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解析协议的方法有哪几种？

954 协议

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 解析协议的方法有哪几种？ 0
2021-12-2 06:49:32　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 kpj3026 该类别下有 32 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答举报杨静相关推荐 • 基于TTCN的TD-SCDMA终端协议测试方法有哪几种？ 1650 • STM32烧录有哪几种方法？是怎么进行烧录的？ 4737 • 实现TCP/IP协议的方法有哪几种？ 1244 • STM32按键方法有哪几种？ 1164 • SPI协议的工作方式有哪几种呢 1672 • 进入BootLoader的方法有哪几种？ 3070 • 请问触发器的描述方法有哪几种？ 2839 • 单片机IO口扩展有哪几种方法？ 309 • 双速异步电动机的调速方法有哪几种 2290 • 测量电流的无损电流感测方法有哪几种？ 1854 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 做为现在的物联网行业，手持设备中，缺少不了的就是GPS定位功能。GPS模块和STM32的串口进行通信，将GPS的数据发送给M3的串口，由M3进行GPS协议的解码。解析出来后保存在响应的结构体中。在进行显示。这里分别介绍2中解析协议的方法，第一种就是自己写解析协议函数，第二种便是采用别人写好的GPS解析协议库：NMEALIB库，将这个库移植到M3中，直接调用API函数，就可以解析出GPS信息，同样的也保存在一个结构体中。下面分析一下这两种解析协议的算法，第一种，采用的是正点原子写的GPS解析算法（感谢原子哥） //从buf里面得到第cx个逗号所在的位置 //返回值:0~0XFE,代表逗号所在位置的偏移. // 0XFF,代表不存在第cx个逗号 u8 NMEA_Comma_Pos(u8 buf,u8 cx) { u8 p=buf; while(cx) { if(buf==''\|\|buf<' '\|\|buf>'z')return 0XFF;//遇到''或者非法字符,则不存在第cx个逗号 if(buf==',')cx--; buf++; } return buf-p; //返回差值， } 从GPS中得到的一串数据是这样的：GPRMC,083559.00,A,4717.11437,N,00833.91522,E,0.004,77.52,091202,,,A∗57因此，我们可以调用这个函数，得到第几个逗号所距离第一个字符的位置，例如：NMEACommaPos(buf,2)，我们的到的是，第二个逗号距离的位置，也就是17 //m^n函数 //返回值:m^n次方. u32 NMEA_Pow(u8 m,u8 n) { u32 result=1; while(n--)result=m; return result; } 这个就不用多说了，都看的懂， //str转换为数字,以','或者''结束 //buf:数字存储区 //dx:小数点位数,返回给调用函数 //返回值:转换后的数值 int NMEA_Str2num(u8 buf,u8dx) { u8 p=buf; u32 ires=0,fres=0; u8 ilen=0,flen=0,i; u8 mask=0; int res; while(1) //得到整数和小数的长度 { if(p=='-'){mask\|=0X02;p++;}//是负数 if(p==','\|\|(p==''))break;//遇到结束了 if(p=='.'){mask\|=0X01;p++;}//遇到小数点了 else if(p>'9'\|\|(p<'0')) //有非法字符 { ilen=0; flen=0; break; } if(mask&0X01)flen++; else ilen++; p++; } if(mask&0X02)buf++; //去掉负号 for(i=0;i { ires+=NMEA_Pow(10,ilen-1-i)(buf-'0'); } if(flen>5)flen=5; //最多取5位小数 dx=flen; //小数点位数 for(i=0;i { fres+=NMEA_Pow(10,flen-1-i)(buf[ilen+1+i]-'0'); } res=iresNMEA_Pow(10,flen)+fres; if(mask&0X02)res=-res; return res; } 这个函数便是将两个逗号之间的字符串数字，变成整数，既将字符串“235”变成int(整型)数字，235 //分析GPGSV信息 //gpsx:nmea信息结构体 //buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址 void NMEA_GPGSV_Analysis(nmea_msg gpsx,u8 buf) { u8 p,p1,dx; u8 len,i,j,slx=0; u8 posx; p=buf; p1=(u8)strstr((const char )p,"$GPGSV");//strstr判断$GPGSV是否是p数组的子串，是则返回$GPGSV中首先出现的地址， len=p1[7]-'0'; //得到GPGSV的条数，p1[7]表示，后面的第一个字符。 posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3); //得到可见卫星总数，既将‘，’后面的字符里第一个字符的差值的到。 if(posx!=0XFF)gpsx->svnum=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);//p1+posx 得到可见卫星总数的指针， for(i=0;i { p1=(u8)strstr((const char )p,"$GPGSV"); for(j=0;j<4;j++) { posx=NMEA_Comma_Pos(p1,4+j4); if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx].num=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); //得到卫星编号 else break; posx=NMEA_Comma_Pos(p1,5+j4); if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx].eledeg=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);//得到卫星仰角 else break; posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6+j4); if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx].azideg=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);//得到卫星方位角 else break; posx=NMEA_Comma_Pos(p1,7+j4); if(posx!=0XFF)gpsx->slmsg[slx].sn=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); //得到卫星信噪比 else break; slx++; } p=p1+1;//切换到下一个GPGSV信息 } } 这个便是解析GPGSV信息，GPGSV协议如下：这里写图片描述 //分析GPGGA信息 //gpsx:nmea信息结构体 //buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址 void NMEA_GPGGA_Analysis(nmea_msg gpsx,u8 buf) { u8 p1,dx; u8 posx; p1=(u8)strstr((const char )buf,"$GPGGA"); posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6); //得到GPS状态 if(posx!=0XFF)gpsx->gpssta=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); posx=NMEA_Comma_Pos(p1,7); //得到用于定位的卫星数 if(posx!=0XFF)gpsx->posslnum=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); posx=NMEA_Comma_Pos(p1,9); //得到海拔高度 if(posx!=0XFF)gpsx->altitude=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); } 这个是解析GPGGA信息，GPGGA协议如下：这里写图片描述 //分析GPGSA信息 //gpsx:nmea信息结构体 //buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址 void NMEA_GPGSA_Analysis(nmea_msg gpsx,u8 buf) { u8 p1,dx; u8 posx; u8 i; p1=(u8)strstr((const char )buf,"$GPGSA"); posx=NMEA_Comma_Pos(p1,2); //得到定位类型 if(posx!=0XFF)gpsx->fixmode=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); for(i=0;i<12;i++) //得到定位卫星编号 { posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3+i); if(posx!=0XFF)gpsx->possl=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); else break; } posx=NMEA_Comma_Pos(p1,15); //得到PDOP位置精度因子 if(posx!=0XFF)gpsx->pdop=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); posx=NMEA_Comma_Pos(p1,16); //得到HDOP位置精度因子 if(posx!=0XFF)gpsx->hdop=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); posx=NMEA_Comma_Pos(p1,17); //得到VDOP位置精度因子 if(posx!=0XFF)gpsx->vdop=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); } 这个是解析GPGSA信息，GPGSA协议定义如下：这里写图片描述这里写图片描述接下来就是我们通常要用到的一个协议了：GPRMC信息 //分析GPRMC信息 //gpsx:nmea信息结构体 //buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址 void NMEA_GPRMC_Analysis(nmea_msg gpsx,u8 buf) { u8 p1,dx; u8 posx; u32 temp; float rs; p1=(u8)strstr((const char )buf,"GPRMC");//"$GPRMC",经常有&和GPRMC分开的情况,故只判断GPRMC. posx=NMEA_Comma_Pos(p1,1); //得到UTC时间 if(posx!=0XFF) { temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx)/NMEA_Pow(10,dx); //得到UTC时间,去掉ms gpsx->utc.hour=temp/10000; gpsx->utc.min=(temp/100)%100; gpsx->utc.sec=temp%100; } posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3); //得到纬度 if(posx!=0XFF) { temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); gpsx->latitude=temp/NMEA_Pow(10,dx+2); //得到° rs=temp%NMEA_Pow(10,dx+2); //得到' gpsx->latitude=gpsx->latitudeNMEA_Pow(10,5)+(rsNMEA_Pow(10,5-dx))/60;//转换为° } posx=NMEA_Comma_Pos(p1,4); //南纬还是北纬 if(posx!=0XFF)gpsx->nshemi=(p1+posx); posx=NMEA_Comma_Pos(p1,5); //得到经度 if(posx!=0XFF) { temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); gpsx->longitude=temp/NMEA_Pow(10,dx+2); //得到° rs=temp%NMEA_Pow(10,dx+2); //得到' gpsx->longitude=gpsx->longitudeNMEA_Pow(10,5)+(rsNMEA_Pow(10,5-dx))/60;//转换为° } posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6); //东经还是西经 if(posx!=0XFF)gpsx->ewhemi=(p1+posx); posx=NMEA_Comma_Pos(p1,9); //得到UTC日期 if(posx!=0XFF) { temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); //得到UTC日期 gpsx->utc.date=temp/10000; gpsx->utc.month=(temp/100)%100; gpsx->utc.year=2000+temp%100; } } GPRMC协议如下：这里写图片描述这里写图片描述 //分析GPVTG信息 //gpsx:nmea信息结构体 //buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址 void NMEA_GPVTG_Analysis(nmea_msg gpsx,u8 buf) { u8 p1,dx; u8 posx; p1=(u8)strstr((const char )buf,"$GPVTG"); posx=NMEA_Comma_Pos(p1,7); //得到地面速率 if(posx!=0XFF) { gpsx->speed=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx); if(dx<3)gpsx->speed=NMEA_Pow(10,3-dx); //确保扩大1000倍 } } 这个是GPVTG信息解析，协议如下：这里写图片描述到这里，一些常用的，和我们需要的都解析出来了，注意：这里并不是每条协议都解析，解析的是我们需要什么解析什么，，当然在实际项目中要根据自己的需求解析。 GPS信息我们是通过串口3中断接收，将接收到的数据放在一个BUF中， //通过判断接收连续2个字符之间的时间差不大于10ms来决定是不是一次连续的数据. //如果2个字符接收间隔超过10ms,则认为不是1次连续数据.也就是超过10ms没有接收到 //任何数据,则表示此次接收完毕. //接收到的数据状态 //[15]:0,没有接收到数据;1,接收到了一批数据. //[14:0]:接收到的数据长度 vu16 USART3_RX_STA=0; void USART3_IRQHandler(void) { u8 res; if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)//接收到数据 { res =USART_ReceiveData(USART3); if((USART3_RX_STA&(1<<15))==0)//接收完的一批数据,还没有被处理,则不再接收其他数据 { if(USART3_RX_STA { TIM_SetCounter(TIM7,0);//计数器清空 //计数器清空 if(USART3_RX_STA==0) //使能定时器7的中断 { TIM_Cmd(TIM7,ENABLE);//使能定时器7 } USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA++]=res; //记录接收到的值 }else { USART3_RX_STA\|=1<<15; //强制标记接收完成 } } } } USART3_RX_STA是原子自己定义的一个最高位标志位，当数据接收完成时，USART3_RX_STA\|=1<<15 将最高位标志位置1，这里便是定义了解析后数据保存的结构体： //GPS NMEA-0183协议重要参数结构体定义 //卫星信息 __packed typedef struct { u8 num; //卫星编号 u8 eledeg; //卫星仰角 u16 azideg; //卫星方位角 u8 sn; //信噪比 }nmea_slmsg; //UTC时间信息 __packed typedef struct { u16 year; //年份 u8 month; //月份 u8 date; //日期 u8 hour; //小时 u8 min; //分钟 u8 sec; //秒钟 }nmea_utc_time; //NMEA 0183 协议解析后数据存放结构体 __packed typedef struct { u8 svnum; //可见卫星数 nmea_slmsg slmsg[12]; //最多12颗卫星 nmea_utc_time utc; //UTC时间 u32 latitude; //纬度分扩大100000倍,实际要除以100000 u8 nshemi; //北纬/南纬,N:北纬;S:南纬 u32 longitude; //经度分扩大100000倍,实际要除以100000 u8 ewhemi; //东经/西经,E:东经;W:西经 u8 gpssta; //GPS状态:0,未定位;1,非差分定位;2,差分定位;6,正在估算. u8 posslnum; //用于定位的卫星数,0~12. u8 possl[12]; //用于定位的卫星编号 u8 fixmode; //定位类型:1,没有定位;2,2D定位;3,3D定位 u16 pdop; //位置精度因子 0~500,对应实际值0~50.0 u16 hdop; //水平精度因子 0~500,对应实际值0~50.0 u16 vdop; //垂直精度因子 0~500,对应实际值0~50.0 int altitude; //海拔高度,放大了10倍,实际除以10.单位:0.1m u16 speed; //地面速率,放大了1000倍,实际除以10.单位:0.001公里/小时 }nmea_msg; 到这里，采用第一种方式解析协议已经分析完了，接下来就是采用NMEALIB库解析协议，了解了NMEA格式有之后，我们就可以编写相应的解码程序了，而程序员Tim (xtimor@gmail.com)提供了一个非常完善的NMEA解码库，在以下网址可以下载到：http://nmea.sourceforge.net/ ，直接使用该解码库，可以避免重复发明轮子的工作。在野火提供的GPS模块资料的“NMEA0183解码库源码”文件夹中也包含了该解码库的源码，野火提供的STM32程序就是使用该库来解码NMEA语句的。该解码库目前最新为0.5.3版本，它使用纯C语言编写，支持windows、winCE 、UNIX平台，支持解析GPGGA，GPGSA,GPGSV,GPRMC,GPVTG这五种语句(这五种语句已经提供足够多的GPS信息)，解析得的GPS数据信息以结构体存储，附加了地理学相关功能，可支持导航等数据工作，除了解析NMEA语句，它还可以根据随机数产生NMEA语句，方便模拟。将nmealib库中的src和include这两个文件夹复制到工程，在添加进工程中，包含编译的头文件，结果如下：这里写图片描述（这里采用的是野火所提供的例程，感谢fire）利用nmealib解析GPS模块的输出结果大致可以分为三步，第一步定义和初始化GPS信息结构体和解析载体结构体，第二步调用nmea_parse函数完成解析工作，第三步释放解析载体所占用的内存空间。具体的代码如下注释中包含了代码的分析： /* * @brief nmea_decode_test 解码GPS模块信息 * @param 无 * @retval 无利用nmealib解析GPS模块的输出结果大致可以分为三步，第一步定义和初始化GPS信息结构体和解析载体结构体，第二步调用nmea_parse函数完成解析工作，第三步释放解析载体所占用的内存空间。 / int nmea_decode_test(void) { nmeaINFO info; //GPS解码后得到的信息 nmeaPARSER parser; //解码时使用的数据结构 //nmeaPARSER是解析nmea所需要的一个结构。 uint8_t new_parse=0; //是否有新的解码数据标志 nmeaTIME beiJingTime; //北京时间 / 设置用于输出调试信息的函数 / nmea_property()->trace_func = &trace; nmea_property()->error_func = &error; / 初始化GPS数据结构 / nmea_zero_INFO(&info);/对nmeaINFO这个结构中数据进行清零操作，使用nmea_time_now函数对其中utc时间赋一个初值，初值就是当前的系统时间，如果没有从nmea中解析出时间信息，那么最后的结果就是你当前的系统时间。而nmeaINFO中的sig、fix分别是定位状态和定位类型 / nmea_parser_init(&parser);//nmeaPARSER结构做初始化，以nmea_parser_init和nmea_parser_destroy需要成对出现。 while(1) { if(GPS_HalfTransferEnd) / 设置半传输完成标志位接收到GPS_RBUFF_SIZE一半的数据 / { / 进行nmea格式解码 / / 调用nmea_parse函数对nmea语句进行解析原型： int nmea_parse( nmeaPARSER parser, const char buff, int buff_sz, nmeaINFO info ) 这个函数有四个参数，分别是nmeaPARSER指针，buff对应需要解析的nmea语句，buff_sz为nmea语句的长度，nmeaINFO指针 / nmea_parse(&parser, (const char)&gps_rbuff[0], HALF_GPS_RBUFF_SIZE, &info); //nmeaPARSER指针,需要解析的BUFF, 串口接收缓冲区一半512/2，nmeaINFO指针 GPS_HalfTransferEnd = 0; //清空标志位 new_parse = 1; //设置解码消息标志 } else if(GPS_TransferEnd) / 接收到另一半数据 / { nmea_parse(&parser, (const char)&gps_rbuff[HALF_GPS_RBUFF_SIZE], HALF_GPS_RBUFF_SIZE, &info); GPS_TransferEnd = 0; new_parse =1; } if(new_parse ) //有新的解码消息 { /* 对解码后的时间进行转换，转换成北京时间 / GMTconvert(&info.utc,&beiJingTime,8,1); / 输出解码得到的信息 / printf("rn时间%d,%d,%d,%d,%d,%drn", beiJingTime.year+1900, beiJingTime.mon+1,beiJingTime.day,beiJingTime.hour,beiJingTime.min,beiJingTime.sec); printf("rn纬度：%f,经度%frn",info.lat,info.lon); printf("rn正在使用的卫星：%d,可见卫星：%d",info.satinfo.inuse,info.satinfo.inview); printf("rn海拔高度：%f 米 ", info.elv); printf("rn速度：%f km/h ", info.speed); printf("rn航向：%f 度", info.direction); new_parse = 0; } } / 释放GPS数据结构 / // nmea_parser_destroy(&parser); // return 0; } 保存解析后的结构体： NMEA解码库良好的封装特性使我们无需关注更深入的内部实现，只需要再了解一下nmeaINFO数据结构即可，所有GPS解码得到的结果都存储在这个结构中 typedef struct _nmeaTIME { int year; /< Years since 1900 / int mon; /*< Months since January - [0,11] / int day; /*< Day of the month - [1,31] / int hour; /*< Hours since midnight - [0,23] / int min; /*< Minutes after the hour - [0,59] / int sec; /*< Seconds after the minute - [0,59] / int hsec; /*< Hundredth part of second - [0,99] / } nmeaTIME; typedef struct _nmeaINFO { int smask; /*< Mask specifying types of packages from which data have been obtained / nmeaTIME utc; /*< UTC of position / int sig; /*< GPS quality indicator (0 = Invalid; 1 = Fix; 2 = Differential, 3 = Sensitive) / int fix; /*< Operating mode, used for navigation (1 = Fix not available; 2 = 2D; 3 = 3D) / double PDOP; /*< Position Dilution Of Precision / double HDOP; /*< Horizontal Dilution Of Precision / double VDOP; /*< Vertical Dilution Of Precision / double lat; /*< Latitude in NDEG - +/-[degree][min].[sec/60] / double lon; /*< Longitude in NDEG - +/-[degree][min].[sec/60] / double elv; /*< Antenna altitude above/below mean sea level (geoid) in meters / double speed; /*< Speed over the ground in kilometers/hour / double direction; /*< Track angle in degrees True / double declination; /*< Magnetic variation degrees (Easterly var. subtracts from true course) / nmeaSATINFO satinfo; /*< Satellites information / } nmeaINFO; 结构体的具体含义，这里写图片描述 typedef struct _nmeaPARSER { void top_node; void end_node; unsigned char buffer; int buff_size; int buff_use; } nmeaPARSER; 可以看到，nmeaPARSER是一个链表，在解码时，NMEA库会把输入的GPS原始数据压入到nmeaPARSER结构的链表中，便于对数据管理及解码。在使用该结构前，我们调用了nmea_parser_init函数分配动态空间，而解码结束时，调用了nmea_parser_destroy函数释放分配的空间当然最重要的还是要：分配堆栈空间由于NMEA解码库在进行解码时需要动态分配较大的堆空间，所以我们需要在STM32的启动文件startup_stm32f10x_hd.s文件中对堆空间进行修改，本工程中设置的堆空间大小设置为0x0000 1000， Stack_Size EQU 0x00000400 AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 Stack_Mem SPACE Stack_Size __initial_sp ; Heap Configuration ; Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8> ; Heap_Size EQU 0x00001000 AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 __heap_base Heap_Mem SPACE Heap_Size __heap_limit PRESERVE8 THUMB 当然，这里也是通过串口接收数据保存在这个数组中， / DMA接收缓冲 */ uint8_t gps_rbuff[GPS_RBUFF_SIZE];//接收缓存区512

2021-12-2 14:17:07 评论举报刘刚