Протокол обмена NMEA

1УТВЕРЖДЕНТДЦК.460951.002 Д11-ЛУПРОТОКОЛ ОБМЕНАNMEA (IEC 61162)ТДЦК.460951.002 Д112004Литера “О”2СодержаниеОбщие положения ................................................................................................................3Линия передачи данных ......................................................................................................4Формат предложений...........................................................................................................5Описание функционирования протокола ..........................................................................7Циклограмма работы .......................................................................................................7Переключение режима работы порта.............................................................................7Особенности реализации.....................................................................................................8Формируемые предложения .............................................................................................10Принятые предложения.................................................................................................10Правильные предложения .............................................................................................14Принимаемые предложения..............................................................................................16Принятые предложения.................................................................................................16Правильные предложения .............................................................................................16Список использованной литературы................................................................................18Приложение ........................................................................................................................19Алгоритм экстраполяции координат............................................................................193Общие положенияДанный протокол основан на стандарте IEC 61162-1 / Ed.

2/. Стандарт IEC 61162-1был расширен по сравнению с предыдущей версией IEC 1162-1.При составлении документа были использованы интерфейсные документы поспутниковым навигационным системам ГЛОНАСС и GPS. Обозначения используемыхпараметров бортовой и навигационной информации дается в соответствии собозначениями этих параметров в интерфейсном документе рассматриваемойспутниковой навигационной системы.4Линия передачи данныхВ качестве линии передачи данных используется двунаправленныйпоследовательный интерфейс RS-232C (COM-порт).

Подключение производится по схеменуль модема (используются только 3 линии: прием, передача и общий).Для работы необходимы следующие настройки COM-порта:- один стартовый бит;- битов данных 8;- один стоповый бит;- проверка на четность не производится;- управление потоком данных отсутствует.Скорость передачи может выбираться потребителем в пределах от 150 бод до 115200бод1.Все передаваемые данные представлены в знаках кода ASCII (ISO 8859-1). Старшийбит 8-битного знака всегда передается как “0”.1Максимальная скорость передачи зависит от типа аппаратуры5Формат предложенийДанные передаются в виде предложений.

Формат предложений следующий:$AAAAA[, <данные> ]*hh<CR><LF>, где$- символ начала предложения (код 24h);AAAAA- Пяти-символьный адрес (имя) предложения;[, <данные> ] - список полей данных разделенных запятыми (код 2Сh);*- признак контрольной суммы (код 2Ah);hh- контрольная сумма;<CR><LF>,- конечный ограничитель (коды 0Dh и 0Ah).В аппаратуре используются принятые и правильные предложения. Состав принятыхпредложений утвержден стандартом IEC 61162-1. Состав правильных предложенийопределяется изготовителем аппаратуры.В принятых предложениях адрес предложения состоит из двух символьного кодапередатчика и трехсимвольного идентификатора, указывающего формат и тип данных.

Ваппаратуре используется код передатчика “GP”.В правильных предложениях адрес состоит из символа “P”, мнемоники изготовителяаппаратуры и типа данных.Знаки адреса предложения ограничены большими буквами и цифрами.Данные передаются полями. Поле – это набор алфавитно-цифровых символовпостоянной или переменной длины, ограниченных разделителем. Разделителем полейявляется символ запятой. При отсутствии данных поле имеет нулевую длину, то естьпередается только разделитель. Перечень типов полей приведен в Таблице 1.Таблица 1. Типы полей данных.Тип поляОбозначениеОпределениеСпециальный формат полейСтатусAПоле одного символа. А= да, данные достоверны,предупредительного сигнала нет. V= нет, данные недостоверны, есть сигнал предупреждения.Широтаllll.llПоле постоянной/переменной длины: градусы/минутыдоли минуты.

2 знака градусов, 2 знака минут ипеременное число знаков долей минуты. Если первыйзнак градусов или минут отсутствует, то его заменяютнулем с тем, чтобы сохранить постоянное число знаков.Децимальная точка и последующие знаки долей минутявляются дополнительными и могут не использоваться,если не нужно большое разрешение.Долготаyyyyy.yyПоле постоянной/переменной длины: градусы/минуты идоли минуты. 3 знака градусов, 2 знака минут ипеременное число знаков долей минуты. Если первыезнаки или первый знак минут отсутствует, то ихзаменяют нулем для того, чтобы сохранить постоянноечисло знаков.

Децимальная точка и последующие знакидолей минут являются дополнительными и могут неиспользоваться, если не нужно большое разрешение.6Тип поляВремяОпределенныеполяПеременноечислоШестнадцатеричноепостояннойдлиныОбозначениеОпределениеhhmmss.ssПоле постоянной/переменной длины:часы/минуты/секунды и доли секунды. 2 знака часов, 2знака минут, 2 знака секунд и переменное число знаковдолей секунд.

В качестве первого знака часов, минут,секунд может быть поставлен ноль, для сохраненияпостоянного числа знаков. Если не требуется высокаяточность, то децимальная точка и доли секунд могутбыть опущены.Некоторые поля специально предназначаются для размещения заранее определенных постоянных величин,чаще всего буквенных обозначений.

Признаком такихполей является наличие одного или нескольких знаков.Поля цифровых величинx.xЦифровое поле постоянной или переменной длины дляцелых и дробных чисел. Первый и последний знакимогут быть заменены нулями. Децимальная точка идробная часть являются дополнением и могут бытьопущены, если не требуется высокое разрешение.hhТолько шестнадцатеричное число постоянной длины,старший значащий бит слева.Информационные поляИзменяемыйc—cПоле знаков изменяемой длины.текстaaПоле постоянной длины, включающее в себя большиеПостоянноеили малые буквенные знаки.буквенноеполеПостоянноеxxПоле постоянной длины, включающее в себя цифровыецифровое полезнаки.ПостоянноеccПоле знаков постоянной длины.текстовое полеПримечания:1.

Пробелы могут быть использованы только в полях текстов изменяемой длины.2. Отрицательный знак “-” (код 2Dh) является первым знаком поля, если в немприводятся отрицательные величины. При использовании отрицательного знака вполях фиксированной длины их длина увеличивается на единицу. При положительныхвеличинах знак опускается.Контрольная сумма рассчитывается как операция «исключающее или» для всехсимволов предложения, расположенных между разделителями “$” и “*”, не включаяпоследних. Шестнадцатеричный результат переводится в два ASCII символа (0-9, A-F).Старший значащий символ передается первым.В случае несовпадения контрольной суммы предложение не используется.

Такжепредложение не используется в случае отсутствия нужного числа полей. Помимо этогопредложение должно содержать не выходящие за границы допустимые для каждого поляданные.Максимальное число знаков в предложении может быть равно 82. Из них максимум79 знаков могут заключаться между ограничителями “$” и <CR><LF>. Минимальноечисло знаков в полях предложения равно единице.7Описание функционирования протоколаЦиклограмма работыПериодические предложения, передаваемые аппаратурой, привязаны к темпурешения навигационной задачи ( 1 ÷ 10 Гц). Значения широты и долготы, содержащиеся впакете N и соответствующие метке времени N, представляют собой либо координаты,полученные на предыдущем цикле, то есть ранее на интервал решения навигационнойзадачи, либо экстраполированные на данный интервал координаты, в зависимости от типапредложения.