NMEA-0183
NMEA-0183
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NMEA 0183是美國國家海洋電子協會（National Marine Electronics Association ）為海用電子設備制定的標準格式。目前已成了GPS導航設備統一的RTCM（Radio Technical Commission for Maritime services）標準協議。
目錄
簡介
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NMEA 0183是美國國家海洋電子協會（National Marine Electronics Association ）為海用電子設備制定的標準格式。目前業已成了GPS導航設備統一的RTCM（Radio Technical Commission for Maritime services）標準協議。
| 序號 | 命令 | 說明 | 最大幀長 |
| 1 | $GPGGA | 衛星定位信息 | 72 |
| 2 | $GPGSA | 衛星PRN數據 | 65 |
| 3 | $GPGSV | 可視衛星信息 | 210 |
| 4 | $GPRMC | 推薦定位信息 | 70 |
| 5 | $GPVTG | 地面速度信息 | 34 |
| 6 | $GPGLL | 地理定位信息 | ? |
| 7 | $GPZDA | UTC時間和日期 | ? |
注：發送次序$GPZDA、$GPRMC、$GPVTG、$GPGNS、$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPGLL、$GPGST
協議幀總說明
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該協議采用ASCII碼，其串行通信默認參數為：波特率=9600bps，數據位=8bit，開始位=1bit，停止位=1bit，無奇偶校驗。
幀格式形
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如：$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh<CR><LF>
1、“$”——幀命令起始位
2、aaccc——地址域，前兩位為識別符，后三位為語句名
3、ddd…ddd——數據
4、“*”——校驗和前綴
5、hh——校驗和（check sum），$與*之間所有字符ASCII碼的校驗和（各字節做異或運算，得到校驗和后，再轉換16進制格式的ASCII字符。）
6、<CR><LF>——CR（Carriage Return） + LF（Line Feed）幀結束，回車和換行
GPGGA
GPS固定數據輸出語句，這是一幀GPS定位的主要數據，也是使用最廣的數據。
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>*<15><CR><LF>
<1> UTC時間，格式為hhmmss.sss。
<2> 緯度，格式為ddmm.mmmm（前導位數不足則補0）。
<3> 緯度半球，N或S（北緯或南緯）。
<4> 經度，格式為dddmm.mmmm（前導位數不足則補0）。
<5> 經度半球，E或W（東經或西經）。
<6> 定位質量指示，0=定位無效，1=定位有效。
<7> 使用衛星數量，從00到12（前導位數不足則補0）。
<8> 水平精確度，0.5到99.9。
<9> 天線離海平面的高度，-9999.9到9999.9米
<10> 高度單位，M表示單位米。
<11> 大地橢球面相對海平面的高度（-9999.9到9999.9）。
<12> 高度單位，M表示單位米。
<13> 差分GPS數據期限（RTCM SC-104），最后設立RTCM傳送的秒數量。
<14> 差分參考基站標號，從0000到1023（前導位數不足則補0）。
<15> 校驗和。
GPGSA
GPS精度指針及使用衛星格式
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>*<18><CR><LF>
<1> 模式2：M = 手動， A = 自動。
<2> 模式1：定位型式1 = 未定位，2 = 二維定位，3 = 三維定位。
<3> 第1信道正在使用的衛星PRN碼編號（Pseudo Random Noise，偽隨機噪聲碼），01至32（前導位數不足則補0，最多可接收12顆衛星信息）。
<4> 第2信道正在使用的衛星PRN碼編號
<5> 第3信道正在使用的衛星PRN碼編號
<6> 第4信道正在使用的衛星PRN碼編號
<7> 第5信道正在使用的衛星PRN碼編號
<8> 第6信道正在使用的衛星PRN碼編號
<9> 第7信道正在使用的衛星PRN碼編號
<10> 第8信道正在使用的衛星PRN碼編號
<11> 第9信道正在使用的衛星PRN碼編號
<12> 第10信道正在使用的衛星PRN碼編號
<13> 第11信道正在使用的衛星PRN碼編號
<14> 第12信道正在使用的衛星PRN碼編號
<15> PDOP綜合位置精度因子（0.5 - 99.9）
<16> HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9）
<17> VDOP垂直精度因子（0.5 - 99.9）
<18> 校驗和
GPGSV
可視衛星狀態輸出語句
$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,...,<4>,<5>,<6>,<7>*<8><CR><LF>
<1> 總的GSV語句電文數。
<2> 當前GSV語句號。
<3> 可視衛星總數，00至12。
<4> 衛星編號，01至32。
<5> 衛星仰角，00至90度。
<6> 衛星方位角，000至359度。實際值。
<7> 信噪比（C/No），00至99dB；無表未接收到訊號。
<8> 校驗和。
注：每條語句最多包括四顆衛星的信息，每顆衛星的信息有四個數據項，即：衛星編號、衛星仰角、衛星方位角、信噪比。
GPRMC
推薦最小數據量的GPS信息（Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data）
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*<13><CR><LF>
<1> UTC（Coordinated Universal Time）時間，hhmmss（時分秒）格式
<2> 定位狀態，A=有效定位，V=無效定位
<3> Latitude，緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前導位數不足則補0）
<4> 緯度半球N（北半球）或S（南半球）
<5> Longitude，經度dddmm.mmmm（度分）格式（前導位數不足則補0）
<6> 經度半球E（東經）或W（西經）
<7> 地面速率（000.0~999.9節，Knot，前導位數不足則補0）
<8> 地面航向（000.0~359.9度，以真北為參考基準，前導位數不足則補0）
<9> UTC日期，ddmmyy（日月年）格式
<10> Magnetic Variation，磁偏角（000.0~180.0度，前導位數不足則補0）
<11> Declination，磁偏角方向，E（東）或W（西）
<12> Mode Indicator，模式指示（僅NMEA0183 3.00版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數據無效）
<13> 校驗和。
GPVTG
地面速度信息(GPVTG)
$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh
<1> 以真北為參考基準的地面航向(000~359度，前面的0也將被傳輸)
<2> 以磁北為參考基準的地面航向(000~359度，前面的0也將被傳輸)
<3> 地面速率(000.0~999.9節，前面的0也將被傳輸)
<4> 地面速率(0000.0~1851.8公里/小時，前面的0也將被傳輸)
<5> 模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數據無效
nmea數據如下（實際采集數據）：
$GPZDA,104010.00,10,01,2019,00,00*68
$GPRMC,104011.00,A,3438.84935,N,11913.79787,E,0.031,,100119,,,A*7D
$GPVTG,,T,,M,0.031,N,0.058,K,A*2C
$GPGNS,104011.00,3438.84935,N,11913.79787,E,AN,02,5.52,-7.5,2.7,,*64
$GPGGA,104011.00,3438.84935,N,11913.79787,E,1,02,5.52,-7.5,M,2.7,M,,*41
$GPGSA,A,3,16,31,,,,,,,,,,,8.28,5.52,6.17*07
$GPGSV,4,1,13,03,00,234,,07,02,306,23,08,33,204,33,09,27,308,25*77
$GPGSV,4,2,13,14,02,160,,16,65,357,33,21,16,066,26,23,47,279,35*70
$GPGSV,4,3,13,26,49,044,21,27,63,185,30,31,33,111,35,39,,,39*4C
$GPGSV,4,4,13,40,13,255,40*4B
$GPGLL,3438.84935,N,11913.79787,E,104011.00,A,A*6E
$GPGST,104011.00,16,,,,18,33,42*74
說明：NMEA0183格式以“$”開始，主要語句有GPGGA，GPVTG，GPRMC等
1、 GPS DOP and Active Satellites（GSA）當前衛星信息
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7><cr></cr><lf></lf>
<1>模式 ：M = 手動， A = 自動。
<2>定位型式 1 = 未定位， 2 = 二維定位， 3 = 三維定位。
<3>PRN 數字：01 至 32 表天空使用中的衛星編號，最多可接收12顆衛星信息。
<4> PDOP位置精度因子（0.5~99.9）
<5> HDOP水平精度因子（0.5~99.9）
<6> VDOP垂直精度因子（0.5~99.9）
<7> Checksum.(檢查位).
2、 GPS Satellites in View（GSV）可見衛星信息
$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><cr></cr><lf></lf>
<1> GSV語句的總數
<2> 本句GSV的編號
<3> 可見衛星的總數，00 至 12。
<4> 衛星編號， 01 至 32。
<5>衛星仰角， 00 至 90 度。
<6>衛星方位角， 000 至 359 度。實際值。
<7>訊號噪聲比（C/No）， 00 至 99 dB；無表未接收到訊號。
<8>Checksum.(檢查位).
第<4>,<5>,<6>,<7>項個別衛星會重復出現，每行最多有四顆衛星。其余衛星信息會于次一行出現，若未使用，這些字段會空白。
3、Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<cr></cr><lf></lf>
<1> UTC時間，hhmmss（時分秒）格式
<2> 緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）
<3> 緯度半球N（北半球）或S（南半球）
<4> 經度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）
<5> 經度半球E（東經）或W（西經）
<6> GPS狀態：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算
<7> 正在使用解算位置的衛星數量（00~12）（前面的0也將被傳輸）
<8> HDOP水平精度因子（0.5~99.9）
<9> 海拔高度（-9999.9~99999.9）
<10> 地球橢球面相對大地水準面的高度
<11> 差分時間（從最近一次接收到差分信號開始的秒數，如果不是差分定位將為空）
<12> 差分站ID號0000~1023（前面的0也將被傳輸，如果不是差分定位將為空）
4、Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推薦定位信息
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh<cr></cr><lf></lf>
<1> UTC時間，hhmmss（時分秒）格式
<2> 定位狀態，A=有效定位，V=無效定位
<3> 緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）
<4> 緯度半球N（北半球）或S（南半球）
<5> 經度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）
<6> 經度半球E（東經）或W（西經）
<7> 地面速率（000.0~999.9節，前面的0也將被傳輸）
<8> 地面航向（000.0~359.9度，以真北為參考基準，前面的0也將被傳輸）
<9> UTC日期，ddmmyy（日月年）格式
<10> 磁偏角（000.0~180.0度，前面的0也將被傳輸）
<11> 磁偏角方向，E（東）或W（西）
<12> 模式指示（僅NMEA0183 3.00版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數據無效）
5、 Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息
$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh<cr></cr><lf></lf>
<1> 以真北為參考基準的地面航向（000~359度，前面的0也將被傳輸）
<2> 以磁北為參考基準的地面航向（000~359度，前面的0也將被傳輸）
<3> 地面速率（000.0~999.9節，前面的0也將被傳輸）
<4> 地面速率（0000.0~1851.8公里/小時，前面的0也將被傳輸）
<5> 模式指示（僅NMEA0183 3.00版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數據無效）
總結
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