Was ist der Unterschied zwischen NMEA 0183 und NMEA 2000?

NMEA 0183 überträgt alle Daten in menschenlesbaren Text-Zeichen (Buchstaben A–Z, Ziffern 0–9 und ein paar Satz- und Sonderzeichen), die zur Übertragung in ein binäres Format kodiert werden. NMEA 2000 überträgt die Daten direkt binär. Außerdem ist das Protokoll — also wie sich die Daten zusammensetzen und wie sie gekennzeichnet werden — unterschiedlich.

Angenommen, es soll die Zahl 213 übertragen werden. Dann werden in NMEA 0183 auf dem Bus binär die drei Ziffern (also Zeichen) 2, 1 und 3 übertragen, aber kodiert in ASCII:

Das Zeichen 2 ist in ASCII die Zahl 50 im Dezimalsystem, und das entspricht 00110010 im Binärsystem. Somit werden diese 8 Bit direkt für das Zeichen 2 übertragen.

Das Gleiche gilt für die anderen Zeichen: 1 → 49 → 00110001 und 3 → 51 → 00110011. Übertragen werden müssen nun dreimal 8 Bit:

00110010 + 00110001 + 00110011

Wenn dagegen 213 in NMEA 2000 übertragen werden soll, wird die Zahl 213 direkt in 11010101 binär umgewandelt und somit nur 8 Bit übertragen. Das geht schneller, weil weniger übertragen werden muss, und weil NMEA 2000 die Daten mit einer höheren Geschwindigkeit überträgt. So werden Updates z. B. der Position nicht mehr nur einmal pro Sekunde auf dem Bus aktualisiert, sondern zehnmal pro Sekunde.

Die standardisierten Werte, die es in NMEA 0183 gibt, nennt man NMEA Sentences (auf Deutsch NMEA Sätze); sie bestehen aus drei Buchstaben. In NMEA 2000 ist dies eine Nummer, die PGN genannt wird. Ein sehr verbreiteter Satz und PGN ist der für die aktuelle GPS-Position.

Beide haben ein eigenes Protokoll, wie diese Daten zusammengestellt werden. Die Position als NMEA 0183-Satz ist zum Beispiel der folgende NMEA-Satz mit den drei Buchstaben „RMC“^Quelle:

$GPRMC,133848.725,A,5413.480,N,00759.811,E,,,120826,000.0,W*7C

Das Gegenstück, das die Positionsdaten in NMEA 2000 enthält, ist der PGN 129025^Quelle. Dieser besteht binär nur aus Nullen und Einsen; für die menschliche Darstellung sieht das in hexadezimaler Kodierung so aus:

A052402.340 0FFF2 1F801 DB069520C438C404

In beiden Datensätzen sind derselbe Längen- und Breitengrad als Standortinformation hinterlegt:

Und so wird das unterschiedlich umgerechnet:

Der Vollständigkeit sei noch erwähnt, dass der PGN 129025 laut Spezifikation zehnmal pro Sekunde (alle 100 ms) übertragen wird. Es gibt noch einen weiteren PGN für Standortdaten, den PGN 129029, der aber nur einmal pro Sekunde übertragen wird.

In NMEA 2000 wurden neue Datensätze hinzugefügt, die es als NMEA 0183 nicht gibt. Davon sind für die Logbuch App beispielsweise relevant:

Einige NMEA-2000-zu-WLAN-Gateways können NMEA-2000-PGNs auch in NMEA 0183 darstellen. Ein Beispiel wäre der PGN 127505, der die Informationen zu diversen Tankfüllständen enthält. Mehr dazu und wie dieser NMEA 2000-Wert von der Logbuch App ausgelesen werden kann.