一月份的時候覺得好玩買了樹莓派，但是太懶沒怎麼研究，但最近當初買樹莓派時的那個夢想又萦繞心頭，決定抽空完成一下當年的計劃~ GPS子產品是其中很重要的一環，于是在某寶上搜尋，找了一家相對便宜也很輕巧的GPS子產品，而且這個子產品和天線是合體的，非常省空間。
幾天後快遞來啦，今天有空來鼓搗一下 o(^▽^)o 先來看看這個子產品，這是天線的一面
這是組裝好之後的效果
我給樹莓派安裝的是 Raspbian，基于Debian；像 Pidora 的話應該大同小異吧，以下操作均為 Raspbian。
下面來簡述一下吧。樹莓派序列槽通信網上有很多教程了，我也是搜尋着一步步摸索出來的。要想連接配接上這個GPS子產品，先得知道子產品和樹莓派的針腳定義，然後要對樹莓派進行一些設定。
一、樹莓派配置修改
樹莓派的序列槽據了解，預設是用于SSH調試的，如果需要使用序列槽連接配接其他裝置需要進行兩步修改：
1. 修改 /etc/inittab
sudo vi /etc/inittab
(如果用不慣vi，又是用圖形界面，可以選擇用leafpad)
注釋掉檔案中的這一行，以關閉序列槽登入
T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100
這一行一般位于檔案最後一行，注釋的方式是在前面加一個“＃”
#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100
2. 修改 /boot/cmdline.txt
sudo vi /boot/cmdline.txt
将下面高亮的部分删除
dwc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait
最後變成了：
dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait
修改好這兩部分之後，需要重新開機樹莓派
sudo reboot
二、序列槽連接配接
現在要對GPS子產品和樹莓派進行連接配接，根據GPS子產品的文檔和樹莓派的針腳定義一共需要連接配接4根線：VCC 5V、GND 接地、TXD和RXD。樹莓派上所謂的TOP和BOTTOM，指的是GPIO針腳的兩排，BOTTOM是靠近SD卡的一側。
對硬體我也是小白哈，連錯了，大家千萬要注意子產品上的TXD連接配接樹莓派的RXD，子產品的RXD連接配接樹莓派的TXD！我的連接配接方式如下圖：
三、通過minicom擷取序列槽資料
經過上面兩步的操作樹莓派就和GPS子產品連接配接好了~ 那如何擷取GPS子產品發出的内容呢，就要通過 minicom 這個工具，來擷取序列槽的資料。
sudo apt-get install minicom
安裝好之後通過minicom指令擷取序列槽上的資料：
minicom -b 9600 -o -D /dev/ttyAMA0
-b 設定的是波特率，是子產品參數而定；-o 是不初始化Modem且不鎖定檔案；-D 設定的是接口
如果一切順利的話，應該能看到這樣的畫面(Press CTRL-A Z for help on special keys 下面嘩嘩的出現内容)：
這就說明一切 ok 啦，根據GPS子產品的文檔，知道了這是一種叫NMEA-0183的協定，包括 GSA 目前衛星資訊、GSV 可見衛星資訊、GGA GPS定位資訊、RMC 推薦定位資訊和 VTG 地面速度資訊等内容。
在 minicom 界面裡，可以按Ctrl+A，然後按Z擷取幫助；Ctrl+A、然後按Q來退出(據說如果minicom裡沒有顯示，可以試試按一下Ctrl+A、然後按E，啟用或關閉回顯，沒有試過)。如果沒有出現上面的内容，除了剛剛說的Ctrl+A、E外，還應該好好檢查一下針腳有沒有插錯、看一下GPS子產品的訓示燈工作情況怎麼樣。
四、程式設計擷取序列槽資料
通過 minicom 測試後，說明序列槽和GPS子產品工作正常，我們就應該用程式設計的方式來擷取序列槽資料了，以Python為例，要擷取序列槽的資料需要安裝Python serial子產品
sudo apt-get install python-serial
安裝好後先通過python指令，進入python指令行進行測試
python
首先，導入serial子產品
import serial
然後打開序列槽，存放到 ser 中，方法接收一個端口名，和一個波特率
ser = serial.Serial("/dev/ttyAMA0", 9600)
通過ser的read()方法隻能擷取一個字元，但read()方法有一個接收字元長度的重載，首先通過ser.inWaiting()方法擷取總長度，再通過ser.read()讀取
ser.read(ser.inWaiting())
這樣就能擷取資料了！我們隻需要對read到的資料進行分析、處理即可，寫成 .py 腳本即可。
五、NMEA-0183 一些資料的計算方式
需要說兩個關于NMEA-0183協定傳回内容的計算方式，一個是時間，另一個是經緯度。
1. GGA和RMC的時間
來看一下GGA和RMC傳回的格式：
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
GGA和RMC都會傳回時間，他們的第一個參數<1>就是UTC時間，即協調世界時，格式為hhmmss，要換算成中原標準時間隻需要加上8小時即可；RMC的<9>為UTC日期，格式為ddmmyy(日月年)。下面列一條RMC傳回的資料：
$GPRMC,125315.00,A,3853.70120,N,12133.61898,E,1.710,,081114,,,A*7E
好，我們可以數一下，<1>對應的是 125315.00 也就是UTC時間 12:53:15，換算成中原標準時間就是 20:53:15；參數<9>為 081114，根據 dd/mm/yy 來算就是14年11月08日~
看，如果我們要做一個根據GPS授時的功能，是不是so easy！
2. 經緯度計算
同樣的，GGA和RMC都會傳回經緯度；GGA的<2>~<5>和RMC的<3>~<6>含義及格式相同，下面還是以RMC來做示範(看看上一點的RMC資料)。找到RMC參數<3>~<6>，分别是
<3>
3853.70120
緯度(ddmm.mmmm)
<4>
N
緯度半球(N 北半球、S 南半球)
<5>
12133.61898
經度(dddmm.mmmm)
<6>
E
經度半球(E 東經、W 西經)
注意看經緯度的格式啊，這都是個啥，GPS壞了麼，3853度？當然不是，緯度和經度都是“度分”格式，dd代表度，m代表分，那麼顯而易見：
緯度資訊：3853.70120，就是38度和53.70120分。
分換算成度隻需要除以60，也就是 53.70120 / 60 = 0.89502，那麼3853.70120的含義就是38.89502° (OMG 把自己住處位置暴露了，歡迎來串門)。
算好經緯度之後可以用 ditu.google.cn 輸入 緯度N 經度E 來看看你所在位置哈。
好啦，總結了一些網上已經有的東西，分享給大家~ 大家請輕噴哈 o(*￣▽￣*)ブ
參考文獻