zhoujie
5b245f89c1
- 新增GPS驱动模块，支持NMEA GPGGA/GNGGA语句解析 - 修改USART3配置，波特率从2000000调整为115200用于GPS数据接收 - 新增带GPS信息的校正数据包结构`CorrectedDataPacketWithGPS_t` - 在ADC数据处理流程中集成GPS数据获取和打包 - 更新数据包处理函数，支持GPS时间戳和经纬度信息 - 新增GPS驱动使用指南和集成说明文档 - 修改主循环，添加GPS数据处理调用 - 更新中断处理，添加GPS UART接收回调支持 📝 docs(gps): 添加GPS驱动和集成说明文档 - 新增`GPS_Driver_Guide.md`详细说明GPS驱动API和使用方法 - 新增`GPS_Integration_Guide.md`说明GPS数据集成到采集系统的实现细节 - 文档包含硬件连接、数据格式、使用示例和故障排除等内容 ♻️ refactor(data): 重构数据包结构以支持GPS信息 - 修改`DataPacket_t`和`CorrectedDataPacket_t`结构，添加GPS时间戳和经纬度字段 - 新增`CorrectedDataPacketWithGPS_t`结构用于带完整GPS信息的数据包 - 更新数据打包函数，支持GPS参数传递 - 简化数据包验证逻辑，移除校验和检查以提高处理速度 🔧 chore(config): 更新硬件配置文件 - 更新STM32CubeMX项目文件，修改USART3波特率配置 - 在中断处理文件中添加GPS驱动头文件包含
151 lines
4.0 KiB
C
151 lines
4.0 KiB
C
/**
|
||
******************************************************************************
|
||
* @file gps_driver.h
|
||
* @brief GPS NMEA数据接收和解析驱动
|
||
* @author Your Name
|
||
* @date 2026-02-07
|
||
******************************************************************************
|
||
* @attention
|
||
*
|
||
* 本驱动用于通过USART3接收GPS模块的NMEA数据，主要解析GPGGA语句
|
||
* 提取时间、经纬度等信息
|
||
*
|
||
******************************************************************************
|
||
*/
|
||
|
||
#ifndef __GPS_DRIVER_H
|
||
#define __GPS_DRIVER_H
|
||
|
||
#ifdef __cplusplus
|
||
extern "C" {
|
||
#endif
|
||
|
||
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
|
||
#include "main.h"
|
||
#include "usart.h"
|
||
#include <string.h>
|
||
#include <stdlib.h>
|
||
#include <stdio.h>
|
||
|
||
/* Exported types ------------------------------------------------------------*/
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief GPS定位状态
|
||
*/
|
||
typedef enum {
|
||
GPS_FIX_INVALID = 0, // 无效定位
|
||
GPS_FIX_GPS = 1, // GPS定位
|
||
GPS_FIX_DGPS = 2, // 差分GPS定位
|
||
GPS_FIX_PPS = 3, // PPS定位
|
||
GPS_FIX_RTK = 4, // RTK固定解
|
||
GPS_FIX_RTK_FLOAT = 5, // RTK浮点解
|
||
GPS_FIX_ESTIMATED = 6, // 估算
|
||
GPS_FIX_MANUAL = 7, // 手动输入
|
||
GPS_FIX_SIMULATION = 8 // 模拟模式
|
||
} GPS_FixStatus_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief GPS时间结构体
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
uint8_t hour; // 时 (UTC)
|
||
uint8_t minute; // 分
|
||
uint8_t second; // 秒
|
||
uint16_t millisec; // 毫秒
|
||
} GPS_Time_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief GPS位置结构体
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
double latitude; // 纬度 (度)
|
||
char lat_direction; // 纬度方向 ('N' or 'S')
|
||
double longitude; // 经度 (度)
|
||
char lon_direction; // 经度方向 ('E' or 'W')
|
||
double altitude; // 海拔高度 (米)
|
||
GPS_FixStatus_t fix_status; // 定位状态
|
||
uint8_t satellites; // 使用的卫星数量
|
||
float hdop; // 水平精度因子
|
||
} GPS_Position_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief GPS数据结构体
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
GPS_Time_t time; // GPS时间
|
||
GPS_Position_t position; // GPS位置
|
||
uint8_t data_valid; // 数据有效标志 (1=有效, 0=无效)
|
||
uint32_t last_update_tick; // 最后更新时间戳
|
||
} GPS_Data_t;
|
||
|
||
/* Exported constants --------------------------------------------------------*/
|
||
#define GPS_UART_HANDLE huart3 // GPS使用的UART句柄
|
||
#define GPS_RX_BUFFER_SIZE 512 // 接收缓冲区大小
|
||
#define GPS_NMEA_MAX_LENGTH 128 // NMEA语句最大长度
|
||
#define GPS_DATA_TIMEOUT_MS 2000 // 数据超时时间(ms)
|
||
|
||
/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
|
||
|
||
/* Exported functions prototypes ---------------------------------------------*/
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 初始化GPS驱动
|
||
* @retval HAL状态
|
||
*/
|
||
HAL_StatusTypeDef GPS_Init(void);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief GPS数据接收处理（在主循环中调用）
|
||
* @retval None
|
||
*/
|
||
void GPS_Process(void);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取GPS数据
|
||
* @param gps_data: 指向GPS数据结构体的指针
|
||
* @retval 1=数据有效, 0=数据无效或超时
|
||
*/
|
||
uint8_t GPS_GetData(GPS_Data_t *gps_data);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 检查GPS数据是否有效
|
||
* @retval 1=有效, 0=无效
|
||
*/
|
||
uint8_t GPS_IsDataValid(void);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取GPS时间字符串
|
||
* @param buffer: 输出缓冲区
|
||
* @param size: 缓冲区大小
|
||
* @retval None
|
||
*/
|
||
void GPS_GetTimeString(char *buffer, uint16_t size);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取GPS位置字符串
|
||
* @param buffer: 输出缓冲区
|
||
* @param size: 缓冲区大小
|
||
* @retval None
|
||
*/
|
||
void GPS_GetPositionString(char *buffer, uint16_t size);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief UART接收完成回调函数（在stm32f4xx_it.c中调用）
|
||
* @param huart: UART句柄
|
||
* @retval None
|
||
*/
|
||
void GPS_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief UART空闲中断回调函数（在stm32f4xx_it.c中调用）
|
||
* @param huart: UART句柄
|
||
* @retval None
|
||
*/
|
||
void GPS_UART_IdleCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
|
||
|
||
#ifdef __cplusplus
|
||
}
|
||
#endif
|
||
|
||
#endif /* __GPS_DRIVER_H */
|