Raspberry Pi Pico玩转GPS—L80-R
“ 之前有用STM32玩过移远的GPS模组L80-R，现在有了Pico，自然要移植把玩一番。”
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L80-R简介
移远L80-R GPS模块，带嵌入式贴片天线（15mm× 15毫米× 4毫米）LNA带来高性能MTK定位引擎的工业应用性能。它能够实现行业的最高级别的灵敏度、精确度和TTFF，在较小的占地面积内具有最低的功耗，它有66个搜索频道和22个同时跟踪频道，即使在室内信号水平，也能在最短时间内跟踪卫星。
L80-R模块集成了许多先进的功能，包括AIC，易于进入紧凑的外形因素。
这些特性有利于降低TTFF，提高GPS系统的灵敏度。L80-R型由于采用了嵌入式贴片天线和低噪声放大器，使得器件的设计和成本大大降低。
L80-R模块是SMD型模块，紧凑型16mm× 16毫米× 6.45mm外形尺寸。可能是的通过间距为2.54毫米的12针焊盘嵌入到应用程序中。它提供了必要的
与主PCB连接的硬件接口。该模块完全符合欧盟法规
原理图如下所示：
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GPS协议
GPS 上电后，会有一定的启动时间，冷启动在15s左右，具体时间如下表
每隔一定的时间就会返回一定格式的数据，$GPGSV $GPGLL $GPRMC $GPVTG $GPGGA$ 数据格式为 $信息类型，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x每行开头的字符都是'$'，接着是信息类型，后面是数据，以逗号分隔开。比如我们需要的最小定位信息一行完整的数据如下：
"$GPRMC,090634.000,A,2812.7182,N,11252.7955,E,0.23,29.82,270421,,,A*5A"
GPS信息类型：
GPGSV：可见卫星信息
GPGLL：地理定位信息
GPRMC：推荐最小定位信息
GPVTG：地面速度信息
GPGGA：GPS定位信息
GPGSA：当前卫星信息
GPRMC 最小定位信息：
数据详解：$GPRMC,,,,,,
,
,,
,,
,*hh
UTC 时间，hhmmss(时分秒)格式
定位状态，A=有效定位，V=无效定位
纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
纬度半球N(北半球)或S(南半球)
经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
经度半球E(东经)或W(西经)
地面速率(000.0~999.9节，前面的0也将被传输)
地面航向(000.0~359.9度，以真北为参考基准，前面的0也将被传输)
UTC 日期，ddmmyy(日月年)格式
磁偏角(000.0~180.0度，前面的0也将被传输)
磁偏角方向，E(东)或W(西)
模式指示(仅NMEA01833.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效)
解析内容：
1.时间，这个是格林威治时间，是世界时间（UTC），我们需要把它转换成北京时间（BTC），BTC和UTC差了8个小时，要在这个时间基础上加8个小时。
2. 定位状态，在接收到有效数据前，这个位是‘V’，后面的数据都为空，接到有效数据后，这个位是‘A’，后面才开始有数据。
3. 纬度，我们需要把它转换成度分秒的格式，计算方法：如接收到的纬度是：2812.71822812.7182/100=28.127182可以直接读出28度, 2812.7182–28*100=12.7182, 可以直接读出12分12.7182–12 =0.7182*60=43.092读出43秒, 所以纬度是：28度12分43秒。
4. 南北纬，这个位有两种值‘N’（北纬）和‘S’（南纬）
5. 经度的计算方法和纬度的计算方法一样
6. 东西经，这个位有两种值‘E’（东经）和‘W’（西经）
7.速率，这个速率值是海里/时，单位是节，要把它转换成千米/时，根据：1海里=1.85公里，把得到的速率乘以1.85。
8. 航向，指的是偏离正北的角度
9. 日期，这个日期是准确的，不需要转换
所以我们需要的做的事情就是从数据中筛选出最小定位信息，然后对数据进行解析即可
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Pico解析GPS数据
1、首先配置好两路串口，一路用来接收GPS数据，一路用来打印解析结果
#串口配置
uart1 = UART(1,baudrate=9600,tx=Pin(8),rx=Pin(9))
uart0 = UART(0, baudrate=9600, tx=Pin(0), rx=Pin(1))
2、定义一个数据解析的方法，用来在后面调用
def DataParse(value,flag):#定位数据解析temp=float(value)/100temp_arr=str(temp).split('.')fac=100000if flag==0:#纬度fac=10000temp_arr[1]=str(float(temp_arr[1])/60*fac).replace('.','')result=temp_arr[0]+'.'+temp_arr[1] return result
3、串口接收数据并处理，我们以'\n'作为结束符
while True: while uart0.any() > 0:rxData_One = uart0.read(1)rxData = rxData+rxData_Oneif rxData_One == b'\n': #以\n作为一帧数据j结束#把数据长度作为数据处理的开始if 604 and rxData[0]=='$GPRMC':#纬度latitude=rxData[3]if latitude=='':uart1.write("the latitude is {}\r\n".format(float(0.00)))else:latitude=DataParse(latitude,0)uart1.write("the latitude is %.2f" % float(latitude) +"{}\r\n".format(rxData[4]))#经度longitude=rxData[5]if latitude=='':uart1.write("the longitude is {} \r\n".format(float(0.00)))else:longitude=DataParse(longitude,1)uart1.write("the longitude is %.2f" % float(longitude)+"{}\r\n".format(rxData[6]))rxData=bytes()else:rxData=bytes()
我们可以看到Thonny 的shell打印出原始数据以及处理成列表的数据
串口助手上可以看到解析后的经纬度数据，我们这里只保留了两位小数
到这里，整个对接过程基本完成，没什么太大难度，需要注意的是，GPS在室内是很难收到信号的，接收的GPRMC的数据长度也会发生变化，这也就是我们为什么要通过数据长度来过滤数据了。
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