时钟
GPIO_InitStruct.Pins = BSP_GPS_TX_PIN; // GPIO引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 输出速度高
GPIO_Init(BSP_GPS_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化
GPIO_InitStruct.Pins = BSP_GPS_RX_PIN; // GPIO引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP; // 上拉输入
GPIO_Init(BSP_GPS_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化
BSP_GPS_AF_UART_TX(); // UART_TX复用
BSP_GPS_AF_UART_RX(); // UART_RX复用
// 配置UART
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = band_rate; // 波特率
USART_InitStructure.USART_Over = USART_Over_16; // 配置USART的过采样率。
USART_InitStructure.USART_Source = USART_Source_PCLK; // 设置时钟源
USART_InitStructure.USART_UclkFreq = 64000000; //设置USART时钟频率(和主频一致即可)
USART_InitStructure.USART_StartBit = USART_StartBit_FE; //RXD下降沿开始
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 停止位1
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 不使用校验
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 不使用流控
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 收发模式
USART_Init(BSP_GPS_USART, &USART_InitStructure); // 初始化串口2
// 优先级，无优先级分组
NVIC_SetPriority(BSP_GPS_IRQn, 0);
// UARTx中断使能
NVIC_EnableIRQ(BSP_GPS_IRQn);
// 使能UARTx RC中断
USART_ITConfig(BSP_GPS_USART, USART_IT_RC, 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)
{
// 发送一个字节
USART_SendData_8bit(BSP_GPS_USART, (uint8_t)ch);
// 等待发送完成
while( RESET == USART_GetFlagStatus(BSP_GPS_USART, USART_FLAG_TXE) ){}
}
/******************************************************************
* 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_RC) != 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_RC); //已经处理就清楚标志位
}在文件bsp_gps.h中，编写如下代码。
/*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-06-21 LCKFB-LP first version
*/
#ifndef _BSP_GPS_H
#define _BSP_GPS_H
#include "board.h"
#define BSP_GPS_GPIO_RCC_ENABLE() __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE() // 串口TX的端口时钟
#define BSP_GPS_UART_RCC_ENABLE() __RCC_UART2_CLK_ENABLE() // 串口2的时钟
#define BSP_GPS_AF_UART_TX() PA02_AFx_UART2TXD() // GPIO的引脚复用
#define BSP_GPS_AF_UART_RX() PA03_AFx_UART2RXD() // GPIO的引脚复用
#define BSP_GPS_GPIO_PORT CW_GPIOA // 串口TX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 CW_UART2 // 串口2
#define BSP_GPS_IRQn UART2_IRQn
#define BSP_GPS_IRQHandler UART2_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。
/*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-06-21 LCKFB-LP first version
*/
#include "board.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "bsp_gps.h"
void parseGpsBuffer(void);
void printGpsBuffer(void);
int32_t main(void)
{
board_init();
uart1_init(115200U);
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");
}
}
}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：
链接：https://pan.baidu.com/s/1Zqe1B8ncdZA2cpboYM-kgA?pwd=LCKF
提取码：LCKF
作者：CW32生态社区
