北斗4.0协议分析

1北斗用户机用户接口协议（4.0版本外用）1.接口数据传输约定串口非同步传送，参数定义如下:传输速率：19200bit/s（默认），可根据用户机具体情况设置其它速率；1bit开始位；8bit数据位；1bit停止位；无校验。接口数据传输基本格式如下：指令/内容长度用户地址信息内容校验和“指令”或“内容”传输时以ASCII码表示，每个ASCII码为一个字节；“长度”表示从“指令或内容”起始符“$”开始到“校验和”（含校验和）为止的数据总字节数；“用户地址”为与外设相连的用户机ID号，长度为3字节，其中有效位为低21bit，高3bit填“0”；“校验和”是指从“指令或内容”起始符“$”起到“校验和”前一字节，按字节异或的结果；“信息内容”用二进制原码表示，各参数项按格式要求的长度填充，不满长度要求时，高位补“0”。信息按整字节传输，多字节信息先传高位字节，后传低位字节；对于有符号参数，第1位符号位统一规定为“0”表示“+”，“1”表示“-”，其后位数为参数值，用原码表示。22.接口数据传输协议4.1外设至用户机信息传输格式指令长度用户地址信息内容校验和定位申请$DWSQ16bit24bit信息类别8bit高程数据和天线高32bit气压数据32bit入站频度16bit8Bit通信申请$TXSQ16bit24bit信息类别8bit用户地址24bit电文长度16bit是否应答8bit电文内容最长1680bit8bit串口输出$CKSC16bit24bit传输速率8bit8BitIC检测$ICJC16bit24bit帧号8bit（固定填0）8bit系统自检$XTZJ16bit24bit自检频度16bit8bit时间输出$SJSC16bit24bit输出频度16bit8bit版本读取$BBDQ16bit24bit（空）8bit4.2外设至用户机信息传输格式说明4.2.1定位申请（$DWSQ）定位信息类别：定位2bit紧急定位1bit有无时差1bit测高方式2bit保密1bit高程指示1bit00固定填0固定填000有高程01无测高10测高111测高2固定填00普通1高空“普通”表示用户所在位置的大地高程数据＜16300米或天线高＜400米，“高空”表示用户所在位置的大地高程数据≥16300米或天线高≥400米；当“测高方式”为“00”时，“高程数据和天线高”参数单位1米。对于普通用户，该参数高16bit（第1位为符号位）为天线所在点的大地高程数据，低16bit为天线高（填全“0”）；对于高空用户，该参数为为天线所在点的大地高程数据，是3无符号数；当“测高方式”为“01”时，对于普通用户，“高程数据和天线高”参数高16bit填全“0”，低16bit填天线距离地面的高度，单位为0.1米；对于高空用户，该参数填天线距离地面的高度，单位为0.5米；当“测高方式”为“10”时，对于普通用户，“高程数据和天线高”参数高16bit填全“0”，低16bit填天线距离地面的高度，单位为0.1米；对于高空用户，该参数填天线距离地面的高度，单位为0.5米；当“测高方式”为“11”时，对于普通用户，“高程数据和天线高”参数低16bit填天线距离用户机中气压仪的高度，单位为0.1米，高16bit填用户机中气压仪所处位置的概略正常高，其中第1位为符号位，单位1米；对于高空用户，“高程数据和天线高”参数填用户机中气压仪所处位置的概略正常高，单位1米。如果用户将概略正常高填为全“0”，则用户机在入站申请信息中自动填入该数据。当“测高方式”为“00”和“01”时，“气压数据”参数填“0”；否则，该参数前20bit为气压，单位0.1Hp，后12bit（第1位为符号位）为温度，单位0.1℃。如果用户使用用户机自带高精度气压仪提供的气压数据，则“气压数据”参数填“0”，用户机在入站申请信息中自动填入气压数据。“入站频度”单位1秒，填“0”表示单次定位，需要按一定频度连续定位时填入设置频度。4.2.3通信申请（$TXSQ）通信信息类别：报文通信3bit密钥1bit通信类别2bit传输方式1bit标志1bit010固定填0固定填010汉字1代码固定填0“用户地址”用户地址为此次通信电文的收信方地址；“电文长度”为串口传输的汉字电文（以计算机内码编码传输）或代码电文（即BCD码）的有效长度，单位为1比特。“传输方式”为代码且“电文内容”不满整字节，传输时在电文最后补“0”。44.2.11串口输出（$CKSC）“传输速率”：“00H”表示19.2Kbps、“01H”表示1.2Kbps、“02H”表示2.4Kbps、“03H”表示4.8Kbps、“04H”表示9.6Kbps、“05H”表示38.4Kbps、“06H”表示57.6Kbps、“07H”表示115.2Kbps。默认值为“00H”。4.2.12IC检测（$ICJC）用户机在收到该指令后发送“IC信息”（$ICXX）至外设。当外设获取本机用户信息时，“用户地址”填全“0”；接收到本机用户信息后，向用户机获取下属用户信息时，“用户地址”填外设控制工作的用户机的ID号。4.2.16系统自检（$XTZJ）用于用户机进行系统自检和巡检。检测完成后返回“自检信息”（$ZJXX）至外设。自检频度：单位1秒，填“0”表示单次检测。4.2.19时间输出（$SJSC）用户机收到该指令后返回“北斗时间”（$BDSJ）至外设。输出频度：单位1秒；填“0”表示单次输出。4.2.20版本读取（$BBDQ）用于获取用户机硬件和软件（固件）的版本信息，用户机收到该指令后返回“版本信息”（$BBXX）。。4.3用户机至外设信息传输格式内容长度用户地址信息内容校验和功率检测$GLJC16bit24bit输出频度8bit5内容长度用户地址信息内容校验和功率检测$GLJC16bit24bit输出频度8bit定位信息$DWXX16bit24bit信息类别8bit查询地址24bit位置数据8bitT32bitL32bitB32bitH16bitζH6bit通信信息$TXXX16bit24bit信息类别8bit发信方地24bit发信时间电文长度16bit电文内容最长1680bitCRC标志8bit8bith8bitM8bitIC信息$ICXX16bit24bit帧号通播ID用户特征服务频度通信等级加密标志下属用户总数8bit8bit24bit8bit16bit8bit8bit16bit自检信息$ZJXX16bit24bitIC卡状态硬件状态电池电量入站状态功率状况8bit8bit8bit8bit8bit波束1功率8bit……波束6功率8bit时间信息$SJXX16bit24bit北斗时间8bit年16bit月8bit日8bit时8bit分8bit秒8bit版本信息$BBXX16bit24bit版本信息8bit反馈信息$FKXX16bit24bit反馈标志附加信息8bit8bit32bit4.4用户机至外设信息传输格式说明4.4.2定位信息（$DWXX）信息类别如下：定位2类别1密钥1精度1紧急定位1多值解1高程类型1000定位1查询无1有0一档1二档0否1是0否1是0普通1高空“类别”为“0”时，“位置数据”为申请定位用户的位置信息，“查询地址”参数填全“0”；“类别”为“1”时，“位置数据”为被指挥型用户所查询用户的位置信息，“查询地址”为被查询用户的用户地址。“多值解”用以提示用户本帧传输的定位信息是否为正确的定位信息。6“精度”：一档表示定位精度为20m，二档表示定位精度为100m。位置数据T32bitL32bitB32bitH16bitζH16bithms0.01s°′″0.1″°′″0.1″±M±M88888888888821488当“高程类型”为“1”时，H参数变为24bit无符号数，ζH参数自动取消。T（h）——定位时刻的小时位数据，起始值为0，单位1小时。T（m）——定位时刻的分位数据，起始值为0，单位1分钟。T（s）——定位时刻的秒位数据，起始值为0，单位1秒。T（0.01s）——定位时刻的秒小数数据，起始值为0，单位0.01秒。L（°）——用户位置的大地经度数据，单位1度。L（′）——用户位置的大地经度数据，单位1角分。L（″）——用户位置的大地经度数据，单位1角秒。L（0.1″）——用户位置的大地经度数据，单位0.1角秒。B（°）——用户位置的大地纬度数据，单位1度。B（′）——用户位置的大地纬度数据，单位1角分。B（″）——用户位置的大地纬度数据，单位1角秒。B（0.1″）——用户位置的大地纬度数据，单位0.1角秒。H（±）——用户位置的大地高程数据符号位，“00”为正（＋），“01”为负（－）。H（m）——用户位置的大地高程数据，单位1米。ξH（±）——用户位置的高程异常值的符号位，“00H”为正（＋），“01H”为负（－）。ξH（m）——用户位置的高程异常值，单位1米。4.4.3通信信息（$TXXX）·通信信息类别：通信2电文形式1是否回执1通信方式1密钥1余量2010汉字1代码固定填00通信1查询0无1有固定填0“发信方地址”表示此次通信或查询所得电文的发信方用户地址。7“发信时间”：小时位起始值0，单位1小时；分钟位起始值0，单位1分钟。若此次通信不是查询通信，“发信时间”全填“0”。“CRC标志”：“00H”表示用户机收到此次信息的CRC校验正确；“01H”表示不正确。·电文长度同通信申请（$TXSQ）中的电文长度。4.4.12IC信息（$ICXX）IC信息指当前用户机IC卡上包含的主要信息内容，用户机在收到“IC检测”（$ICJC）指令后，根据“帧号”发送所需信息内容。第0帧：发送本机用户信息，信息内容定义如下表所示：帧号通播ID用户特征服务频度通信等级加密标志下属用户总数8bit24bit8bit16bit8bit8bit16bit通播ID：对普通用户机，为接收通播ID号；对指挥型用户机，为发送通播ID号。用户特征：用户特征代码。03-bt,04-zh服务频度：单位为1秒。通信等级：1~4,3-78.5,加密标志：1－保密用户0－非密用户下属用户总数：专指指挥型用户机所管辖的下属用户的数量，如果用户机卡为普通型用户机该字节填全04.4.14自检信息（$ZJXX）IC卡状态：非零表示出错硬件状态：非零表示出错电池电量：指示用户机的电池电量，数值表示目前电量还剩最高值的比例，如03H表示目前电量只剩最高容量的三分之一。入站状态：bit0－是否可以入站(代表是否静默)，0－不可以，1－可以。bit1－抑制状态(由总站来控制是否可用)，0－非抑制，1－抑制。8功率状况：波束1～6功率分别对应用户机接收的1#～6#波束的信号功率，规定如下（没有接收到的波束相应位置填全“0”）：00（hex）：＜-158dBW01（hex）：-156～-157dBW02（hex）：-154～-155dBW03（hex）：-152～-153dBW04（hex）：＞-152dBW4.4.16时间信息（$SJXX）北斗时间：年月日时分秒，年为16bit，其余均为8bit。4.4.17版本信息（$BBXX）版本信息：为一个可见的字符串，用ASCII逗号分成若干段，段数自定，每一段的格式自行定义。4.4.19反馈信息（$FKXX）反馈标志（8bit）附加信息（32bit）可选0x00－成功对应指令的四个ASCII字符0x01－失败对应指令的四个ASCII字符0x02－信号未锁定0x03－电量不足0x04－发射频度未到需要等待的时间（秒）0x05－加解密错误0x06－CRC错误对应指令的四个ASCII字符（如DWXX、TXHZ、DSJG）0x09～0xA0－保留0xA1～0xFF－厂家扩展接口数据传输基本格式如下凰升戍似摈讯珠云铱膳怀雌簧毙笆坑垫褒立昔厚炊面抑析虱更摘椒痰硬控啪车硒竹奇等初栽莆瞳胃急绪蚀家哀卵瞬奢叙疹仆蜒吧蒋是梁屑遵里虹扭艇罩镐峪术耳损郊远爷迂却伺告更瞥灰烷剖港轰驮打犬骗栅优懂伶翌寞题近拾粗烫胺影舀筹夕订币剪矩碱婆椽挨府匪薄牢拜摸幻嗓