linux 下gps驱动实现

在Linux下实现GPS驱动主要涉及到以下几个基础概念：

基础概念

GPS模块：GPS接收器硬件，用于接收来自GPS卫星的信号，并将其转换为数字数据。
串口通信：GPS模块通常通过串口（如UART）与计算机或其他设备通信。
NMEA协议：一种标准的GPS数据格式，GPS模块通常以NMEA格式输出位置、速度和时间等信息。
Pulse Per Second (PPS)：一种时间信号，用于提供精确的时间参考。
Linux设备驱动：内核模块，用于与硬件设备交互，提供统一的接口给用户空间程序。

类型

串口驱动：通过串口与GPS模块通信，是最常见的类型。
USB驱动：部分GPS模块通过USB接口连接，需要相应的USB驱动。
网络驱动：通过网络（如TCP/IP）接收GPS数据，适用于网络化的GPS接收器。

应用场景

导航系统：车载导航、手持GPS设备等。
定位服务：物流跟踪、人员定位等。
时间同步：利用PPS信号进行高精度时间同步。

实现步骤

硬件连接：将GPS模块通过串口或其他接口连接到Linux设备。
配置串口：设置正确的波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
编写驱动程序：
- 内核驱动：编写内核模块，注册串口设备，处理数据接收和解析。
- 用户空间程序：编写用户空间程序，读取串口数据，解析NMEA语句，提取位置信息。

示例代码

以下是一个简单的用户空间程序示例，用于读取串口GPS数据并解析NMEA语句：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>

#define GPS_DEVICE "/dev/ttyUSB0"
#define BAUD_RATE B9600

void parse_nmea_sentence(char *sentence) {
    if (strncmp(sentence, "$GPGGA", 6) == 0) {
        // 解析GPGGA语句
        printf("GPS fix data: %s
", sentence);
    }
}

int main() {
    int fd;
    struct termios tty;
    char buffer[256];

    fd = open(GPS_DEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY);
    if (fd < 0) {
        perror("Error opening serial port");
        return -1;
    }

    memset(&tty, 0, sizeof(tty));
    if (tcgetattr(fd, &tty) != 0) {
        perror("Error from tcgetattr");
        return -1;
    }

    cfsetospeed(&tty, BAUD_RATE);
    cfsetispeed(&tty, BAUD_RATE);

    tty.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
    tty.c_cflag &= ~PARENB;
    tty.c_cflag &= ~CSTOPB;
    tty.c_cflag &= ~CSIZE;
    tty.c_cflag |= CS8;

    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty) != 0) {
        perror("Error from tcsetattr");
        return -1;
    }

    while (1) {
        int n = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
        if (n < 0) {
            perror("Error reading from serial port");
            break;
        }
        buffer[n] = '\0';
        parse_nmea_sentence(buffer);
    }

    close(fd);
    return 0;
}