ubx协议

1. 简介

ubx（u-blox Extensible Binary Protocol）是一种用于GPS和GNSS设备通信的二进制协议。它是由瑞士u-blox公司开发的，旨在提供高效、可靠的数据交换方式。

2. 协议结构

ubx协议采用二进制格式进行数据传输，以提高传输效率。它由多个消息组成，每个消息包含一个消息ID和一组数据字段。消息ID用于标识不同的消息类型，而数据字段则包含具体的数据。

一个典型的ubx消息由以下几个部分组成：

• 同步字符：起始于0xB5，0x62的两个字节，用于标识一个ubx消息的开始。

• 消息ID：占两个字节，用于标识消息的类型，如位置信息、时间信息等。

• 长度：占两个字节，表示消息数据部分的长度。 • 数据：占若干个字节，存储具体的消息数据。 • 校验和：占两个字节，用于验证消息的完整性。

3. 消息类型

ubx协议定义了多种消息类型，用于传输不同的数据信息。以下是一些常见的

消息类型：

3.1. NAV-POSLLH

该消息用于传输位置信息，包括纬度、经度、高度等数据。具体的数据字段包括：

• • • •

iTOW：GPS时间。 lon：经度。 lat：纬度。 height：高度。

3.2. NAV-VELNED

该消息用于传输速度信息，包括地速、对地速度和升降速度等数据。具体的数据字段包括：

• • • •

iTOW：GPS时间。 velN：北向速度。 velE：东向速度。 velD：垂直速度。

3.3. NAV-CLOCK

该消息用于传输时间信息，包括GPS时间、GPS周数等数据。具体的数据字段包括：

• • •

iTOW：GPS时间。 clkB：时钟偏差。 clkD：时钟漂移。

4. 使用示例

以下是一个使用ubx协议的简单示例，用于获取GPS设备的位置和速度信息：

#include

SoftwareSerial gpsSerial(10, 11); // RX, TX void setup() {

Serial.begin(9600); gpsSerial.begin(9600); }

void loop() {

if (gpsSerial.available()) {

if (gpsSerial.read() == 0xB5 && gpsSerial.read() == 0x62) { // 同步字符判断

uint8_t msgClass = gpsSerial.read(); uint8_t msgId = gpsSerial.read();

uint16_t length = (gpsSerial.read() << 8) | gpsSerial.read();

if (msgClass == 0x01 && msgId == 0x02) { // NAV-POSLLH消息

int32_t lon = (gpsSerial.read() << 24) | (gpsSerial.read() << 16) | (gpsSerial.read() << 8) | gpsSerial.read();

int32_t lat = (gpsSerial.read() << 24) | (gpsSerial.read() << 16) | (gpsSerial.read() << 8) | gpsSerial.read();

int32_t height = (gpsSerial.read() << 24) | (gpsSerial.read() << 16) | (gpsSerial.read() << 8) | gpsSerial.read();

// 处理位置信息...

Serial.print(\"经度: \"); Serial.println(lon); Serial.print(\"纬度: \"); Serial.println(lat); Serial.print(\"高度: \"); Serial.println(height);

} else if (msgClass == 0x01 && msgId == 0x12) { // NAV-VELNED消息 int32_t velN = (gpsSerial.read() << 24) | (gpsSerial.read() << 16) | (gpsSerial.read() << 8) | gpsSerial.read();

int32_t velE = (gpsSerial.read() << 24) | (gpsSerial.read() << 16) | (gpsSerial.read() << 8) | gpsSerial.read();

int32_t velD = (gpsSerial.read() << 24) | (gpsSerial.read() << 16) | (gpsSerial.read() << 8) | gpsSerial.read();

// 处理速度信息...

Serial.print(\"北向速度: \"); Serial.println(velN);

Serial.print(\"东向速度: \"); Serial.println(velE);

Serial.print(\"垂直速度: \"); Serial.println(velD); } } } }

在上述示例中，我们使用了Arduino平台和SoftwareSerial库来与GPS设备进行通信。首先，我们通过gpsSerial对象与GPS设备建立串口通信。然后，在loop函数中，我们使用gpsSerial.available()来检查是否有数据可读。如果有数据可读，我们首先判断同步字符是否为0xB5和0x62，然后根据消息类型和消息ID读取相应的数据。

5. 总结

ubx协议是一种用于GPS和GNSS设备通信的二进制协议。它采用二进制格式进行数据传输，具有高效、可靠的特点。在开发基于GPS和GNSS的应用时，了解和使用ubx协议能够方便地获取位置、速度等相关数据，从而实现更多功能的开发。