【轉】android hal 層GPS 研究總結——關於GPS GGA/GSV/RMC 資料的解析
快跑的未必能贏，力戰的未必獲勝，聰明的未必得糧食，明哲的未必得資財，靈活的未必得喜悅。所臨到世人的，是在乎當時的機會。
人生一世間，忽若暮春草。/Eclair/hardware/libhardware_legacy/include/hardware_legacy/gps.h
typedef struct {
? ? /** Contains GpsLocationFlags bits. */
? ? uint16_t ? ? ? ?flags;
? ? /** Represents latitude in degrees. */
? ? double ? ? ? ? ?latitude;
? ? /** Represents longitude in degrees. */
? ? double ? ? ? ? ?longitude;
? ? /** Represents altitude in meters above the WGS 84 reference
? ? ?* ellipsoid. */
? ? double ? ? ? ? ?altitude;
? ? /** Represents speed in meters per second. */
? ? float ? ? ? ? ? speed;
? ? /** Represents heading in degrees. */
? ? float ? ? ? ? ? bearing;
? ? /** Represents expected accuracy in meters. */
? ? float ? ? ? ? ? accuracy;
? ? /** Timestamp for the location fix. */
? ? GpsUtcTime ? ? ?timestamp;
} GpsLocation;
?
flags是標識
＃define GPS_LOCATION_HAS_LAT_LONG ? 0 x0001，?flags 的bit0為1時，標識地位資訊有經緯度的資訊
/** GpsLocation has valid altitude. */
＃define GPS_LOCATION_HAS_ALTITUDE ? 0 x0002，flags 的bit1為1時，標識地位資訊有高度的資訊，以下標識位類似。
/** GpsLocation has valid speed. */
＃define GPS_LOCATION_HAS_SPEED ? ? ?0 x0004
/** GpsLocation has valid bearing. */
＃define GPS_LOCATION_HAS_BEARING ? ?0 x0008
/** GpsLocation has valid accuracy. */
＃define GPS_LOCATION_HAS_ACCURACY ? 0 x0010
typedef void （* gps_status_callback）（GpsStatus* status）;
可以應用這個函式提交標識資訊。
timestamp時候戳
是一個64位的無符號的整數。它底本的定義是，UTC時候從1970年01月01日00：00：00至如今的秒數。然則在android的Java說話中Date的機關函式必須輸入毫秒值，但獲得的十進位制是秒，所以要乘以1000。
bearing
對應著RMC的第8（從0起）個數據斷。對地航向（course over ground）
typedef struct {
? ? ? ? /** Number of SVs currently visible. */
? ? ? ? int ? ? ? ? num_svs;
? ? ? ? /** Contains an array of SV information. */
? ? ? ? GpsSvInfo ? sv_list[GPS_MAX_SVS];
? ? ? ? /** Represents a bit mask indicating which SVs
? ? ? ? ?* have ephemeris data.
? ? ? ? ?*/
? ? ? ? uint32_t ? ?ephemeris_mask;
? ? ? ? /** Represents a bit mask indicating which SVs
? ? ? ? ?* have almanac data.
? ? ? ? ?*/
? ? ? ? uint32_t ? ?almanac_mask;
? ? ? ? /**
? ? ? ? ?* Represents a bit mask indicating which SVs
? ? ? ? ?* were used for computing the most recent position fix.
? ? ? ? ?*/
? ? ? ? uint32_t ? ?used_in_fix_mask;
} GpsSvStatus;
?
used_in_fix_mask
若是收到如下資料報￥GPGSA，A，3，07，19，08，03，16，11，06，，，，，，2.8，1.5，2.3*38
? ? ?07 ， 19 ， ?08 ?，03 ?， ?16 ， 11 ， ?06 是有效的衛星編號（prn）used_in_fix_mask的
bit ?6 ?， 18 ， ? 7 ? ， 2 ?， ? 15 ?， 10 ， ? 5 ?為1，其它位為0.（bit0也是0）
ephemeris_mask，almanac_mask
這兩個掩碼，與GSV資訊親近相干。
比如收到如下的資訊。（為了便於資料解析我多加了轉行）
￥GPGSV，3，1，11，
19，79，359，30， ?
13，47，260，22，
03，46，029，31，
23，40，217，24*7B
衛星編號（prn）19，13，03，23
￥GPGSV，3，2，11，
11，37，180，，
06，33，036，29，
16，30，050，35，
07，27，324，25*7A
衛星編號（prn）11，6，16，07
￥GPGSV，3，3，11，
24，17，178，，
08，03，319，
28，31，02，133，*4C
衛星編號（prn）24，08，28
ephemeris_mask和almanac_mask的bit（18，12，02，22，10，5，15，06，?23，07，27）為1，其它位為0（bit從第0位開端），
掩碼的值與衛星編號是慎密相干的。
總之，要對NEMA資料格局有深切的懂得。
貼出首要程式碼：Eclair/hardware/libhardware_legacy/gps/gps_qemu.c
迎接交換。
<pre name="code" class="cpp">static void
nmea_reader_parse（ NmeaReader* r ）
{D（"％s，％d，％s
"，__FILE__，__LINE__，__FUNCTION__）;
/* we received a complete sentence， now parse it to generate
* a new GPS fix...
*/
NmeaTokenizer tzer[1];
Token tok;
D（"Received: ""％.*s"""， r->pos， r->in）;
if （r->pos < 9） {
D（"Too short. discarded."）;
return;
}
nmea_tokenizer_init（tzer， r->in， r->in + r->pos）;
＃if GPS_DEBUG
{
int n;
for （n = 0; n < tzer->count; n++） {
Token tok = nmea_tokenizer_get（tzer，n）;
}
}
＃endif
tok = nmea_tokenizer_get（tzer， 0）;
if （tok.p + 5 > tok.end） {
return;
}
/* ignore first two characters.*/
tok.p += 2;
if （ !memcmp（tok.p， "GGA"， 3） ） {
/* GPS fix */D（"may％s，％d，％s，gGA
"，__FILE__，__LINE__，__FUNCTION__）;
Token tok_time = nmea_tokenizer_get（tzer，1）;
Token tok_latitude = nmea_tokenizer_get（tzer，2）;
Token tok_latitudeHemi = nmea_tokenizer_get（tzer，3）;
Token tok_longitude = nmea_tokenizer_get（tzer，4）;
Token tok_longitudeHemi = nmea_tokenizer_get（tzer，5）;
Token tok_altitude = nmea_tokenizer_get（tzer，9）;
Token tok_altitudeUnits = nmea_tokenizer_get（tzer，10）;
nmea_reader__time（r， tok_time）;
nmea_reader__latlong（r， tok_latitude，
tok_latitudeHemi.p[0]，
tok_longitude，
tok_longitudeHemi.p[0]）;
nmea_reader__altitude（r， tok_altitude， tok_altitudeUnits）;
}else if （ !memcmp（tok.p， "GLL"， 3） ） {
Token tok_fixstaus = nmea_tokenizer_get（tzer，6）;
if （tok_fixstaus.p[0] == ""A""） {
Token tok_latitude = nmea_tokenizer_get（tzer，1）;
Token tok_latitudeHemi = nmea_tokenizer_get（tzer，2）;
Token tok_longitude = nmea_tokenizer_get（tzer，3）;
Token tok_longitudeHemi = nmea_tokenizer_get（tzer，4）;
Token tok_time = nmea_tokenizer_get（tzer，5）;
nmea_reader__time（r， tok_time）;
nmea_reader__latlong（r， tok_latitude， tok_latitudeHemi.p[0]， tok_longitude， tok_longitudeHemi.p[0]）;
}
}
＃ifdef Svpnd_Version
else if （ !memcmp（tok.p， "GSV"， 3） ） {
D（"may％s，％d，％s，gsV
"，__FILE__，__LINE__，__FUNCTION__）;
Token tok_noSatellites = nmea_tokenizer_get（tzer， 3）;
int noSatellites = str2int（tok_noSatellites.p， tok_noSatellites.end）;
D（"％d，inview=％d，
"，__LINE__，noSatellites）;
if （noSatellites > 0） {
Token tok_noSentences = nmea_tokenizer_get（tzer， 1）;
Token tok_sentence = nmea_tokenizer_get（tzer， 2）;
int sentence = str2int（tok_sentence.p， tok_sentence.end）;
int totalSentences = str2int（tok_noSentences.p， tok_noSentences.end）;
D（"％d，gsv_index=％d，gsv_total=％d
"，__LINE__，sentence，totalSentences）;
int curr;
int i;
if （sentence == 1） {
D（"msg_index=％d
"，sentence）;
// r->sv_status_changed = 0;
r->sv_status.num_svs = 0;
r->sv_status.ephemeris_mask=0ul;
r->sv_status.almanac_mask=0ul;
}
curr = r->sv_status.num_svs;
i = 0;
while （i < 4 && r->sv_status.num_svs < noSatellites）{
Token tok_prn = nmea_tokenizer_get（tzer， i * 4 + 4）;
Token tok_elevation = nmea_tokenizer_get（tzer， i * 4 + 5）;
Token tok_azimuth = nmea_tokenizer_get（tzer， i * 4 + 6）;
Token tok_snr = nmea_tokenizer_get（tzer， i * 4 + 7）;
r->sv_status.sv_list[curr].prn = str2int（tok_prn.p， tok_prn.end）;
r->sv_status.sv_list[curr].elevation = str2float（tok_elevation.p， tok_elevation.end）;
r->sv_status.sv_list[curr].azimuth = str2float（tok_azimuth.p， tok_azimuth.end）;
r->sv_status.sv_list[curr].snr = str2float（tok_snr.p， tok_snr.end）;
r->sv_status.ephemeris_mask|=（1ul << （r->sv_status.sv_list[curr].prn-1））;
r->sv_status.almanac_mask|=（1ul << （r->sv_status.sv_list[curr].prn-1））;
r->sv_status.num_svs += 1;
D（"**********curr=％d
"，curr）;
D（"％d，prn=％d:snr=％f
"，__LINE__，r->sv_status.sv_list[curr].prn，r->sv_status.sv_list[curr].snr）;
curr += 1;
i += 1;
}
if （sentence == totalSentences） {
D（"msg=％d，msgindex=％d"，totalSentences，sentence）;
＃ifdef Svpnd_Version
r->callback.sv_status_cb=_gps_state->callbacks.sv_status_cb;
if （r->sv_status_changed !=0） {
if （r->callback.sv_status_cb） {
＃if GPS_DEBUG
D（"％d，SV_STATSU，change=％d
"，__LINE__，r->sv_status_changed）;
int nums=r->sv_status.num_svs;
D（"num_svs=％d，emask=％x，amask=％x，inusemask=％x
"，r->sv_status.num_svs，r->sv_status.ephemeris_mask，r->sv_status.almanac_mask，r->sv_status.used_in_fix_mask）;
D（"************88
"）;
while（nums）
{
nums--;
D（"prn=％d:snr=％f
"，r->sv_status.sv_list[nums].prn，r->sv_status.sv_list[nums].snr）;
}D（"************88
"）;
＃endif
r->callback.sv_status_cb（ &（r->sv_status） ）;
r->sv_status_changed = 0;
}else {
D（"no callback， keeping status data until needed !"）;
}
}
＃endif
}
D（"％s: GSV message with total satellites ％d"， __FUNCTION__， noSatellites）;
}
}
＃endif
else if （ !memcmp（tok.p， "GSA"， 3） ） {
＃ifdef Svpnd_Version
/* do something ？ */
{
D（"may％s，％d，％s，gsa
"，__FILE__，__LINE__，__FUNCTION__）;
Token tok_fixStatus = nmea_tokenizer_get（tzer， 2）;
int i;
if （tok_fixStatus.p[0] != """" && tok_fixStatus.p[0] != ""1""） {
Token tok_accuracy = nmea_tokenizer_get（tzer， 15）;//position dilution of precision dop
nmea_reader__accuracy（r， tok_accuracy）;
r->sv_status.used_in_fix_mask = 0ul;
D（"
"）;
for （i = 3; i <= 14; ++i）{
Token tok_prn = nmea_tokenizer_get（tzer， i）;
int prn = str2int（tok_prn.p， tok_prn.end）;
D（"gsa，prn=％d，"，prn）;
if （prn > 0）{
r->sv_status.used_in_fix_mask |= （1ul << （ prn-1））;
r->sv_status_changed = 1;
}
}D（"
"）;
D（"％s: fix mask is ％x"， __FUNCTION__， r->sv_status.used_in_fix_mask）;
// D（" [log hit][％s:％d] fix.flags=0 x％x "， __FUNCTION__， __LINE__， r->fix.flags）;
}
D（" [log hit][％s:％d] fix.flags=0 x％x "， __FUNCTION__， __LINE__， r->fix.flags）;
}
＃endif
/* do something ？ */
} else if （ !memcmp（tok.p， "RMC"， 3） ） {
Token tok_time = nmea_tokenizer_get（tzer，1）;
Token tok_fixStatus = nmea_tokenizer_get（tzer，2）;
Token tok_latitude = nmea_tokenizer_get（tzer，3）;
Token tok_latitudeHemi = nmea_tokenizer_get（tzer，4）;
Token tok_longitude = nmea_tokenizer_get（tzer，5）;
Token tok_longitudeHemi = nmea_tokenizer_get（tzer，6）;
Token tok_speed = nmea_tokenizer_get（tzer，7）;
Token tok_bearing = nmea_tokenizer_get（tzer，8）;
Token tok_date = nmea_tokenizer_get（tzer，9）;
D（"in RMC， fixStatus=％c"， tok_fixStatus.p[0]）;
if （tok_fixStatus.p[0] == ""A""）
{
nmea_reader__date（ r， tok_date， tok_time ）;
nmea_reader__latlong（ r， tok_latitude，
tok_latitudeHemi.p[0]，
tok_longitude，
tok_longitudeHemi.p[0] ）;
nmea_reader__bearing（ r， tok_bearing ）;
nmea_reader__speed （ r， tok_speed ）;
＃ifdef Svpnd_Version
r->callback.location_cb=_gps_state->callbacks.location_cb;
r->callback.nmea_cb=_gps_state->callbacks.nmea_cb;
r->callback.status_cb=_gps_state->callbacks.status_cb;
if （r->callback.status_cb） {
D（"report，status，flags=％d
"，r->fix.flags）;
r->callback.status_cb（ （struct GpsStatus *）&（r->fix.flags） ）;
}
if （r->callback.location_cb） {
D（"location_cb report:r->fix.flags=％d，r->latitude=％f，r->longitude=％f，r->altitude=％f，r->speed=％f，r->bearing=％f，r->accuracy=％f
"，r->fix.flags，r->fix.latitude，r->fix.longitude，r->fix.altitude，r->fix.speed，r->fix.bearing，r->fix.accuracy）;
r->callback.location_cb（ &r->fix ）;
D（"％d，cc=％d"，__LINE__，cc）;
r->fix.flags = 0;
}
if （r->callback.nmea_cb） {
D（"report，timestamp=％llx，％llu
"，r->fix.timestamp，r->fix.timestamp）;
r->callback.nmea_cb（ r->fix.timestamp，r->in，r->pos ）;
}
＃else
r->callback=_gps_state.callbacks->location_cb;
//r->callback.nmea_cb=_gps_state->callbacks.nmea_cb;
if （r->callback） {D（"if2 （r->callback.location_cb）
"）;
r->callback（ &r->fix ）;
r->fix.flags = 0;
}
＃endif
}
}
else if （ !memcmp（tok.p， "VTG"， 3） ） {
Token tok_fixStatus = nmea_tokenizer_get（tzer，9）;
if （tok_fixStatus.p[0] != """" && tok_fixStatus.p[0] != ""N""） {
Token tok_bearing = nmea_tokenizer_get（tzer，1）;
Token tok_speed = nmea_tokenizer_get（tzer，5）;
nmea_reader__bearing（ r， tok_bearing ）;
nmea_reader__speed （ r， tok_speed ）;
}
}
else if （ !memcmp（tok.p， "ZDA"， 3） ） {
Token tok_time;
Token tok_year = nmea_tokenizer_get（tzer，4）;
if （tok_year.p[0] != """"） {
Token tok_day = nmea_tokenizer_get（tzer，2）;
Token tok_mon = nmea_tokenizer_get（tzer，3）;
nmea_reader__cdate（ r， tok_day， tok_mon， tok_year ）;
}
tok_time = nmea_tokenizer_get（tzer，1）;
if （tok_time.p[0] != """"）
nmea_reader__time（r， tok_time）;
}
else {
tok.p -= 2;
D（"unknown sentence ""％.*s"， tok.end-tok.p， tok.p）;
}D（"％s，％d，
"，__FILE__，__LINE__）;
if （r->fix.flags!=0） {
＃if GPS_DEBUG
D（"％d，flags=％d
"，__LINE__，r->fix.flags）;
char temp[256];
char* p = temp;
char* end = p + sizeof（temp）;
struct tm utc;
p += snprintf（ p， end-p， "sending fix" ）;
if （r->fix.flags & GPS_LOCATION_HAS_LAT_LONG） {
p += snprintf（p， end-p， " lat=％g lon=％g"， r->fix.latitude， r->fix.longitude）;
}
if （r->fix.flags & GPS_LOCATION_HAS_ALTITUDE） {
p += snprintf（p， end-p， " altitude=％g"， r->fix.altitude）;
}
if （r->fix.flags & GPS_LOCATION_HAS_SPEED） {
p += snprintf（p， end-p， " speed=％g"， r->fix.speed）;
}
if （r->fix.flags & GPS_LOCATION_HAS_BEARING） {
p += snprintf（p， end-p， " bearing=％g"， r->fix.bearing）;
}
if （r->fix.flags & GPS_LOCATION_HAS_ACCURACY） {
p += snprintf（p，end-p， " accuracy=％g"， r->fix.accuracy）;
}
gmtime_r（ （time_t*） &r->fix.timestamp， &utc ）;
p += snprintf（p， end-p， " time=％s"， asctime（ &utc ） ）;
D（temp）;
//added by mayzhang for debug
D（"******************************1
％s，％d:％s，may callback
***************************
"，__FILE__，__LINE__，__FUNCTION__）;
＃endif
D（"******************************2
％s，％d:％s，may callback
***************************
"，__FILE__，__LINE__，__FUNCTION__）;
}
else {
/* D（"no callback， keeping data until needed !"）; */
}
}