GPS數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊是一種基于串口的GPS數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以ARM為該系統(tǒng)的控制核心，采用Trimble提供的Condor模塊接口實(shí)現(xiàn)與SD卡之間的數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)。
目前比較通用的的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只支持采集信號(hào)的實(shí)時(shí)流盤(pán)或暫存在FLASH中的單一模式。本方案設(shè)計(jì)了一套即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸又可在特殊環(huán)境下將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD卡中的GPS數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)。

采集存儲(chǔ)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)：

GPS數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)主要包括GPS射頻前端、ARM控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸單元、SD卡存儲(chǔ)模塊

采集存儲(chǔ)系統(tǒng)工作原理：

GPS信號(hào)經(jīng)天線接收送至射頻前端，在射頻芯片中經(jīng)ADC將模擬中頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字中頻信號(hào)送入ARM中，ARM將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并緩存到RAM中，然后將數(shù)據(jù)批量的發(fā)送到SD卡，SD卡對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)流盤(pán)，完成對(duì)GPS信號(hào)的采集存儲(chǔ)。

采集存儲(chǔ)系統(tǒng)功能特點(diǎn)：

GPS射頻前端

GPS L1 頻率， C/A 碼接收機(jī)
NMEA輸出與輸入
SBAS (WAAS, EGNOS)功能
aGPS 功能
更新率高達(dá)10赫茲
PPS定時(shí)輸出
多種規(guī)格與接口選項(xiàng)
232電平輸出,NMEA0183標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)

更新率…………………….1赫茲（默認(rèn)），最高到10赫茲

精度
位置………………………2米
海拔………………………<3米
PPS：……………………. ±25 納秒

捕獲
重新捕獲…………………<2秒
熱起………………………..<2秒
溫起…………………………35秒
冷起…………………………38秒

靈敏度
追蹤…………………………-160 dBm
捕獲…………………………-146 dBm

動(dòng)態(tài)
加速度………………………..2g
速度…………………………515m/s(COCOM Limit)



采集GPS數(shù)據(jù)保存SD卡的文件格式：



GPRMC（定位信息）格式：

　　$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh

　<1> UTC時(shí)間，hhmmss.sss(時(shí)分秒.毫秒)格式

　　<2> 定位狀態(tài)，A=有效定位，V=無(wú)效定位

　　<3> 緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)

　　<4> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)

　　<5> 經(jīng)度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)

　　<6> 經(jīng)度半球E(東經(jīng))或W(西經(jīng))

　　<7> 地面速率(000.0~999.9節(jié)，前面的0也將被傳輸)

　　<8> 地面航向(000.0~359.9度，以正北為參考基準(zhǔn)，前面的0也將被傳輸)

　　<9> UTC日期，ddmmyy(日月年)格式

　　<10> 磁偏角(000.0~180.0度，前面的0也將被傳輸)

　　<11> 磁偏角方向，E(東)或W(西)

　　<12> 模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數(shù)據(jù)無(wú)效)

GPGGA格式：

$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*xx

<1> UTC時(shí)間，格式為hhmmss.sss；

<2> 緯度，格式為ddmm.mmmm(第一位是零也將傳送)；

<3> 緯度半球，N或S(北緯或南緯)

<4> 經(jīng)度，格式為dddmm.mmmm(第一位零也將傳送)；

<5> 經(jīng)度半球，E或W(東經(jīng)或西經(jīng))

<6> GPS狀態(tài)， 0未定位， 1非差分定位， 2差分定位， 3無(wú)效PPS， 6正在估算

<7> 使用衛(wèi)星數(shù)量，從00到12(第一個(gè)零也將傳送)

<8> 水平精確度，0.5到99.9

<9> 天線離海平面的高度，-9999.9到9999.9米

M 指單位米

<10> 大地水準(zhǔn)面高度，-9999.9到9999.9米

M 指單位米

<11> 差分GPS數(shù)據(jù)期限(RTCM SC-104)，最后設(shè)立RTCM傳送的秒數(shù)量，如不是差分定位則為空

<12> 差分參考基站標(biāo)號(hào)，從0000到1023(首位0也將傳送)。

* 語(yǔ)句結(jié)束標(biāo)志符

xx 從$開(kāi)始到*之間的所有ascii 碼的異或校驗(yàn)和

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