GPS代表全球定位系统，用于以精确的UTC时间（协调世界时）检测地球上任何位置的纬度和经度。该设备每隔一秒钟从卫星接收带有时间和日期的坐标。GPS具有很高的精度，并且除了位置坐标外还提供其他数据。
众所周知，GPS是一种非常有用的设备，非常常用于移动电话和其他便携式设备中以跟踪位置。从在家打车到跟踪飞机的高度，它在各个领域都有非常广泛的应用。这是我们之前构建的一些有用的GPS相关项目：
- 车辆追踪系统
- GPS时钟
- 事故检测预警系统
- Raspberry Pi GPS模块接口教程
- GPS模块与PIC单片机的接口
在本教程的此处，我们将使GPS模块与STM32F103C8微控制器接口，以找到位置坐标并将其显示在16x2 LCD显示屏上。
所需组件
- STM32F103C8微控制器
- GPS模块
- 16x2 LCD显示屏
- 面包板
- 连接线
GPS模块
这是GY-NEO6MV2 XM37-1612 GPS模块。该GPS模块具有四个引脚+ 5V，GND，TXD和RXD。它使用串行引脚进行通信，并且可以轻松地与STM32F103C8的串行端口接口。
GPS模块 以NMEA格式发送数据（请参见下面的屏幕截图）。NMEA格式包含几个句子，其中我们只需要一个句子。这句话从$ GPGGA开始 ，包含坐标，时间和其他有用的信息。该 GPGGA 被称为“ 全球定位系统修订数据”。在此处了解有关读取GPS数据及其字符串的更多信息。
以下是一个示例$ GPGGA字符串及其说明：
$ GPGGA，104534.000,7791.0381，N，06727.4434，E，1,08,0.9,510.4，M，43.9，M,, * 47
$ GPGGA，HHMMSS.SSS，纬度，N，经度，E，FQ，NOS，HDP，高度，M，高度，M，校验和数据
但是在本教程的此处，我们使用的是 TinyGPSPlus GPS库，该库从NMEA语句中提取了所有必需的信息，我们只需要编写简单的代码行即可获得纬度和经度，我们将在本教程的后面部分看到。
引出STM32F103C8
STM32F103C8（BLUE PILL）USART串行通信端口如下图所示。它们是蓝色的（PA9-TX1，PA10-RX1，PA2-TX2，PA3-RX2，PB10-TX3，PB11-RX3）。它具有三个这样的通信渠道。
电路图和连接
GPS模块与STM32F103C8之间的电路连接
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GPS模块 |
STM32F103C8 |
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接收器 |
PA9（TX1） |
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TXD |
PA10（RX1） |
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+5伏 |
+5伏 |
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地线 |
地线 |
16x2 LCD和STM32F103C8之间的连接
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LCD引脚号 |
LCD引脚名称 |
STM32引脚名称 |
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1个 |
地面（地） |
地线（G） |
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2 |
VCC |
5伏 |
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3 |
VEE |
电位器中心引脚 |
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4 |
寄存器选择（RS） |
PB11 |
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5 |
读/写（RW） |
地线（G） |
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6 |
启用（EN） |
PB10 |
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7 |
数据位0（DB0） |
无连接（NC） |
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8 |
数据位1（DB1） |
无连接（NC） |
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9 |
数据位2（DB2） |
无连接（NC） |
|
10 |
数据位3（DB3） |
无连接（NC） |
|
11 |
数据位4（DB4） |
PB0 |
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12 |
数据位5（DB5） |
PB1 |
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13 |
数据位6（DB6） |
PC13 |
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14 |
数据位7（DB7） |
PC14 |
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15 |
LED正极 |
5伏 |
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16 |
LED负极 |
地线（G） |
整个设置如下所示：
编程STM32F103C8进行GPS模块接口
该项目的结尾给出了使用STM32使用GPS模块查找位置的完整程序。STM32F103C8可以使用Arduino IDE进行编程，只需通过USB端口将其连接到PC。请确保在上传代码时移除TX和RX引脚，并在上传后将其连接。
要将GPS与STM32接口，首先我们必须从GitHub链接TinyGPSPlus下载一个库。下载该库后，可以将其包含在Arduino IDE中，如草图->包含库->添加.zip库。相同的库可用于将GPS与Arduino接口。
因此，首先包括必要的库文件并为16x2 LCD定义引脚：
#包括
然后创建一个名为TinyGPSPlus类的 gps 对象。
TinyGPSPlus GPS；
接下来在 void设置中 ，使用 Serial1.begin（9600） 开始与GPS模块进行串行通信 。 Serial1用作STM32F103C8的Serial 1端口（Pins-PA9，PA10）。
Serial1.begin（9600）;
然后显示欢迎消息一段时间。
lcd.begin（16,2）; lcd.print（“ Circuit Digest”）; lcd.setCursor（0,1）; lcd.print（“ STM32 with GPS”）; 延迟（4000）; lcd.clear（）;
接下来在 void循环（）中， 我们从GPS接收纬度和经度，并检查接收到的数据是否有效，并在串行监视器和LCD上显示信息。
检查可用的位置数据是否有效
loc_valid = gps.location.isValid（）;
接收纬度数据
lat_val = gps.location.lat（）;
接收经度数据
lng_val = gps.location.lng（）;
如果接收到无效数据，它将在串行监视器中显示“ *****”，并在LCD中显示“ waiting”。
如果（！loc_valid） { lcd.print（“ Waiting”）; Serial.print（“ Latitude：”）; Serial.println（“ *****”）; Serial.print（“ Longitude：”）; Serial.println（“ *****”）; 延迟（4000）; lcd.clear（）; }
如果收到有效数据，则纬度和经度将显示在串行监视器以及LCD显示屏上。
lcd.clear（）; Serial.println（“ GPS READING：”）; Serial.print（“ Latitude：”）; Serial.println（lat_val，6）; lcd.setCursor（0,0）; lcd.print（“ LAT：”）; lcd.print（lat_val，6）; Serial.print（“ Longitude：”）; Serial.println（lng_val，6）; lcd.setCursor（0,1）; lcd.print（“ LONG：”）; lcd.print（lng_val，6）; 延迟（4000）;
跟随功能提供了读取数据的延迟。它一直在寻找串行端口上的数据。
静态无效GPSDelay（unsigned long ms） { unsigned long start = millis（）; 做 { while（Serial1.available（）） gps.encode（Serial1.read（））; } while（millis（）-start <ms）; }
使用GPS和STM32查找经纬度
建立设置并上传代码后，请确保将GPS模块放在开放区域中以快速接收信号。有时接收信号需要几分钟，因此请等待一段时间。当开始接收信号时，LED将在GPS模块中开始闪烁，并且位置坐标将显示在LCD显示屏上。
您可以使用Google地图验证位置的纬度和经度。只需在GPS开启的情况下转到Google地图，然后点击蓝点即可。它将显示纬度和经度的地址，如下图所示
将完整的代码和演示视频下面给出。