本应用说明如何将NEO-6M GPS模块与Arduino一起使用以获取GPS数据。GPS代表全球定位系统，可以在旅行时用于确定位置，时间和速度。
您将学习到如何：
NEO-6M GPS模块如下图所示。它带有一个外部天线，并且不带有插头。因此，您需要获取并焊接一些引脚。
NEO-6M GPS模块还与其他微控制器板兼容。
引脚接线NEO-6M GPS模块具有四个引脚：VCC，RX，TX和GND。该模块使用TX和RX引脚通过串行通信与Arduino进行通信，因此接线是多么简单：
NEO-6M GPS模块 接线到Arduino UNO
VCC 5伏
RX 软件序列中定义的TX引脚
TX 软件序列中定义的RX引脚
GND 地线
获取GPS原始数据要获取原始GPS数据，您只需使用"软件串行口"开始与GPS模块的串行口通信。继续阅读以了解具体的操作方法。
所需零件
为了测试此示例，您将需要以下部分：
请按照以下示意图将NEO-6M GPS模块连接到Arduino。
将以下代码复制到Arduino IDE，并将其上传到Arduino开发板。
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial ss(4, 3);
void setup(){
Serial.begin(9600);
ss.begin(9600);
}
void loop(){
while (ss.available() > 0){
byte gpsData = ss.read();
Serial.write(gpsData);
}
}
此电路图假定您将引脚4和引脚3用作RX和TX串行引脚，以与GPS模块建立串行通信。如果您使用其他引脚，则应在以下行中对其进行编辑：
SoftwareSerial ss(4, 3);
另外，如果您的模块使用的默认波特率不同于9600 bps，则应在以下行中修改代码：
ss.begin(9600);
该电路图侦听GPS串行端口，并在从模块接收数据时将其发送到串行监视器。
while (ss.available() > 0){
byte gpsData = ss.read();
Serial.write(gpsData);
}
以9600的波特率打开串行监视器。
您应该以GPS标准语言NMEA获得大量信息。您在串行监视器中看到的每一行都是NMEA语句。
NMEA代表国家海洋电子协会，在GPS领域中，它是GPS制造商支持的标准数据格式。
了解NMEA句子NMEA句子以$字符开头，并且每个数据字段都用逗号分隔。
$ GPGGA，110617.00,41XX.XXXXX，N，00831.54761，W，1,05,2.68,129.0，M，50.1，M ,, * 42
$ GPGSA，A，3,06,09,30,07,23 ,, ,,,,, 4.43,2.68,3.53 * 02
$ GPGSV，3,1,11,02,48,298,24,03,05,101,24,05,17,292,20,06,71,227,30 * 7C
$ GPGSV， 3,2,11,07,47,138,33,09,64,044,28,17,01,199,19,13,214，* 7C
$ GPGSV，3,3,11,23,29,054,29,29,01,335，，30 ，29,167,33 * 4E
$ GPGLL，41XX.XXXXX，N，00831.54761，W，110617.00，A，A * 70
$ GPRMC，110618.00，A，41XX.XXXXX，N，00831.54753，W，0.078,030118 ,,, A * 6A
$ GPVTG ,, T ,, M，0.043，N，0.080，K，A * 2C
NMEA句子有不同类型。消息的类型由第一个逗号之前的字符指示。
$之后的GP表示它是GPS位置。$ GPGGA是基本的GPS NMEA消息，提供3D位置和准确性数据。在下面的句子中：
$ GPGGA，110617.00,41XX.XXXXX，N，00831.54761，W，1,05,2.68,129.0，M，50.1，M ,, * 42
NMEA的其他句子提供了其他信息：
- $ GPGSA – GPS DOP和活动卫星
- $ GPGSV –详细的GPS卫星信息
- $ GPGLL –地理纬度和经度
- $ GPRMC –基本的GPS pvt（位置，速度，时间）数据
- $ GPVTG –速度不错
您可以处理来自GPS的原始数据，也可以通过将字符序列保存到变量中来将这些NMEA消息转换为可读且有用的格式。为此，我们将使用TinyGPS 库 。
通过该库，可以轻松获取有用且易于理解的格式的位置信息。
安装TinyGPS 库
请按照以下步骤在您的Arduino IDE中安装TinyGPS 库：
1. 下载TinyGPSPlus库。您的下载文件夹中应该有一个.zip文件夹
2. 解压缩.zip文件夹，您应该得到TinyGPSPlus-master文件夹
3. 重命名文件夹 到TinyGPSPlus
4. 将TinyGPSPlus文件夹移至Arduino IDE安装库文件夹
5. 最后，重新打开您的Arduino IDE
该库提供了一些有关如何使用它的示例。在您的Arduino IDE中，您只需要转到 File > Examples > TinyGPS ，然后从提供的示例中进行选择。
注意：库中提供的示例假定GPS模块的波特率为4800。如果您使用的是NEO-6M GPS模块，则需要将其更改为9600。
使用NEO-6M GPS模块和TinyGPS 库获取位置您可以使用TinyGPS 库以方便实用的格式获取位置。下面，我们提供了一个代码来从GPS获取位置。这是其中一个库示例的简化版本。
#include <TinyGPS .h>
#include <SoftwareSerial.h>
static const int RXPin = 4, TXPin = 3;
static const uint32_t GPSBaud = 9600;
TinyGPSPlus gps;
SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);
void setup(){
Serial.begin(9600);
ss.begin(GPSBaud);
}
void loop(){
while (ss.available() > 0){
gps.encode(ss.read());
if (gps.location.isUpdated()){
Serial.print("Latitude= ");
Serial.print(gps.location.lat(), 6);
Serial.print(" Longitude= ");
Serial.println(gps.location.lng(), 6);
}
}
}
首先导入所需的库：TinyGPSPlus和SoftwareSerial
#include <TinyGPS .h>
#include <SoftwareSerial.h>
然后，您定义软件串行RX和TX引脚，以及GPS波特率。如果将其他引脚用于软件串行，则需要在此处进行更改。另外，如果您的GPS模块使用其他默认波特率，则还应该对其进行修改。
static const int RXPin = 4, TXPin = 3;
static const uint32_t GPSBaud = 9600;
然后，创建一个TinyGPS 对象：
TinyGPSPlus gps;
然后在您先前定义的引脚上开始串行连接
SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);
在setup（）中，您可以初始化串行通信，以查看串行监视器上的读数并与GPS模块通信。
void setup() {
Serial.begin(9600);
ss.begin(GPSBaud);
}
在循环中，您需要提供信息。为了使TinyGPS 能够正常工作，您必须使用encode（）方法从GPS模块中反复向其添加字符。
while (ss.available() > 0){
gps.encode(ss.read());
然后，您可以查询gps对象以查看是否已更新任何数据字段：
if (gps.location.isUpdated()){
Serial.print("Latitude="); Serial.print(gps.location.lat(), 6);
Serial.print("Longitude="); Serial.println(gps.location.lng(), 6);
}
分别使用gps.location.lat（）和gps.location.lng（）即可轻松获得纬度和经度。
将代码上传到Arduino，您应该会在串行监视器上看到显示的位置。上载代码后，请等待几分钟，同时模块将调整位置以获取更准确的数据。
TinyGPS 库使您不仅可以简单地获取位置信息，还可以获取更多信息。除了位置，您还可以获得：
下面的代码示例了如何以一种简单的方式获取所有这些信息。
#include <TinyGPS .h>
#include <SoftwareSerial.h>
static const int RXPin = 4, TXPin = 3;
static const uint32_t GPSBaud = 9600;
SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);
void setup(){
Serial.begin(9600);
ss.begin(GPSBaud);
}
void loop(){
while (ss.available() > 0){
gps.encode(ss.read());
if (gps.location.isUpdated()){
Serial.print("Latitude= ");
Serial.print(gps.location.lat(), 6);
Serial.print(" Longitude= ");
Serial.println(gps.location.lng(), 6);
Serial.print("Raw latitude = ");
Serial.print(gps.location.rawLat().negative ? "-" : " ");
Serial.println(gps.location.rawLat().deg)
Serial.println(gps.location.rawLat().billionths);
Serial.print("Raw longitude = ");
Serial.print(gps.location.rawLng().negative ? "-" : " ");
Serial.println(gps.location.rawLng().deg);
Serial.println(gps.location.rawLng().billionths);
Serial.print("Raw date DDMMYY = ");
Serial.println(gps.date.value());
Serial.print("Year = ");
Serial.println(gps.date.year());
Serial.print("Month = ");
Serial.println(gps.date.month());
Serial.print("Day = ");
Serial.println(gps.date.day());
Serial.print("Raw time in HHMMSSCC = ");
Serial.println(gps.time.value());
Serial.print("Hour = ");
Serial.println(gps.time.hour());
Serial.print("Minute = ");
Serial.println(gps.time.minute());
Serial.print("Second = ");
Serial.println(gps.time.second());
Serial.print("Centisecond = ");
Serial.println(gps.time.centisecond());
Serial.print("Raw speed in 100ths/knot = ");
Serial.println(gps.speed.value());
Serial.print("Speed in knots/h = ");
Serial.println(gps.speed.knots());
Serial.println(gps.speed.mph());
Serial.print("Speed in m/s = ");
Serial.println(gps.speed.mps());
Serial.print("Speed in km/h = ");
Serial.println(gps.speed.kmph());
Serial.print("Raw course in degrees = ");
Serial.println(gps.course.value());
Serial.print("Course in degrees = ");
Serial.println(gps.course.deg());
Serial.print("Raw altitude in centimeters = ");
Serial.println(gps.altitude.value());
Serial.print("Altitude in meters = ");
Serial.println(gps.altitude.meters());
Serial.print("Altitude in miles = ");
Serial.println(gps.altitude.miles());
Serial.print("Altitude in kilometers = ");
Serial.println(gps.altitude.kilometers());
Serial.print("Altitude in feet = ");
Serial.println(gps.altitude.feet());
Serial.print("Number os satellites in use = ");
Serial.println(gps.satellites.value());
Serial.print("HDOP = ");
Serial.println(gps.hdop.value());
}
}
}
TinyGPS 在如何使用其所有功能方面得到了很好的评价。
写到最后希望本指南对您有所帮助。喜欢就记得关注，后续会继续分享更多项目示例，敬请期待。
