NMEA 0183

3. 데이터링크 계층

NMEA 0183은 일반적으로 4800 bps의 전송 속도를 사용한다. 데이터 비트는 8비트, 패리티 비트는 없으며, 정지 비트는 1비트를 사용한다. NMEA-0183HS 변형은 38400 bps를 사용하며, AIS에서 주로 사용된다.^[4][5][6][7]

4. 메시지 구조

NMEA 0183 메시지는 인쇄 가능한 ASCII 문자로 구성되며, 메시지 구조를 정의하기 위해 예약 문자를 사용한다.

메시지 최대 길이는 시작 문자와 종료 문자()를 포함하여 82자이다. 각 메시지는 `$`(기존 필드 구분 메시지) 또는 `!`(특수 캡슐화 포함 메시지)로 시작한다. 다음 다섯 문자는 통신 장비(두 문자)와 메시지 유형(세 문자)을 나타낸다. 데이터 필드는 쉼표로 구분되며, 데이터를 사용할 수 없는 경우 해당 필드는 비워 둔다. 마지막 데이터 필드 뒤에는 체크섬이 제공되는 경우에만 별표(*)가 온다. 별표 뒤에는 두 자리 16진수로 표시되는 체크섬이 나온다. 체크섬은 `$`과 `*` 사이의 모든 문자(포함하지 않음)의 ASCII 코드의 비트 단위 배타적 OR이다. 줄 바꿈으로 메시지가 종료된다.^{[19][20][21][22]}

5. 체크섬

'$'와 '*' 사이의 모든 문자에 대해 XOR 연산을 수행하여 체크섬 값을 계산한다. 이 값은 데이터의 무결성을 검증하는 데 사용된다.^[34] 체크섬은 대부분의 데이터 문장에서 선택 사항이지만, RMA, RMB, RMC 등 일부 문장에서는 필수적으로 포함되어야 한다. 체크섬은 두 자리 16진수로 표현된다.

6. Vendor Extensions

대부분의 GPS 제조업체는 유지보수 및 진단 목적으로 표준 NMEA 문장 외에 자체적인 특수 메시지를 제품에 포함한다. 이러한 확장 메시지는 '$P'로 시작하며, 표준화되어 있지 않다.

7. 소프트웨어 호환성

NMEA 0183은 다양한 항해 및 지도 소프트웨어에서 지원된다. 주요 호환 소프트웨어는 다음과 같다.

8. 관련 표준

NMEA 0183은 EIA-422 전기적 규격을 따르지만, 대부분의 하드웨어는 EIA-232 포트를 사용한다. 표준 규격은 절연된 입출력을 요구하지만, 이 요건을 충족하지 않는 하드웨어도 많이 존재한다.^[19][20]

NMEA 0183은 ASCII 기반의 직렬 통신 프로토콜로, 데이터가 하나의 "송신부(talker)"에서 여러 개의 "수신부(listener)"로 "문장(sentence)" 형태로 전송되는 방식을 정의한다. 중간 확장기를 사용하면 송신부는 거의 무제한의 수신부와 단방향 통신을 할 수 있으며, 멀티플렉서를 사용하면 여러 센서가 하나의 컴퓨터 포트로 전송할 수 있다. 이 규격은 각 문장(메시지) 유형의 내용도 정의하여, 모든 수신부가 메시지를 정확하게 분석할 수 있도록 한다.

NMEA 0183은 RS-422 전송만을 정의하지만, NMEA-0183 문장을 UDP 데이터그램(1패킷에 1문장)에 넣어 IP 네트워크로 전송하는 사실상의 표준도 존재한다.

NMEA 규격은 프로프라이어터리 규격이며, 2020년 9월 현재 2000USD가 넘는 가격에 판매되고 있다(NMEA 회원 제외). 그러나 대부분은 공개된 정보를 통해 역설계되었다.^[21][22]

9. 한국의 활용 사례

대한민국에서는 NMEA 0183 프로토콜이 해양, 항공, 육상 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.

참조

_[1] 웹사이트 The NMEA FAQ http://www.kh-gps.de[...] 1997-09-15
_[2] 웹사이트 NMEA 0183 vs NMEA 2000 https://www.https/ 2018-11-00
_[3] 웹사이트 NMEA 2000 white paper https://www.nmea.org[...] 2009-05-00
_[4] 웹사이트 Publications and Standards from the National Marine Electronics Association (NMEA) / NMEA 0183 http://www.nmea.org/[...] NMEA 2008-11-00
_[5] 웹사이트 National Marine Electronics Association - NMEA https://www.nmea.org[...]
_[6] 웹사이트 NMEA Revealed https://gpsd.gitlab.[...] 2019-03-00
_[7] 웹사이트 NMEA data http://www.gpsinform[...]
_[8] 웹사이트 NMEA Revealed - Talker IDs https://gpsd.gitlab.[...] 2024-05-26
_[9] 웹사이트 NMEA 0183 - Standard For Interfacing Marine Electronic Devices - Talker Identifier Mnemonics https://www.nmea.org[...] 2020-01-31
_[10] 웹사이트 Introduction to GPS Data NMEA & RTCM https://fdocuments.i[...]
_[11] 웹사이트 Google Maps for Android http://www.google.co[...]
_[12] 웹사이트 /sys/kern/tty_nmea.c http://bxr.su/o/sys/[...] OpenBSD 2006-00-00
_[13] 웹사이트 ObserVIEW - Free Vibration Analysis Software https://vibrationres[...]
_[14] 웹사이트 QGIS Documentation - Live GPS tracking https://github.com/q[...]
_[15] 웹사이트 ERRATA # 0183 120512 http://www.nmea.org/[...] NMEA
_[16] 웹사이트 NMEA PUBLISHES UPDATED VERSION OF NMEA 0183 FOR NEW GLOBAL SATELLITE SYSTEMS https://www.nmea.org[...] 2018-11-00
_[17] 웹사이트 NMEA 0183 vs NMEA 2000 https://casualnaviga[...] 2018-11-00
_[18] 웹사이트 NMEA 2000 white paper https://www.nmea.org[...] 2009-05-00
_[19] 웹사이트 Publications and Standards from the National Marine Electronics Association (NMEA) / NMEA 0183 http://www.nmea.org/[...] NMEA 2008-11-00
_[20] 웹사이트 National Marine Electronics Association - NMEA https://www.nmea.org[...]
_[21] 웹사이트 NMEA Revealed https://gpsd.gitlab.[...]
_[22] 웹사이트 NMEA data http://www.gpsinform[...]
_[23] 웹사이트 http://mango.seroton[...]
_[24] 웹사이트 http://www.gpsy.com/
_[25] 웹사이트 http://www.turboirc.[...]
_[26] 웹사이트 http://www.grlevelx.[...]
_[27] 웹사이트 https://www.google.c[...]
_[28] 웹사이트 http://www.polarnavy[...]
_[29] 웹사이트 http://www.aviasail.[...]
_[30] 웹사이트 ゼンリン電子地図帳Zi12 機能紹介 http://www.zenrin.co[...] (株)ゼンリン
_[31] 웹사이트 カシミール3D http://www.kashmir3d[...]
_[32] 웹사이트 GPS 센서 https://www.u-blox.c[...]
_[33] 웹사이트 NMEA https://www.nmea.org[...]
_[34] 블로그 하얀쿠아의 이것저것 만들기 Blog http://techlog.guruc[...]