北斗一号用户机数据接口要求(2.1版)

1/79北斗卫星导航系统用户终端通用数据接口（预）目录1范围................................................................................................................22规范性引用文件...............................................................................................23要求................................................................................................................23.1硬件.......................................................................................................23.1.1概述...........................................................................................23.1.2互连线........................................................................................23.1.3连接器........................................................................................33.1.4发送器和接收器...........................................................................33.2数据传送................................................................................................33.3数据格式协议..........................................................................................33.3.1字符...........................................................................................33.3.2字段...........................................................................................53.3.3语句.........................................................................................133.3.4错误检测和处理.........................................................................163.4数据内容..............................................................................................173.4.1字符定义...................................................................................173.4.2RNSS语句格式...........................................................................173.4.3RDSS语句格式...........................................................................453.4.4专用语句...................................................................................613.4.5特殊语句格式............................................................................722/791范围本要求规定了北斗卫星导航系统与终端之间的数据接口相关要求。本要求适用于北斗卫星导航系统与应用研究。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6107—2000使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口GB/T11014—1989平衡电压数字接口电路的电气特性3要求3.1硬件3.1.1概述北斗终端应可以通过一根连接线缆并入连接多个接收器。接收器的数目取决于发送器的输出驱动能力、终端的输入驱动要求和是否使用终端电阻器。3.1.2互连线3/79互连线可以通过一根屏蔽双绞线外加一根使装置共地的接地保护线互连。应对屏蔽双绞线增加一根单线使装置共地的接地保护连线。应对屏蔽双绞线增加一根单线或利用双层屏蔽绝缘电缆线的内绝缘层。3.1.3连接器终端中尽量选用通用连接器。3.1.4发送器和接收器发送器和接收器电信号特性应符合GB/T6107—2000中第2章和GB/T11014—1989中第4章的要求。3.2数据传送数据以串行异步方式传送。第一位为起始位，其后是数据位。数据遵循最低有效位优先的规则。所用参数如下：波特率：4800～115200bps，可根据需要设定，默认值为115200bps；数据位：8bit（d7=0）；停止位：1bit；校验：无。3.3数据格式协议3.3.1字符3.3.1.1预留字符4/79预留字符集由表1所示的ASCII字符组成。这些字符用于语句和字段定界，不应把它们用在数据段中。表1预留字符字符十六进制十进制含义CR0D13回车-语句定界符结束LF0A10换行$2436参数语句定界符开始*2A42和校验字段定界符,2C44字段定界符\5C92预留^5E94用十六进制表示的编码定界符~7E126预留del7F127预留3.3.1.2有效字符有效字符集包括所有可印刷的ASCII字符（HEX20到HEX7F），但定义为预留字符者除外。3.3.1.3非定义字符5/79没有定义成“预留字符”和“有效字符”的ASCII字符，任何时候都不应该发送。3.3.1.4字符符号当用个别字符定义测量单位、说明数据字段类型和语句类型等内容时，应依据注释解释这些字符。3.3.2字段字段由位于两个适当的定界字符之间的一串有效字符，或是没有字符（空字段）组成。3.3.2.1地址段3.3.2.1.1概述地址段是一条语句中的第一个字段，它跟在定界符“$”或“！”之后，用于定义该语句。定界符“＄”用于识别符合常规参数和定界字段组成规则的语句，“！”用于识别符合专用压缩和非定界字段组成的规则的语句。地址字段中的字符限于数字和大写字母。地址段不应是空字段。带有地址字段和询问地址段这两种地址字段的语句才能被传送。3.3.2.1.2地址字段地址字段由5个数字或大写字母组成。前面两个字符为发送器的标识符助记码，见表2。表2发送器标识符助记码6/79标识符发送器（信源）数据类型BD北斗导航定位系统（BDS）GP全球定位系统（GPS-globalpositioningsystem）GN全球导航卫星系统（GNSS-globalnavigationsatellitesystem）GLGLONASS系统GA伽利略系统CC计算机系统发送器标识符用于定义所传输数据的特性，对于能传输多个来源数据的装置应当传送适当的标识符。地址字段的后三个标识符为通用语句标识符，用于定义传输数据的格式和类型，见表3。表3通用语句标识符语句标识符语句内容备注RNSS语句AAM航路点到达报警ALM卫星历书数据APL完好性保护门限7/79COM设置串口参数DHV速度类型导航信息GBS故障卫星信息输出GGA位置信息GLL大地坐标位置信息GLS设置初始化信息GSA精度因子和有效卫星号GST输出伪距误差统计GSV可视的卫星状态IHI输入的惯导辅助信息IHO向惯导输出辅助导航信息LPM设置省电模式MSS设置用户设备定位方式RMC推荐最简导航传输数据TXT文本信息VTG航塔和地速信息ZBS输入坐标参数ZDAUTC时间、日期和本地时区等信息8/79ZTI用户设备状态信息RDSS语句BSI接受波束状态信息BSS设置响应波束与时差波束CXA设置查询申请DSA设置定时申请DWA设置单位申请DWR定位信息FKI用户设备反馈信息GXM管理信息设置、查询ICZ指挥管理型终端下属用户信息KLS指挥管理型终端发送口令识别指令KLT口令识别应答LZM用户设备零值管理HZR回执信息TXA设置通信申请TXR通信信息WAA设置或接受位置报告的位置数据9/79ZHS设置自毁专用语句ECS设置输出原始导航信息ECT原始导航信息TCS接收通道强制跟踪设置或输出IDV干扰检测信息PRD设置用户设备输出伪距观测值和载波相位PRO原始伪距观测值和载波相位数据RIS设备复位RMO输出激活SCSRDSS双通道时差数据SBX用户设备相关信息特殊语句指挥管理型终端接收的下属用户定位信息指挥管理型终端接收的下属用户通信信息3.3.2.1.3询问地址段询问地址段由5个字符组成，用于在分离的总线上向认定的发送器请求传送的语句。10/79其前两个字符是询问装置的发送器标识符，接着两个字符是被询问装置的发送器标识符，最后一个字符是询问字符“Q”。3.3.2.2数据字段3.3.2.2.1概述语句中的数据字段跟在定界符“，”和一定的有效字符（和编码定界符“^”）之后。专有语句中的数据字段只包含有效字符和定界符“，”与“^”。由于存在变长数据字段和空字段，只有通过观察字段定界符“，”才能确定特殊数据字段在一条语句中的位置。因而对于接收器来说，要通过定界符的计数来确定字段位置，而不应该从语句的开始对接收到的总个数来计数。对于固定长度的数字字段，如果有效数据位长度不够，则应在前面补上足够数量的ASCII码字符“0”，以满足长度要求。3.3.2.2.2数据字段的类型数据字段可以是字母型、数据型、字母数据型、可变长度、固定长度和固定/可变长度。有些字段是常量，其值由专门的语句规定，允许使用的字段类型见表4。表4数据类型说明11/79数据类型符号定义变长数字x.x可变长度数字字段：字段的整数部分和小数部分长度都是可变的，小数点和小数部分可选。变长数字字段可以用来表示整数。（例如71.1=0071.1=71.100=00071.1000=71）定长数字xx„„x固定长度数字字段：长度固定的数字字段，字段长度等于x的个数。如果数值为负，字段的首字符就是符号“-”（HEX2D），字段长度在原有长度的基础上加1；如果数值为正值，符号省略，字段长度不变。变长字符c--c可变长度字符字段：长度可变的字符字段。定长字符aa„„a固定长度字符字段：长度固定的字符字段，字段长度等于a的个数，字符区分大小写。纬度1111.11固定/可变长度字段：小数点左边的数据长度固定为4位，其中2位数表示“度”，后2位数表示“分”。小数点后面位数可变，单位为“分”。当纬度“度”或“分”数据位数不足时在前面补零；当经度值位数为整数时，小数点及小数部分可以省略。经度yyyyy.yy固定/可变长