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【海思HI3520之QT开发】-串口通讯实战（三）：泰斗N303-3数据采集

2023-05-12 14:20:06

环境：Ubuntu 12.04-64bit

硬件平台：Hi3520D_V100

内核版本：linux-3.0.y

Qt版本：qt4.8.6

编译器：arm-hisiv100nptl-linux-gcc

作者:MacianYuan

原文链接：https://www.ebaina.com/articles/140000004228

摘要：

1、泰斗参数配置

2、解决Qt串口通信接收数据不完整的两种方法

第一节泰斗参数配置一、泰斗N303-3资料

官方用户手册：

https://www.ebaina.com/resources/240000028466

网上比较火的调试心得：

https://www.ebaina.com/resources/240000028467

二、主要字段分析 $GPGGA 例：$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F 字段0：$GPGGA，语句ID，表明该语句为Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息字段1：UTC 时间，hhmmss.sss，时分秒格式字段2：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）字段3：纬度N（北纬）或S（南纬）字段4：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）字段5：经度E（东经）或W（西经）字段6：GPS状态，0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，3=无效PPS，6=正在估算字段7：正在使用的卫星数量（00 – 12）（前导位数不足则补0）字段8：HDOP水平精度因子（0.5 – 99.9）字段9：海拔高度（-9999.9 – 99999.9）字段10：地球椭球面相对大地水准面的高度字段11：差分时间（从最近一次接收到差分信号开始的秒数，如果不是差分定位将为空）字段12：差分站ID号0000 – 1023（前导位数不足则补0，如果不是差分定位将为空）字段13：校验值 $GPGLL 例：$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D 字段0：$GPGLL，语句ID，表明该语句为Geographic Position（GLL）地理定位信息字段1：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）字段2：纬度N（北纬）或S（南纬）字段3：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）字段4：经度E（东经）或W（西经）字段5：UTC时间，hhmmss.sss格式字段6：状态，A=定位，V=未定位字段7：校验值 $GPGSA 例：$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A 字段0：$GPGSA，语句ID，表明该语句为GPS DOP and Active Satellites（GSA）当前卫星信息字段1：定位模式，A=自动手动2D/3D，M=手动2D/3D 字段2：定位类型，1=未定位，2=2D定位，3=3D定位字段3：PRN码（伪随机噪声码），第1信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段4：PRN码（伪随机噪声码），第2信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段5：PRN码（伪随机噪声码），第3信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段6：PRN码（伪随机噪声码），第4信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段7：PRN码（伪随机噪声码），第5信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段8：PRN码（伪随机噪声码），第6信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段9：PRN码（伪随机噪声码），第7信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段10：PRN码（伪随机噪声码），第8信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段11：PRN码（伪随机噪声码），第9信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段12：PRN码（伪随机噪声码），第10信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段13：PRN码（伪随机噪声码），第11信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段14：PRN码（伪随机噪声码），第12信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）字段15：PDOP综合位置精度因子（0.5 – 99.9）字段16：HDOP水平精度因子（0.5 – 99.9）字段17：VDOP垂直精度因子（0.5 – 99.9）字段18：校验值 $GPGSV 例：$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70 字段0：$GPGSV，语句ID，表明该语句为GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息字段1：本次GSV语句的总数目（1 – 3）字段2：本条GSV语句是本次GSV语句的第几条（1 – 3）字段3：当前可见卫星总数（00 – 12）（前导位数不足则补0）字段4：PRN 码（伪随机噪声码）（01 – 32）（前导位数不足则补0）字段5：卫星仰角（00 – 90）度（前导位数不足则补0）字段6：卫星方位角（00 – 359）度（前导位数不足则补0）字段7：信噪比（00－99）dbHz 字段8：PRN 码（伪随机噪声码）（01 – 32）（前导位数不足则补0）字段9：卫星仰角（00 – 90）度（前导位数不足则补0）字段10：卫星方位角（00 – 359）度（前导位数不足则补0）字段11：信噪比（00－99）dbHz 字段12：PRN 码（伪随机噪声码）（01 – 32）（前导位数不足则补0）字段13：卫星仰角（00 – 90）度（前导位数不足则补0）字段14：卫星方位角（00 – 359）度（前导位数不足则补0）字段15：信噪比（00－99）dbHz 字段16：校验值 $GPRMC 例：$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50 字段0：$GPRMC，语句ID，表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推荐最小定位信息字段1：UTC时间，hhmmss.sss格式字段2：状态，A=定位，V=未定位字段3：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）字段4：纬度N（北纬）或S（南纬）字段5：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）字段6：经度E（东经）或W（西经）字段7：速度，节，Knots 字段8：方位角，度字段9：UTC日期，DDMMYY格式字段10：磁偏角，（000 – 180）度（前导位数不足则补0）字段11：磁偏角方向，E=东W=西字段16：校验值 $GPVTG 例：$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F 字段0：$GPVTG，语句ID，表明该语句为Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息字段1：运动角度，000 – 359，（前导位数不足则补0）字段2：T=真北参照系字段3：运动角度，000 – 359，（前导位数不足则补0）字段4：M=磁北参照系字段5：水平运动速度（0.00）（前导位数不足则补0）字段6：N=节，Knots 字段7：水平运动速度（0.00）（前导位数不足则补0）字段8：K=公里/时，km/h 字段9：校验值

三、在Qt中配置泰斗

需要信息的结构体

struct GPS_information{ QString GPS_Latitude;//纬度————————GPRMC QString GPS_Longitude;//经度———————–GPRMC QString GPS_status;//GPS状态 A 有效定位 V无效定位———-GPRMC QString GPS_num_satellites;//GPS可见卫星数—————-GPGGA QString GPS_speed;//GPS地面速率—————————GPVTG };

因为项目中需要GPS信息有经纬度、GPS状态、可见卫星数、地面速率所以因为项目中需要GPS信息有经纬度、GPS状态、可见卫星数、地面速率所以通过以下配置配置模块功能。

void GpsAnalysis::Gps_set() { WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCINV,1000,*50\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,RMC,1,1,*05\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,VTG,1,1,*1C\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,GGA,1,1,*19\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,GSA,1,0,*0D\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,GSV,1,0,*1A\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,GLL,1,0,*1F\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,ZDA,1,0,*07\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,DTM,1,0,*05\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,GNS,1,0,*02\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,GBS,1,0,*0E\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,GRS,1,0,*1E\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,GST,1,0,*18\r\n”); WriteCom(Device_public::gps_port,”$CCMSG,TXT,1,0,*00\r\n”); } 标准的串口写函数 int GpsAnalysis::WriteCom(QextSerialPort *write_com,QString str) { if(write_com == 0 || !write_com->isOpen()){ qDebug() << “The write_com Open Failed!”; return -1; } int type_num; QByteArray array= str.toUtf8(); type_num = write_com->write(array); if(type_num <= 0){ //QMessageBox::information(0,tr(“错误”),tr(“通讯中断”),QMessageBox::Ok); write_com->close(); return -1; } return 0; } 在构造函数中初始化串口，使用波特率9600： GpsAnalysis::GpsAnalysis(QObject *parent) : QObject(parent) { PortSettings settings = {BAUD9600, DATA_8, PAR_NONE, STOP_1, FLOW_OFF, 10}; //if (!Device_public::gps_port->isOpen()) { Device_public::gps_port = new QextSerialPort(“/dev/ttyAMA1”, settings, QextSerialPort::EventDriven); Device_public::gps_port->open(QIODevice::ReadWrite); //} //if (Device_public::gps_port->isOpen() && Device_public::gps_port->queryMode() == QextSerialPort::EventDriven){ //定时100ms的数据 timer = new QTimer(this); timer->setInterval(100); //GPS 配置 Gps_set(); //有数据读取到，进入数据分析槽函数，分析出数据 connect(Device_public::gps_port, SIGNAL(readyRead()), this,SLOT(ReadCom())); connect(timer, SIGNAL(timeout()), this,SLOT(on_timeout())); //} } 第二节解决Qt串口通信接收数据不完整的两种方法

四、第一种以定时器的方式获取整个数据包

思路：

通过上面构造函数和下面读分析槽函数和定时器槽函数进行收取完整包。当有数据到达时，启动定时器定时100ms不断接收数据追加到baRcvData字节数组中 100ms之后在进行数据分析，数据分析通过使用QStringList把数据分解到QString中进行解析注：定时器时间的配置：通过示波器观察我发了10字节的数据，大概在10ms，基本上可以计算为1字节1ms，所以通过这个可以大概推算整个包接收的时间。

如果移植到其他传感器采集注意两组包中间的间隔时间要大于100ms

//定时100ms，不断把数据接收追加到数组 void GpsAnalysis::ReadCom() { //启动定时器，接收100毫秒数据 timer->start(); baRcvData.append(Device_public::gps_port->readAll()); } //读数据对数据进行解析 void GpsAnalysis::on_timeout() { QString RMC_data; QString GGA_data; QString VTG_data; timer->stop(); if(baRcvData.length()!=0) { if(baRcvData.startsWith(“$”)){ RMC_data = baRcvData.mid(baRcvData.indexOf(“$GNRMC,”),baRcvData.indexOf(“$GNGGA,”)); GGA_data = baRcvData.mid(baRcvData.indexOf(“$GNGGA,”),baRcvData.indexOf(“$GNVTG,”)); VTG_data = baRcvData.mid(baRcvData.indexOf(“$GNVTG,”),baRcvData.size()); } QStringList RMC_list = RMC_data.split(“,”);//QString字符串分割函数 QStringList GGA_list = GGA_data.split(“,”);//QString字符串分割函数 QStringList VTG_list = VTG_data.split(“,”);//QString字符串分割函数 if((RMC_list.size()>8) && (VTG_list.size()>8)){ Device_public::gps_information.GPS_status = RMC_list.at(2); //有效定位定位成功 if(Device_public::gps_information.GPS_status.contains(“A”)){ Device_public::gps_information.GPS_Latitude = RMC_list.at(3); Device_public::gps_information.GPS_Longitude = RMC_list.at(5); Device_public::gps_information.GPS_num_satellites = GGA_list.at(7); Device_public::gps_information.GPS_speed = VTG_list.at(7); qDebug()<<Device_public::gps_information.GPS_Latitude ; qDebug()<<Device_public::gps_information.GPS_Longitude ; qDebug()<<Device_public::gps_information.GPS_num_satellites ; qDebug()<<Device_public::gps_information.GPS_speed ; } //无效定位正在定位 else if(Device_public::gps_information.GPS_status.contains(“V”)){ } } //获取GPS信息失败 else{ } } baRcvData.clear(); }

第二种，以判断包头包尾的形式，追加到字节数组中。这个方法是我之前与单片机通讯时用的的，贴出来参考。

//读数据对数据进行解析 static QByteArray BufferData,PasteData,ReadData,AddData; void SerialCommunication::ReadCom() { if (Device_public::key_port->bytesAvailable() <= 0){ qDebug() << “read com = 0”; return ; } //接收的数据存储到BufferData中 BufferData = Device_public::key_port->readAll(); //定义包头和包尾，我这边接收的是json包所以定义如下 const QByteArray buff_head = “$”; const QByteArray buff_end = “}}”; //数据判断 //异常类：无头且变量为空，已丢失头部，数据不可靠，直接返回 if ((!BufferData.contains(buff_head))&&(PasteData.isNull())){ return ; } //第一种：有头无尾，先清空原有内容，再附加 if ((BufferData.contains(buff_head))&&(!BufferData.contains(buff_end))){ PasteData.clear(); PasteData.append(BufferData); qDebug()<<“BufferData1:”<<BufferData; } //第二种：无头无尾且变量已有内容，数据中段部分，继续附加即可 if ((!BufferData.contains(buff_head))&&(!BufferData.contains(buff_end))&&(!PasteData.isNull())){ PasteData.append(BufferData); qDebug()<<“BufferData2:”<<BufferData; } //第三种：无头有尾且变量已有内容，已完整读取，附加后输出数据，并清空变量 if ((!BufferData.contains(buff_head))&&(BufferData.contains(buff_end))&&(!PasteData.isNull())){ PasteData.append(BufferData); ReadData = PasteData; PasteData.clear(); qDebug()<<“BufferData3:”<<BufferData; } //第四种：有头有尾（一段完整的内容），先清空原有内容，再附加，然后输出，最后清空变量 if ((BufferData.contains(buff_head))&&(BufferData.contains(buff_end))){ PasteData.clear(); PasteData.append(BufferData); ReadData = PasteData; PasteData.clear(); qDebug()<<“BufferData4:”<<BufferData; } if(ReadData.endsWith(“1}”)){ AddData = “}”; ReadData = ReadData.append(AddData); } //qDebug()<<“rel data:”<< ReadData.data(); int dataLen = ReadData.length(); if (dataLen <= 0){ qDebug () << “No num!”; } //在这里分析处理ReadData 即可 ReadData.clear(); }

安卓四大组件

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