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玩转LuatOS GNSS：定位初启、NMEA数据处理与实时上报秘籍

news 2025/10/29 16:05:34

LuatOS结合GNSS技术，为设备赋予精准定位能力。本实战秘籍聚焦三大核心环节：如何优雅地完成定位初始化、如何高效解析复杂的NMEA数据流，以及如何实现位置信息的实时上报，为您打通LuatOS GNSS开发的任督二脉。

一、GPS 概述

GPS 最先来自美国，1978 年，美国发射了第一颗 GPS 卫星，发明和实践了卫星定位技术。卫星定位技术原理是，覆盖全球的多颗定位卫星连续发射一定频率的无线电信号，移动终端上集成便携式卫星信号接收机，接收机接收卫星信号并测量卫星到终端接收机之间的距离，最终由移动终端利用多颗卫星位置和与这些卫星的距离计算出移动终端的具体位置。后来出现了欧洲的 Galileo、俄罗斯的 GLONASS、中国的北斗等，所以如今的 GPS 实质上是作为一个卫星定位技术体系 GNSS 的代名词，而不是单指美国的 GPS 系统。

GPS 提供的服务包括定位、授时和导航。定位服务就是 GPS 终端获得其位置的服务，授时服务就是 GPS 终端获得正确时间的服务，导航服务是计算 GPS 终端速度和运动方向的服务。GPS 不限制终端数，在 GPS 卫星信号不被阻挡的情况下，在地球上任何地点、任何时间，任何 GPS 终端都可以得到正确的位置和时间。定位只需要一个条件，那就是能够接收到足够多的卫星信号。因此在室内通常无法定位。

Air8000 作为集成了 4G、Wi-Fi、BLE、GNSS（全球导航卫星系统）等多功能的高性能工业引擎，其内置的 GPS 模块能够提供稳定、准确的定位服务。

二、演示功能概述

本教程将演示如何使用 Air8000 的 GPS 功能，包括硬件连接、软件配置、代码编写等步骤，最终实现通过 Air8000 获取 GPS 信息，并将其进行本地处理或上传至指定的服务器。

三、准备硬件环境

3.1 Air8000 核心板

3.2 GPS 天线

参考：硬件环境清单：https://docs.openluat.com/air8000/luatos/common/hwenv/，准备以及组装好硬件环境。

四、准备软件环境

烧录工具 Luatools；
内核固件文件（底层 core 固件文件）：LuatOS-SoC_V2014_Air8000_2.soc；此页面有新版本固件的话选用最新版本固件。
LuatOS 需要的脚本和资源文件：https://gitee.com/openLuat/LuatOS/tree/master/module/Air8000/demo/GPS
lib 脚本文件：使用 Luatools 烧录时，勾选添加默认 lib 选项，使用默认 lib 脚本文件；

准备好软件环境之后，接下来查看如何烧录项目文件到 Air8000 开发板中，将本篇文章中演示使用的项目文件烧录到 Air8000 开发板中。

五、GPS 软硬件参考

5.1 API 接口介绍

本教程使用 api 接口为:

https://docs.openluat.com/osapi/core/libgnss/

5.2 GPS 硬件设计

GPS 在硬件设计中天线部分是比较关键的，可以参考这篇文章：（Air8000 GNSS 硬件设计指导：https://docs.openluat.com/air8000/luatos/hardware/design/gnssant/）
在核心板上内置 GNSS ipex 连接器，同时内置 3.3V LDO, 用于有源天线供电。因此可以使用外部有源天线直接连接 GNSS 连接器。

注意：目前有源天线供电仅支持 3.3V 有源天线，请注意连接的有源天线的供电范围。