# GPS GPRMI和GPIMU数据解析实现说明

## 概述
本次实现为STM32H7割草机项目添加了GPRMI（GPS/INS组合定位）和GPIMU（IMU传感器）数据包的解析功能。

## 修改文件

### 1. GPS.h - 添加数据结构和函数声明
- **ST_GPRMI**: 存储GPRMI数据的结构体（23个字段）
  - UTC时间、周数、周内时间
  - 纬度、经度、高程及其标准差
  - 三轴速度及标准差
  - 姿态角（俯仰、侧倾、翻滚）及标准差
  - 基线距离、卫星数、定位质量

- **ST_GPIMU**: 存储GPIMU数据的结构体（9个字段）
  - UTC时间
  - 三轴加速度（g）
  - 三轴角速度（°/s）
  - 传感器温度
  - 异或校验和

- **新增函数**:
  - `GPS_GetGPRMI()`: 获取最新GPRMI数据
  - `GPS_GetGPIMU()`: 获取最新GPIMU数据

### 2. GPS.c - 实现解析逻辑

#### 添加的静态变量
```c
static ST_GPRMI l_stGPRMI;  // 存储最新GPRMI数据
static ST_GPIMU l_stGPIMU;  // 存储最新GPIMU数据
```

#### 修改的结构体
```c
ST_GPSRecv - 增加了Header4和Header5以识别GPRMI和GPIMU
           - 接收缓冲区从128增加到256字节
```

#### 新增解析函数
- **GPS_ParseGPRMI()**: 解析23个字段的GPRMI数据
  - 使用`HIDO_UtilParseFormat()`按格式解析
  - 进行数据校验（GPS_DataCheck）
  - 转换字符串为相应数值类型
  - 设置有效标志

- **GPS_ParseGPIMU()**: 解析9个字段的GPIMU数据
  - 解析8个数据字段 + 1个校验字段
  - 计算并验证异或校验和（可选）
  - 设置有效标志

#### 修改的函数
- **GPS_RecvFsm()**: 状态机识别新增的$GPRMI和$GPIMU头
- **GPS_Init()**: 初始化Header4和Header5

## 数据格式

### GPRMI格式
```
$GPRMI,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,...,<23>*<校验><CR><LF>
```
关键字段：
- 定位质量指示：0=无效, 1=单点, 2=差分, 4=固定, 5=浮点
- 三轴速度：东向、北向、天顶方向
- 姿态角：俯仰、侧倾、翻滚

### GPIMU格式
```
$GPIMU,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*<CR><LF>
```
关键字段：
- 三轴加速度（g）
- 三轴角速度（°/s）
- 传感器温度（℃）

## 使用方法

### 1. 在应用层获取GPRMI数据
```c
ST_GPRMI stGPRMI;
if (GPS_GetGPRMI(&stGPRMI) == HIDO_OK) {
    // 使用stGPRMI数据
    double lat = stGPRMI.m_dLatitude;
    double lon = stGPRMI.m_dLongitude;
    float alt = stGPRMI.m_fAltitude;
    uint8_t quality = stGPRMI.m_u8PositionQuality;
}
```

### 2. 在应用层获取GPIMU数据
```c
ST_GPIMU stGPIMU;
if (GPS_GetGPIMU(&stGPIMU) == HIDO_OK) {
    // 使用stGPIMU数据
    float accelX = stGPIMU.m_fAccelX;
    float gyroZ = stGPIMU.m_fGyroZ;
    float temp = stGPIMU.m_fTemperature;
}
```

### 3. 定期轮询示例
```c
void app_task(void *pvParameters)
{
    GPS_Init();
    // ...其他初始化
    
    while (1)
    {
        GPS_Poll();  // 自动接收并解析数据
        
        // 定期读取解析结果
        ST_GPRMI gprmi;
        if (GPS_GetGPRMI(&gprmi) == HIDO_OK) {
            // 处理定位数据
        }
        
        // ...其他处理
    }
}
```

## 工作流程

1. **数据接收**: GPS模块通过UART2发送数据
2. **状态机识别**: `GPS_RecvFsm()`识别$GPRMI或$GPIMU头
3. **数据缓存**: 接收完整句子（直到\r\n）
4. **格式解析**: 调用对应解析函数
5. **数据校验**: 验证校验和（GPRMI使用*号校验，GPIMU使用异或）
6. **存储更新**: 更新静态变量`l_stGPRMI`或`l_stGPIMU`
7. **应用读取**: 通过`GPS_GetGPRMI()`或`GPS_GetGPIMU()`获取最新数据

## 注意事项

1. **线程安全**: 解析函数在GPS_Poll()中调用，通常在单一任务中，无需加锁
2. **数据有效性**: 使用`m_bValid`标志判断数据是否有效
3. **缓冲区大小**: 已将接收缓冲区扩大到256字节以容纳GPRMI的长数据包
4. **校验和**: GPIMU的异或校验目前已实现但未强制验证，可根据需要启用
5. **时间格式**: 
   - GPRMI: UTC时间存储为`hhmmss.ss * 100`（整数）
   - GPIMU: UTC时间存储为`hhmmss.sss * 1000`（毫秒）

## 测试建议

1. 使用串口工具发送测试数据验证解析正确性
2. 检查定位质量字段确保RTK固定解（值为4）
3. 监测IMU数据频率和温度漂移
4. 验证姿态角数据与实际倾斜一致

## 文件清单

- `GPS.h` - 数据结构和函数声明
- `GPS.c` - 解析实现
- `GPS_Usage_Example.c` - 使用示例和详细注释

## 版本信息
- 创建日期: 2025年11月11日
- 作者: www.hido-studio.com
- 基于项目: Lawnmower_STM32H7