NMEA 0183

NMEA 0183 je standard, původně určený pro automatizovaný přenos dat mezi jednotlivými zařízeními elektroniky lodí. Stanovilo a udržuje jej americké Národní sdružení pro lodní elektroniku (NMEA). Standard vznikl na přelomu 80. a 90. let 20. století, kdy nahradil starší standardy NMEA 0180 a NMEA 0182. Standard popisuje elektrické charakteristiky a přenosový protokol, kódující informace pomocí ASCII znaků. Jedním z hlavních využití v současnosti je přenos mezi přijímači Globálních družicových polohových systémů (GNSS) a elektronikou, která jejich informace využívá.

Fyzická vrstva využívá standardu sériové komunikace RS-232. Základní nastavení definuje komunikační rychlost 4800 bit/s, 1 stop-bit, žádná parita ani potvrzování.

Datová vrstva je pak tvořena ACSII řetězci stanoveného formátu.

Formát zpráv

Všechny zprávy mají stanoven formát podle následujícího schématu:

$XXYYY,a1,a2,a3,....,an*cc

• Zprávu tvoří řádek ASCII znaků (písmen a číslic), následovaný znaky <CR> a <LF> (návrat vozíku a přechod na novou řádku)
• Každý řádek začíná znakem $ (nebo též !)
• Znaky (obvykle 5 znaků), následující po znaku $, identifikují druh zprávy (ve schématu XXYYY).
  • První dva znaky z této pětice určují typ vysílače (ve schématu XX)
  • Pokud je první znak po $ písmeno P, jedná se o proprietární protokol, který může mít svá vlastní pravidla
  • Další tři znaky označují konkrétní druh zprávy (ve schématu YYY)
• Pak následují datová pole. Tato pole jsou od úvodního řetězce i od sebe navzájem oddělena čárkami (ve schématu a1 až an ).
• Po posledním datovém poli následuje (už bez čárky) znak *
• Za znakem * jsou už jen dva znaky kontrolního součtu. Kontrolní součet je tvořen hexadecimálním zápisem bytu, který vznikne jako XOR všech předchozích ASCII kódů znaků zprávy mezi znaky $ a *.

Formát zpráv přijímačů družicové navigace

Formát zpráv, který používají přijímače systémů družicové navigace, splňuje pravidla, uvedená výše. Používá se ale jen podmnožina celého protokolu.

Identifikace zprávy družicového přijímače

Pro označení zpráv družicové navigace se používají následující identifikace vysílačů (XX ve schématu):

• GA – Galileo
• GB – BeiDou
• GL – GLONASS
• GN – kombinace více systémů – nejčastěji GPS+GLONASS u navigačních stanic s příjmem více signálů
• GP – GPS

Druh zprávy družicového přijímače

• GGA – Sada údajů o odchylkách, umožňující přesnější určení polohy a výšky,
• GLL – Lat/Lon – jen geografická poloha a čas (podmnožina údajů RMC)
• GNS – čas, poloha a odchylky
• GSA – seznam čísel nejvýše 12 satelitů, použitých pro navigaci
• GSV – Detailnější údaje o satelitech – síla signálu a poloha na obloze
• RMC – recommended minimum data – základní sada údajů, kterou poskytují všechny přijímače
• VTG – Vector track an Speed over the Ground – údaje o rychlosti a směry pohybu

Tento seznam není úplný a může se u jednotlivých přijímačů lišit