gpsd客户端数据缓冲区

Question

我正在开发一个C++应用程序，它应该使用gpsd检索收到的类型为$ GPGGA的NMEA语句。这个想法是每秒从gpsd读取一次，并解析最后一个$ GPGGA收到的句子，提取我感兴趣的两个字段：质量指标和参考站点ID。我使用C++ libgpsmm库，定期调用gpsmm::read()和gpsmm::data()，直接访问客户端数据缓冲区。首先，我使用gpsfake和伪造的GPS日志（指定gpsfake选项“-c 0.5”，以便每秒钟有两个句子）做了几次测试。当两个gpsd请求之间的时间小于或等于400ms时，结果是OK的。如果我用更多的时间尝试，结果是意想不到的，在每次阅读中都有一段NMEA句子，其中包含大量重复数据以及一些截短的句子。当我尝试使用每秒写入40个句子的真实GPS时，情况会更糟糕：在这种情况下，读取之间的时间应该为〜10ms或更少，以便获得正确的结果。

以下是打印收到的NMEA句子的一个更简单的程序。它运行良好，模拟甚至是真正的GPS。但是，如果我取消注释usleep（）调用，这会使程序每秒检查一次缓冲区，但客户端数据缓冲区不会给出合理的结果。

#include <iostream> 

#include "libgpsmm.h" 

using namespace std; 

#define WAITING_TIME 5000000 
#define RETRY_TIME 5 
#define ONE_SECOND 1000000 

int main(void) 
{ 
    for(;;){ 
     //For version 3.7 
     gpsmm gps_rec("localhost", DEFAULT_GPSD_PORT); 

     if (gps_rec.stream(WATCH_ENABLE|WATCH_NMEA) == NULL) { 
      cout << "No GPSD running. Retry to connect in " << RETRY_TIME << " seconds." << endl; 
      usleep(RETRY_TIME * ONE_SECOND); 
      continue; // It will try to connect to gpsd again 
     } 

     const char* buffer = NULL; 

     for (;;) { 
      struct gps_data_t* newdata; 

      if (!gps_rec.waiting(WAITING_TIME)) 
       continue; 

      if ((newdata = gps_rec.read()) == NULL) { 
       cerr << "Read error.\n"; 
       break; 
      } else { 
       buffer = gps_rec.data(); 

       // We print the NMEA sentences! 
       cout << "***********" << endl; 
       cout << buffer << endl;    

       //usleep(1000000); 
      } 
     } 
    } 
} 

这里是具有usleep（）函式输出呼叫评论（即连续地读取数据。）：

$  ./GPSTest1 
*********** 
{"class":"VERSION","release":"3.7","rev":"3.7","proto_major":3,"proto_minor":7} 
*********** 
{"class":"WATCH","enable":true,"json":false,"nmea":true,"raw":0,"scaled":false,"timing":false} 
*********** 
$GPGGA,202010.00,3313.9555651,S,06019.3785868,W,4,09,1.0,39.384,M,16.110,M,10.0,*46<CR><LF> 
*********** 
$GPGGA,202011.00,3313.9555664,S,06019.3785876,W,4,09,1.0,39.386,M,16.110,M,11.0,*4D<CR><LF> 
*********** 
$GPGGA,202012.00,3313.9555668,S,06019.3785882,W,4,09,1.0,39.394,M,16.110,M,12.0,*49<CR><LF> 
*********** 
$GPGGA,202013.00,3313.9555673,S,06019.3785911,W,4,09,1.0,39.395,M,16.110,M,13.0,*49<CR><LF> 
*********** 
$GPGGA,202014.00,3313.9555670,S,06019.3785907,W,4,09,1.0,39.409,M,16.110,M,14.0,*4F<CR><LF> 
*********** 
$GPGGA,202015.00,3313.9555657,S,06019.3785905,W,4,09,1.0,39.395,M,16.110,M,15.0,*4A<CR><LF> 

这是当线被注释的输出（即，缓冲检查每秒一次）：

$ ./GPSTest2 
*********** 
{"class":"VERSION","release":"3.7","rev":"3.7","proto_major":3,"proto_minor":7} 
*********** 
{"class":"DEVICE","path":"/dev/pts/0","activated":"2012-11-05T23:48:38.110Z","driver":"Generic NMEA","native":0,"bps":4800,"parity":"N","stopbits":1,"cycle":1.00} 
$GPGGA,202013.00,3313.9555673,S,06019.3785911,W,1,09,1.0,39.395,M,16.110,M,13.0,*49<CR><LF> 
0} 
$GPGGA,202013.00,3313.9555673,S,06019.3785911,W,1,09,1.0,39.395,M,16.110,M,13.0,*49<CR><LF> 
":"Generic NMEA","native":0,"bps":4800,"parity":"N","stopbits":1,"cycle":1.00} 
$GPGGA,202013.00,3313.9555673,S,06019.3785911,W,1,09,1.0,39.395,M,16.110,M,13.0,*49<CR><LF> 

*********** 
$GPGGA,202013.00,3313.9555673,S,06019.3785911,W,1,09,1.0,39.395,M,16.110,M,13.0,*49<CR><LF> 
*********** 
$GPGGA,202016.00,3313.9555642,S,06019.3785894,W,1,09,1.0,39.402,M,16.110,M,16.0,*4E<CR><LF> 
$GPGGA,202017.00,3313.9555643,S,06019.3785925,W,1,09,1.0,39.404,M,16.110,M,17.0,*42<CR><LF> 
$GPGGA,202017.00,3313.9555643,S,06019.3785925,W,1,09,1.0,39.404,M,16.110,M,17.0,*42<CR><LF> 
$GPGGA,202017.00,3313.9555643,S,06019.3785925,W,1,09,1.0,39.404,M,16.110,M,17.0,*42<CR><LF> 
*********** 

任何建议？起初，我试图直接分析gps_data_t结构，但在结构的所有领域中，与NMEA句子中的搜索相比，似乎很难确定质量指标和参考站ID。

Answer 1

我不熟悉gpsd服务，但是您描述的内容看起来很像接收缓冲区被损坏（覆盖）。 GPS接收器不断地输出NMEA信息，当你的应用程序正在休眠时，这些字符将会累积在缓冲区中，如果接收到太多字符，则缓冲区将被覆盖。

要么增加串口接收缓冲区大小（如果可能的话），要么可能在唤醒后清空缓冲区，然后等待下一个GGA消息（最坏的情况下可能会达到1秒）。

GPS接收机应该配置为以1Hz（每秒一次）输出信息，在这种情况下，该设备应该只输出每秒约8次的读数。如果你看到40个功放，那么你的接收机似乎会以5Hz左右的频率输出信息，这听起来像是为了你特别感兴趣的矫枉过正。