GPS- Protocolo de Comunicação

1. GPS- Protocolo de Comunicação Adonai Canez Guilherme Nardini

2. Histórico • O GPS (Global Position System) começou ser desenvolvido na década 70 para uso militar. • Seu desenvolvimento custou 10 bilhões de dólares. • Apenas em 1995 foi declarado como sendo totalmente operacional.

3. GPS • O GPS é um sistema composto por 24 satélites dispostos em 6 orbitas com 4 satélites em cada uma delas, conforme exibido na figura a seguir. • Estão posicionados a uma altitude de 20.200 quilômetros • Deslocam a uma velocidade de 11.265 quilômetros por hora

4. GPS • O sistema GPS está dividido em 3 segmentos: -Espacial -Controle -Usuário

5. Segmento Espacial O segmento espacial corresponde a constelação dos 24 satélites.

6. Segmento de Controle • Responsável por monitorar os satélites que estão em orbita • Possuem 5 estações de monitoramento responsáveis por: -Monitoramento das orbitas dos satélites -Sincronização dos relógios atômicos de bordo dos satélites -Atualização dos dados de almanaque que os satélites transmitem.

7. Segmento de Usuário • Consiste num receptor que capta os sinais emitidos pelos satélites • O receptor decodifica as transmissões do sinal de código e fase de múltiplos satélites e calcula a sua posição com base nas distâncias a estes.

8. Protocolos • NMEA 0183 • GARMIN

9. NMEA • Definido e controlado pela National Marine Eletronics Association • O protocolo NMEA é um conjunto de combinações elétricas e de dados para a comunicação entre dispositivos eletrônicos marítimos • O protocolo transmite e envia dados no formato ASCII. • Cada sentença é transmitida começando com o símbolo “$” e após os dados, é enviado os identificadores <CR><LF> informando o final da sentença.

10. Exemplo Sentença NMEA • $GPGLL,5330.12,N,00215.31,W,134531,A*2D <CR><LF> Onde: GPGLL Posição Geográfica, Latitude e Longitude 5330.12,N Latitude 53 graus 30.12 min. Norte 00215.31,W Longitude 002 graus 15.31 min. Oeste 134531 Hora de aquisição dos dados 13:45:31 UTC A A - Dados ativos ou V - void *iD checksum dos dados

11. Sentenças Proprietárias • O protocolo NMEA está preparado para aceitar sentenças proprietárias • As sentenças começam com $P, e as próximas 3 letras são o identificador do fabricante.

12. GARMIN • O protocolo GARMIN é uma extensão do protocolo NMEA • Todas as sentenças da GARMIN começam com o identificador $PGRM • Permite trabalhar com transferência de dados tanto em USB como serial

13. Implementação – Pacote Envio typedef struct { unsigned char mPacketType; unsigned char mReserved1; unsigned short mReserved2; unsigned short mPacketId; unsigned short mReserved3; unsigned long mDataSize; BYTE mData[2]; } Packet_t; Packet_t thePosPacket = {20, 0, 0, 10 , 0, 2, {2, 0} };

14. Implementação – Pacote Retorno typedef struct { float64 lat; float64 lon; } radian_position_type; Packet_t PacketReturn = {20, 0, 0, 255 , 0, 16, {0..15} };