定位和導航是很多便攜移動設備以及汽車電子設備的重要功能之一，所以GPS在上述設備中得到了廣泛的應用。基于ARM-Linux的嵌人式平臺以其開放性、安全性、健壯性和穩定性越來越成為各種便攜設備和車載導航設備的主要開發平臺。如何實現GPS模塊和嵌人式ARM-Linux平臺之間的通信成了實現系統定位導航的基礎。
　　本文主要研究GPS模塊與ARM-Linux平臺之間采用異步串行傳送方式進行數據傳送的問題，利用多線程編程技術實現GPS信號采集與處理，并介紹了一種WGS坐標向地方坐標的轉換方法。與GPS通信可選的協議有很多種，目前普遍采用的是NMEA-0183通信協議。
　　1 NMEA-0183通信協議
　　NMEA-0183協議［1］是為了在不同的GPS導航設備中建立統一的海事無線電技術委員會（BTCM）標準，由美國國家海洋電子協會NMEA（National Marine Electronics Association）制定的通信協議，其中規定了海用和陸用GPS接收設備輸出的定位位置數據、時間、衛星狀態、接收機狀態等信息。除NMEA-0183協議之外，還有差分用的RTCMSC-104格式，各個廠商互不兼容的二進制格式等，但以NMEA-0183使用最廣泛。為實現ARM-LINUX平臺與GPS之間的通信，應清楚協議規定的GPS輸出的數據格式和報文。NMEA-0183規定的格式如下：
　　波特率：4 800 b/s
　　數據位：8 bit
　　奇偶校驗：無
　　開始位：1 bit
　　停止位：1 bit
　　報文格式：報文的語句串（十進制ASCII碼）格式全部信息如圖1。
　　
　　圖1中具體內容：＄為串頭，表示串開始；GP為交談識別符。XXX為語句名，NMEA規定的常用語句有以下6種：GGA，衛星定位信息；GLL，地理位置-經度和緯度；GSA，GNSS DOP偏差信息，說明衛星定位的信號的優劣情況；GSV，GNSS天空范圍內的衛星；RMC，最基本的GNSS信息，指能夠達到定位目的的基本信息等語句。ddd為數據字段，字母或數字，“，”為域分隔符；*表示串尾；hh表示＄與*之間所有字符代碼的校驗和；為回車控制符；為換行控制符。
　　在實際的GPS應用中，并不會用到NMEA的全部信息，而是根據具體的需要，從中選取有用的信息，忽略其余的信息內容。下面以GPRMC語句為例來介紹。該語句包含時間、日期、方位、速度和磁偏角等信息，基本上可以滿足一般的導航需求。GPRMC語句的結構為：＄GPRMC，《1》，《2》，《3》，《4》，《5》，《6》，《7》，《8》，《9》，《10》，《11》，*hh。
　　數據區說明如下：
　　（1）UTC時間，hhmmss.sss（時分秒。毫秒）格式；
　　（2）定位狀態，A=有效定位，V=無效定位；
　　（3）緯度ddmm.mmmm （度分）格式（前面的0也將被傳輸）；
　　（4）緯度半球N（北半球）或S（南半球）；
　　（5）經度dddmm．mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）；
　　（6）經度半球E（東經）或W（西經）；
　　（7）地面速率（000．0～999.9節，前面的0也將被傳輸）；
　　（8）地面航向（000.0～359．9度，以真北為參考基準，前面的0也將被傳輸）；
　　（9）UTC日期，ddmmyy（日月年）格式；
　　（10）磁偏角（000．0～180．0度，前面的0也將被傳輸）；
　　（11）磁偏角方向，E（東）或W（西）。