0.nmealib簡介 nmealib是一個基於C語言的用於nmea協議的開源庫。雖然nmea體積小巧，但是卻具備了不少功能。 分析NMEA語句並把結果保存在合適的C語言結構體中。 除了解析NMEA語句之外，還可以產生NMEA語句。 支持多種NMEA語句，包括GPGGA, GPGSA, GPGSV, GPRMC, GPVTG。 解析算法層次嚴謹。 附加地理學相關功能，可支持導航等數據工作。 更多介紹請參考以下鏈接 http://nmea.sourceforge.net/#downloads 1.目錄介紹 nmealib的目錄還是非常清晰的，下面簡單介紹一下。 include\nmealib文件夾中存在nmealib相關的頭文件 src文件夾存放nmealib相關源文件，該文件夾中的內容和include\nmealib文件夾相對應 samples文件夾存放若干例子，一些簡單易懂的例子。
#include <nmea/nmea.h> #include <string.h> #include <stdio.h> int main() { // 被測試的GPS模塊輸出數據，僅有GPRMC格式 char gps_str[] = "$GPRMC,013257.00,A,3129.51829,N,12022.10562,E,0.093,,270813,,,A*7A\r\n"; nmeaINFO info; // nmea協議解析結果結構體 nmeaPARSER parser; // nmea協議解析載體 nmea_zero_INFO(&info); // 填入默認的解析結果 nmea_parser_init(&parser); // 為解析載體分配內存空間 // 調用函數完成GPS信息解析，最終結果保留於info數組中 if( (nmea_parse(&parser, gps_str, (int)strlen(gps_str), &info)) > 0 ) { printf("longitude %.5f\r\n",info.lon); printf("latitude %.5f\r\n",info.lat); printf("speed %.2f\r\n",info.speed); } nmea_parser_destroy(&parser); // 釋放解析載體的內存空間 return 0; }
利用nmealib解析GPS模塊的輸出結果大致可以分為三步，第一步定義和初始化GPS信息結構體和解析載體結構體，第二步調用nmea_parse函數完成解析工作，第三步釋放解析載體所占用的內存空間。如果仔細查看nmea_parser_init部分的代碼，便會發現函數中使用了C標准庫的malloc函數，該函數會在RAM中的heap空間開辟一個空間，這就需要使用完該載體之后立刻釋放，所以nmea_parser_init和nmea_parser_destroy需要成對出現。
nmeaINFO是一個很關鍵的結構體，該結構體中保存了nmea語句解析的結果。例如lat代表緯度，lon代表精度，speed代表速度。需要注意的是lat和lon的數值格式和百度地圖的格式是有區別的，而速度的單位為KM/H，相對於“節”這個單位，公里每小時要好理解的多。
GPS模塊可以輸出的內容很多，但是最基本的信息可通過GPRMC獲得。GPRMC的具體格式如下內容所示：
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
<1> UTC時間，hhmmss.sss(時分秒.毫秒)格式
<2> 定位狀態，A=有效定位，V=無效定位
<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> 經度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<6> 經度半球E(東經)或W(西經)
<7> 地面速率(000.0~999.9節，前面的0也將被傳輸)
<8> 地面航向(000.0~359.9度，以正北為參考基准，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=數據無效)
在不同的情況下測試GPS模塊，可以獲得以下三種不同形式的輸出內容：
1） $GPRMC,013257.00,A,3129.51829,N,12022.10562,E,0.093,,270813,,,A*7A\r\n
2） $GPRMC,022649.00,V,,,,,,,020913,,,N*7F\r\n
3） $GPRMC,,V,,,,,,,,,,N*53\r\n
第一種：GPS定位成功，輸出正確的GPS位置信息和對地速度信息。
第二種：GPS定位異常，只有UTC時間信息，其中V代表定位錯誤。
第三種：GPS定位異常，甚至沒有UTC時間信息，其中V代表定位錯誤。
通過測試，nmealib處理第一種情況沒有任何問題，但是連續處理第二種和第三種情況會產生問題，產生問題的主要原因是動態開辟的空間沒有被釋放。解決該問題需要修改nmealib的源代碼，這種修改是有難度的。
如果不想修改nmealib源代碼，可以在串口接收GPS輸出內容時直接過濾帶有V的字符串，這種方法簡單有效，同樣可以獲得准確的GPS坐標信息。
3.若干注意點
3.1 重置解析載體緩沖區
由於nmealib雖然使用C語言，但是相關測試環境均基於PC環境，所以在嵌入式環境下需要對相關參數(宏定義)進行修改。例如context.h文件中，定義了待處理的nmea緩沖區的大小，相關宏定義如下
#define NMEA_DEF_PARSEBUFF (1024)
#define NMEA_MIN_PARSEBUFF (256)
示例代碼的分析中提到，解析載體parser通過動態內存分配的方法開辟空間，該空間位於RAM空間中的heap部分，如果heap部分設置的太小，將會導致MCU進入不可預知的狀態或者直接掉入斷言中。
在編譯器設置中，option->linker，cstack和heap的大小設置如下圖所示，此時heap的大小僅有512個字節，而解析載體卻需要1024個字節，那么分配內存時勢必會產生問題，而工程的編譯卻不會有任何問題。