NMEA協議 上位機 C# (轉)

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源：NMEA協議 上位機 c#

前些時間寫做了兩款用NMEA協議的上位機，在這裡做一個總結和記錄。和大家分享，也為了以後不會忘記。

NMEA協議總體來說，相對簡單，是氣象上比較成熟的協議。

主要有以下幾個參數及其格式：

1. 風速和風向；

2. 空氣溫度；

3. 土壤溫度；

4. 濕度；

5. 大氣壓；

註：

其中效驗部分主要採用的 異或效驗：即從$後第一個字元到’*’前一個字元進行異或。所得到的資料高4位，低4位的ASCII碼。

<CR>: ‘\r’

<LF>: ‘\n’

傳輸速率：4800

重新整理頻率：1Hz

 

在上位機的設計中，所有的接收方式都是被動的。所以處理上非常好做，只需要讀取特定的資料位元就可以，將其轉為資料即可。

由於每一段資料都是以’\n’結尾，所以串口中斷serialPortX_DataReceived()中直接採用serialPortX.ReadLine()讀取資料就可以了。讀取後根據協議分析其資料就可以了。以下是My Code：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace 氣象監控_NMEA{    class NMEA    {        #region 變數        public float speed = 0f;        public float direction = 0f;        public float airTemp = 0f;        public float soilTemp = 0f;        public float humidity = 0f;        public float barometer = 0f;        public bool speedStatus = false;        private const int MAX_LENGTH = 24;        private readonly byte SUM_END = Convert.ToByte(‘*‘);        private readonly byte SUM_START = Convert.ToByte(‘$‘);        private readonly byte NUM_0_ASCII = Convert.ToByte(‘0‘);        private readonly byte NUM_A_ASCII = Convert.ToByte(‘A‘ - 10);        #endregion        #region 屬性        public float GetSpeed        {            get            {                return speed;            }            set            {                speed = value;            }        }        public float GetDirection        {            get            {                return direction;            }            set            {                direction = value;            }        }        public bool GetStatus        {            get            {                return speedStatus;            }            set            {                speedStatus = value;            }        }        public float GetAirTemp        {            get            {                return airTemp;            }            set            {                airTemp = value;            }        }        public float GetSoilTemp        {            get            {                return soilTemp;            }            set            {                soilTemp = value;            }        }        public float GetHumidity        {            get            {                return humidity;            }            set            {                humidity = value;            }        }        public float GetBarometer        {            get            {                return barometer;            }            set            {                barometer = value;            }        }        #endregion        #region 子函數        /// <summary>/// 數字轉ASCII/// </summary>/// <param name="Integer">單個位整數</param>/// <returns>ASCII</returns>        public byte Integer2Char(int Integer)        {            byte lcv_ch = 0;            if (Integer <= 9)            {                lcv_ch = Convert.ToByte(Integer + NUM_0_ASCII);            }            else if ((Integer >= 0x0A) && (Integer <= 0x0F))            {                lcv_ch = Convert.ToByte(Integer + NUM_A_ASCII);            }            return lcv_ch;        }        #endregion        /// <summary>/// sum效驗/// </summary>/// <param name="array">效驗數組</param>/// <returns>效驗值，字元被拆分為兩個ASCII碼整和為一個Int，高位在int高8位，低後</returns>        public int CheckSum(byte[] array)        {            byte sum = 0;            int res = 0;            int i;            for (i = 1; (array[i] != SUM_END) && (i < MAX_LENGTH); i++ )            {                sum ^= array[i];            }            if (i != MAX_LENGTH)            res = (Integer2Char((sum >> 4)) << 8) | Integer2Char(sum & 0xF);            return res;        }        /// <summary>/// 從接收到的字串中，取出有用資料/// </summary>/// <param name="str">接收到的字串</param>        public void DataProcess(string str)        {            char[] chSplit = {‘,‘,};            string[] strArray = str.Split(chSplit);            switch (strArray[0])            {                case "$WIMWV" :                     direction = float.Parse(strArray[1]);                    speed = float.Parse(strArray[3]);                    char[] chArray = strArray[5].ToCharArray();                    speedStatus = (chArray[0] == ‘A‘ ? true : false);                    break;                case "$WIMTA" :                    airTemp = float.Parse(strArray[1]);                    break;                case "$WIMTS" :                    soilTemp = float.Parse(strArray[1]);                    break;                case "$WIMHU" :                    humidity = float.Parse(strArray[1]);                    break;                case "$WIMMB" :                    barometer = float.Parse(strArray[3]);                    break;                default: break;            }        }        /// <summary>/// 接收到的資料正確性判斷/// </summary>/// <param name="str">接收到的字串</param>/// <returns>效驗正常返回true</returns>        public bool ReceiveCheck(string str)        {            bool res = false;            char[] chSplit = {‘*‘,};            string[] strArray = str.Split(chSplit);            if (strArray.Length == 2)            {                if (strArray[1].Length == 3)    //長度正常                {                    byte[] array = Encoding.Default.GetBytes(strArray[1]);                    int check = CheckSum(Encoding.Default.GetBytes(str));                    if (check != 0)                    {                        if (check == ((array[0] << 8) | array[1]))                        {                            res = true;                        }                    }                }            }            return res;        }    }}

 

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