Inseriu un GPS OEM en qualsevol cosa: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Us mostraré com connectar una unitat GPS OEM molt personalitzable. Es tracta d’equips fantàstics que es poden incorporar a pràcticament qualsevol cosa. Construir un sistema complet personalitzat suposa molta feina. Normalment requereix coneixements específics sobre diversos components. Fins i tot després d’aprendre cada component, encara es necessita un temps considerable per muntar-ho tot. Primer vaig plantejar-me intentar construir el meu propi receptor GPS, però després de fer un cop d’ull a un article sobre la teoria del GPS i el GLONASS, vaig decidir no intentar-ho, ja que probablement trigaria mig any. als nostres projectes personalitzats (els faig servir en robòtica), o simplement en sé més, hi ha una gran selecció d’unitats GPS OEM., o qualsevol extres. El més important de la majoria d’aquests dispositius és que són extremadament versàtils i fàcils de connectar. Com és habitual, he proporcionat aquest tutorial també en format de vídeo: faré tot el possible per explicar cada secció amb detall a mesura que avancem.

Pas 1: Subministraments necessaris

1. Potència al voltant de 5v (3 bateries AA o AAA en sèrie són 4,5V o 9V amb regulador de voltatge) 2. Si utilitzeu un regulador de voltatge de 9V a 5v3. Connector de cable a la bateria de 9v4. taulell de pa5. port sèrie femení6. alguns cables per connectar al port sèrie7. soldador8. solder Si teniu problemes per trobar un port sèrie, podeu desmuntar un dispositiu antic. Vaig trencar un antic adaptador de càmera digital. El model que demostraré com connectar i utilitzar és un Garmin GPS15L. Tot i això, aquestes instruccions s’han d’aplicar bastant bé a diferents models. És important que, quan seleccioneu un dispositiu OEM, presteu molta atenció al format de sortida de la unitat. Les sortides GPS15L es basen en sèries de nivell RS232, on la unitat Parallax Gps surt a nivells TTL. Això significa que el model Parallax no funcionarà de la mateixa manera que estem connectant aquesta unitat. Els nivells TTL s’utilitzen generalment per a la comunicació de circuits integrats. Per tant, la unitat Parallax seria més adequada si voleu que es connecti directament a un micro controlador i no al vostre PC.

Pas 2: enganxar-lo

En realitat, connectar la unitat és bastant senzill. Si utilitzeu un regulador de tensió, assegureu-vos de connectar la terra als terminals negatius de la bateria, el port sèrie i el GPS. Podeu utilitzar qualsevol tipus de font d’energia que desitgeu sempre que la proporcioneu dins del rang que es proporciona al manual del fabricant. (GPS15L 3.3 - 5.4VDC) El port USB emet 5.05V normalment, de manera que també és una opció. Originalment tenia una llum de fibra òptica trencada que portava 3 bateries AA. Una pila AA o AAA té 1,5 volts. La llum de fibra òptica tenia les bateries connectades en sèrie, de manera que la sortida real era de 3x1,5 = 4,5 volts. Originalment vaig utilitzar la font d’energia de les llums de fibra òptica tallada i posada al contenidor Tupperware amb la unitat GPS. L’única diferència és que no hi havia regulador de tensió. Acabo d’enganxar els terrenys i soldar directament els cables.

Pas 3: proves a Linux

Accés al port de comunicacions Abans de poder fer qualsevol cosa amb la vostra unitat GPS a Linux, probablement haureu d'assegurar-vos que concediu accés de lectura i escriptura al port amb què provareu. Normalment els ports sèrie es troben a / dev / ttys0, / dev / ttys1, … etc. Si utilitzeu un adaptador de sèrie a usb, és possible que el pugueu trobar a / dev / ttyUSB Minicom de totes les aplicacions que he provat inicialment per utilitzar per a l'examen de ports sèrie / paral·lel a Linux, el més fàcil que vaig trobar era "minicom". Aquesta aplicació no funciona si està preinstal·lada o no en funció de la distribució que utilitzeu. L’Ubuntu 8 no va venir preinstal·lat, però, com es pot veure a les captures de pantalla, només calen uns minuts per instal·lar-lo i funcionar. El primer que heu de fer amb minicom és configurar-lo per utilitzar el paràmetres correctes. Podeu configurar l'aplicació mitjançant el commutador de línia d'ordres -s. També quan executeu minicom, podeu accedir al menú prement "ctrl" i "a" i, a continuació, prement "z" Adaptador de sèrie a USB L'adaptador que faig servir actualment, Em vaig construir jo mateix. No obstant això, recomano comprar un adaptador basat en la sèrie de xips FTDI. FTDI ofereix un excel·lent suport per a controladors a totes les plataformes. Sparkfun ofereix algunes solucions premuntades. També tenen un fantàstic tutorial sobre l’ús del xip RS232RL amb Eagle per fer el vostre.

Pas 4: proves a Windows

Per provar coses com aquesta al Windows, sempre faig servir Hyperterminal. La majoria de les vegades s’instal·la per defecte. Crec que l’he hagut d’instal·lar des d’afegir / treure programes una vegada en un sistema que executi Windows Server.

La configuració inicial amb què haurà de configurar Hyperterminal es troba normalment al manual del fabricant. Per al GPS15L, la velocitat de transmissió per defecte és de 4800bps. He inclòs una captura de pantalla de l'adaptador sèrie a usb que he utilitzat amb el meu projecte de gps de robòtica. Cal esmentar que es va fer en una màquina Windows 2000. El suport del controlador per a aquest cable és bastant limitat. Consulteu el pas anterior per a l'adaptador que us recomano.

Pas 5: entendre la sortida

El GPS15L pot emetre frases NMEA 0183 v2 o NMEA 0183 v3. NMEA 0183 és només un nom fantàstic per dir que la unitat genera frases de text en un format determinat. Aquest és el format gairebé universal entre les unitats GPS per a la sortida de les dades. Afortunadament, el manual del GPS15L / H descriu detalladament cadascuna d’aquestes frases.

Quan inicieu el 15L per primera vegada, emet un munt de frases diferents. A l’aplicació de robòtica per a la qual he utilitzat això, he desactivat totes les frases, excepte les dades GPS / TRANSIT (RMC) mínimes específiques recomanades. El següent és un exemple d’aquesta frase. $ GPRMC, 163126, V, 4335.2521, N, 08446.0900, W, 000.0, 173.2, 051206, 006.1, W * 62 La frase conté longitud, latitud, velocitat sobre terra, recorregut sobre terra i informació molt més útil. Tingueu en compte que si desactiveu totes les frases excepte RMC, quan aneu a utilitzar la unitat amb programari no personalitzat, algunes de les funcions poden dependre de les altres frases. A continuació us mostraré com modificar la configuració del 15L / H.

Pas 6: modificació de la configuració del GPS

Suposant que heu pogut provar amb èxit la unitat mitjançant Minicom o Hyperterminal, també podríeu enviar-hi ordres. Si es veu al manual del producte, hi ha una secció anomenada "GPS 15H i 15L Software Interface". En aquesta secció es descriuen totes les frases que podeu enviar de nou a la unitat GPS per configurar-la. És realment senzill. Tot el que heu de fer és escriure una de les frases del programa.

Per exemple, a Hyperterminal podeu escriure alguna cosa com: $ PGRMO, GPRMC, 0 desactivaria la frase GPRMC. També podeu escriure totes les ordres que vulgueu executar en un fitxer de text i, a continuació, fer que "escriviu" un fitxer hiperterminal a la unitat GPS.

Pas 7: Programació

La veritable bellesa d'una unitat OEM apareix quan decidiu crear-ne un programari personalitzat. He de confessar que tinc una bona experiència en programació. Certament, no és trivial escriure una memòria intermèdia en sèrie per llegir dades en una aplicació personalitzada. Si no voleu escriure programari personalitzat per a la unitat, us recomanaria el programa gpsDrive per a Linux. Funcionarà directament fora de la caixa amb qualsevol cosa que publiqui frases NMEA 0183. Si voleu escriure programari personalitzat, tindreu sort. He adjuntat una classe que vaig escriure a Java que pot enviar i rebre dades al port sèrie. Cal esmentar que Java no ve per defecte amb les classes necessàries per donar suport a la comunicació en sèrie. Per a la classe que he adjuntat, estic fent ús de la biblioteca de codi obert RXTX. Si sou escèptic i voleu veure la unitat i el codi en acció, podeu anar al meu lloc web i veure el vídeo de l'autònom projecte de navegació de robots. També tinc disponible el codi font complet que es va utilitzar per navegar pel robot. El més important és que us divertiu amb el vostre GPS.