1、Ag132型 GPS接 收 机 数 据 通 信 软 件 设 计王新忠 王熙 庄卫东 王智敏（黑龙江八一农垦大学工程学院 密山 158308）摘 要：使用 Visual Basic 语言开发 Ag132 型 GPS 接收机与计算机串行数据通信软件，通过计算机标准串行 RS232 接口获得 GPS 接收机的定位信息，为自主开发研制精准农业机械设备奠定基础。关键词：全球卫星定位系统，计算机通信，精准农业1.前言开发 Ag132 型 GPS 接收机的信号接收软件可以通过计算机获得 GPS 接收机的全球定位信息,可以在田地中用笔记本电脑通过标准 RS232 接口，获得 GPS 接收机的 DGPS 全球定
2、位信息,并为自主开发研制国产化的精准农业机械设备打下基础。实时数据采集系统过去在 DOS 操作系统下一般是采用汇编语言、C 语言、Basic 语言等开发制作。随着 Windows 操作系统的普及应用，数据采集及工业控制等软件的开发也上升到 Windows 环境下。可视化软件开发平台的出现，为软件开发提供了强大的图形界面功能，使得开发出来的各种应用软件具有良好的人机交互功能。汇编语言的特点是功能强、运行速度快，但编程复杂、调试难；而高级语言具有良好的可读性及方便的调试手段。Visual Basic 是 Windows 环境下简单、易学、高效的可视化编程语言开发系统，以其所见即所得的可视化界面设计
3、风格和 32 位面向对象的程序设计等特点，已广泛地应用于各个领域，是很多计算机软件开发人员采用的开发工具。Visual Basic 不但提供了良好的界面设计能力，而且在微机串口通信方面也有很强的功能。采用 Visual Basic 开发 Winodws 下的数据采集和控制应用软件十分方便，尤其软件界面设计非常便捷，编程工作量较小，开发周期短，特别适合非计算机专业的工程技术人员掌握和使用。2Ag132 型 GPS 接收机与计算机通信协议Ag132 型 GPS 接收机为美国 Trimble 公司生产，主要用于精准农业的卫星定位，Ag132 型GPS 接收机带有 2 个 9 针的 RS232C 串口
4、，其中一个串行接口连接 400MHz 无线电数传接收机（数传电台） ，接收差分信号；另一个串行接口能与微机进行数据通讯，实时传送卫星定位数据，通过微机软件处理可实现实时监控。GPS 信号接收及通信系统组成框图如图 1 所示。该GPS 的串口数据通讯协议是：数据传输速率为 9600bps，1 位开始位，8 位数据位，1 位停止位，无奇偶校验位。图 1 GPS 信号接收及通信系统组成框图Ag132 型 GPS 接收机数据通信协议采用 NMEA-0183 标准，发送的卫星定位数据包括当前Universal Time Coordinated (UTC，世界协调时间)，在其小时数上加 8 则为北京时间；
5、UTC_DATE（日期） 、UTC_TIME（时间） 、GPS_STATUS（卫星状态） 、DOP（DOP 值） 、ANT_LAT（纬度值） 、ANT_LON（经度值） 、ANT_HAE（高程值）等，用文本格式发送，以回车换行符结束每组数据的发送。例如：$GPGGA, 072357.00, 4538.856944, N, 13152.504669, E, 0, 01, 0.0, 50.11, M, 20.27, M, , *5F。例中字符 N 为北纬，如果为 S 则为南纬；E 为东经，如果为 W则为西经；4538.856944 为北纬 45 度 38.856944 分；13152.504669
6、 为东经 131 度 52.504669分；072357.00 为 07 时 23 分 57.00 秒；50.11 为 50.11 米高程。编程时需要把其发送的信息中需要的信息（如经度、纬度、时间、高程等信息）分离出来，使用字符串的相关函数进行操作。3Ag132 型 GPS 接收机与计算机通信软件设计3.1 MSComm 控件特点MSComm 控件是 Microsoft 提供的扩展控件，用于支持 VB 程序对串口的访问，该控制“隐藏”了大部分串口通讯的底层运行过程和许多烦琐的处理过程，同时支持查询方法和事件驱动通讯的机制，事件驱动通讯是交互方式处理串口事务的一种非常有效的方法，特别适合 Win
7、dows 程序的编写。在串口通讯过程中，当发送数据、收到数据或产生传输错误时，触发MSComm 控件的 OnComm 事件，然后可以通过判断 CommEvent 属性值获得事件类型，再根据事件类型进行相应数据处理。因此用其实现微机串口的数据通讯相当简单，以很少的程序代码就可以轻松实现串口的访问和数据通讯。3.2 通信软件设计将 MSComm 控件嵌入到 VB 时，要在 VB 中进入控件选项卡，找到“Microsoft Comm Control 6.0”，按确定后，再从 VB 工具箱选择 MSComm 控件，将其拖入到主界面窗体中即可。此软件的运行需要注册后的 MSComm 通讯控件的支持，如计
8、算机没有注册该控件，可把mscomm32.ocx 文件拷贝到 Windows 目录下用 REGSVR32.EXE 注册该控件，只须在命令行输入REGSVR32 mscomm32.ocx 即可。而输入 REGSVR32 /u mscomm32.ocx 则可以注销该控件。运行该软件后应根据 GPS 接收机的设置和所用计算机的通讯端口对通信端口进行设置，默认的通讯端口是串口 1，通信参数是“9600,N,8,1“。GPS 天线 Ag1332 型 GPS 接收机数传电台天线 数传接收机 GPS 接收机电源RS-232 电缆 笔记本电脑4. Ag132 型 GPS 接收机信号接收软件应用将 AgGPS1
9、32 接收机通过端口 A 或 B 与计算机 RS-232 串行口相连接后，需要对 GPS 接收机的通信端口进行设置，然后根据接收机的设置对计算机的串行口进行相应的设置，注意两者的通信参数设置应相同。如 AgGPS132 接收机接收不到 GPS 定位信号时不发送数据，程序文本框将没有显示。5.结论使用自行设计的 Ag132 型 GPS 接收机与计算机串行数据通信软件，通过计算机标准串行RS232 接口获得 GPS 接收机的定位信息，并记录了 GPS 接收机的定位信息，已经用于友谊农场五分场二队地块面积及形状的测量、两点间距离的确定、土壤取样位置确定、DGPS 定位精度试验等方面，取得良好的应用效
10、果。参考文献：1 王熙,王新忠,王智敏等.基于 GPS 的收获机产量监视仪试验研究.农机科技推广,2002.3(1):26272 王新忠,王熙,王智敏. 精准农业与变量施肥技术.黑龙江八一农垦大学学报,2002.14(4):25273 王熙,王智敏,庄卫东等.DGPS 在友谊农场土壤取样中的应用.黑龙江八一农垦大学学报,2003.15(1):44463 庄卫东,刘振东,王熙.GPS 数据处理及其单点定位精度研究. 黑龙江八一农垦大学学报,2003.15(2):5153作者简介：王新忠(1963-)，女，副教授，主要从事工程力学教学与科研工作。Design on Data Communicati
11、on Software of Ag132 GPS ReceiverWANG Xin-zhong, WANG XI, ZHUANG Wei-dong, et al.Abstract: Serial data communications software between Ag132 GPS receiver and computer has been developed by using Visual Basic language . Through standard serial RS-232 interface of computer, position information of GPS receiver is got and a foundation is laid for developing mechanical equipment of precision agriculture.Key words: Global positioning system; computer communication; precision agriculture.
