Vložiť OEM GPS do čohokoľvek: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Ukážem vám, ako pripojiť vysoko prispôsobiteľnú OEM jednotku GPS. Jedná sa o skvelé zariadenia, ktoré je možné integrovať prakticky do čohokoľvek. Vybudovanie kompletného prispôsobeného systému je veľa práce. Obvykle to vyžaduje špecifické znalosti o niekoľkých komponentoch. Aj keď sa naučíte každú zložku, trvá to veľa času, kým sa dá všetko dohromady. Najprv som uvažoval o tom, že by som skúsil zostrojiť svoj vlastný GPS prijímač, ale potom, čo som sa pozrel na papier o teórii GPS a GLONASS, som sa rozhodol nesúhlasiť, pretože to bude pravdepodobne trvať pol roka. Našťastie pre tých z nás, ktorí túžia po začlenení GPS do našich vlastných projektov (používam ich v robotike), alebo sa len dozviete viac, existuje obrovský výber OEM GPS jednotiek. OEM znamená, že je určený na začlenenie do iných projektov a neobsahuje obrazovku, plášť, alebo akékoľvek doplnky. Skvelá vec na väčšine týchto zariadení je, že sú mimoriadne univerzálne a ľahko sa pripájajú. Ako obvykle som poskytol tento návod aj vo formáte videa: Každým krokom sa budem snažiť podrobne vysvetliť každú časť.

Krok 1: Potrebné zásoby

1. Napájanie približne 5 V (3 batérie AA alebo AAA v sérii sú 4,5 V alebo 9 V s regulátorom napätia) 2. Ak používate regulátor napätia 9 V - 5 V 3. Káblový konektor k 9V batérii4. breadboard 5. ženský sériový port6. niektoré vodiče na pripojenie k sériovému portu7. spájkovačka 8. spájka Ak máte problém nájsť sériový port, môžete staré zariadenie rozobrať. Roztrhol som starý adaptér digitálneho fotoaparátu. Model, ktorý predvediem, ako ho pripojiť a používať, je Garmin GPS15L. Tieto pokyny by však mali celkom dobre platiť pre rôzne modely. Pri výbere zariadenia OEM je dôležité venovať veľkú pozornosť výstupnému formátu jednotky. Výstupy GPS15L sú založené na sériových úrovniach RS232, kde ako jednotka Parallax GPS vystupuje na úrovniach TTL. To znamená, že model Parallax nebude fungovať tak, ako pripájame túto jednotku. Úrovne TTL sa spravidla používajú na komunikáciu s integrovanými obvodmi. Jednotka Parallax by teda bola vhodnejšia, ak by ste ju chceli nechať pripojiť priamo k mikrokontroléru, a nie k počítaču.

Krok 2: Zapojenie

Pripojenie jednotky je v skutočnosti veľmi jednoduché. Ak používate regulátor napätia, zapojte uzemnenie k záporným pólom batérie, sériového portu a GPS. Môžete použiť ľubovoľný typ zdroja energie, ak ho poskytujete v rozsahu uvedenom v príručke výrobcu. (GPS15L 3,3 - 5,4 VDC) Port USB má výstup 5,05 V normálne, takže je to tiež možnosť. Pôvodne som mal rozbité svetlo s optickými vláknami, ktoré potrebovalo 3 batérie AA. Jedna batéria AA alebo AAA je 1,5 voltov. Svetlo z optických vlákien malo batérie zapojené do série, takže skutočný výkon bol 3x1,5 = 4,5 voltov. Pôvodne som používal odpojený zdroj napájania svetiel s vláknami a vložený do nádoby Tupperware s jednotkou GPS. Jediným rozdielom je, že tam nebol žiadny regulátor napätia. Len som spojil uzemnenie dohromady a priamo spájkoval drôty.

Krok 3: Testovanie v systéme Linux

Prístup na komunikačný port Predtým, ako budete môcť so svojou jednotkou GPS v systéme Linux vykonávať čokoľvek, pravdepodobne budete musieť zaistiť prístup na čítanie a zápis na port, s ktorým budete testovať. Sériové porty sú zvyčajne v na použitie na vyšetrenie sériového/paralelného portu v systéme Linux bol najľahší „minicom“. Táto aplikácia je úspešná, ak je predinštalovaná alebo nie, v závislosti od distribúcie, ktorú používate. Ubuntu 8 ho nemal predinštalovaný, ale ako vidíte na záberoch obrazovky, jeho nainštalovanie a fungovanie trvá niekoľko minút. Prvá vec, ktorú musíte s minicom urobiť, je nakonfigurovať ho tak, aby používal správne parametre. Aplikáciu môžete nakonfigurovať pomocou prepínača príkazového riadka -s Tiež keď máte spustený minicom, do ponuky sa dostanete stlačením klávesov „ctrl“a „a“a potom stlačením „z“Adaptér sériového rozhrania USB Adaptér, ktorý momentálne používam, Postavil som sa. Odporúčam však kúpiť adaptér založený na čipoch radu FTDI. FTDI ponúka vynikajúcu podporu ovládačov na všetkých platformách! Sparkfun ponúka niekoľko vopred zostavených riešení. Majú tiež skvelý návod na používanie čipu RS232RL s Eagle, aby ste si vytvorili svoj vlastný.

Krok 4: Testovanie v systéme Windows

Na testovanie takýchto vecí v systéme Windows vždy používam Hyperterminal. Štandardne je nainštalovaný väčšinou. Myslím, že som ho musel raz nainštalovať z programov na pridanie/odstránenie v systéme so systémom Windows Server.

Počiatočné nastavenia, pomocou ktorých budete musieť nakonfigurovať Hyperterminál, sa zvyčajne nachádzajú v príručke výrobcu. Pre GPS15L je predvolená prenosová rýchlosť 4800bps. Zahrnul som snímku obrazovky adaptéra sériového portu na USB, ktorý som použil s mojím projektom robotiky GPS. Malo by byť spomenuté, že sa to stalo na počítači so systémom Windows 2000. Podpora ovládača pre tento kábel je dosť obmedzená. Odporúčaný adaptér nájdete v predchádzajúcom kroku.

Krok 5: Pochopenie výstupu

GPS15L je schopný produkovať vo vetách NMEA 0183 v2 alebo NMEA 0183 v3. NMEA 0183 je len vymyslený názov, ktorý hovorí, že jednotka produkuje textové vety v určitom formáte. Toto je formát, ktorý je medzi zariadeniami GPS na výstup údajov do značnej miery univerzálny. Našťastie manuál k GPS15L/H podrobne popisuje každú z týchto viet.

Pri prvom spustení 15L z neho vyjde veľa rôznych viet. V aplikácii na robotiku, na ktorú som to použil, som vypol všetky ostatné vety okrem odporúčaných minimálnych špecifických údajov GPS/TRANSIT (RMC). Nasleduje príklad tejto vety. $ GPRMC, 163126, V, 4335.2521, N, 08446.0900, W, 000.0, 173.2, 051206, 006.1, W*62 Veta obsahuje zemepisnú dĺžku, šírku, rýchlosť nad zemou, kurz nad zemou a mnoho ďalších užitočných informácií. Uvedomte si, že ak vypnete všetky vety okrem RMC a keď budete jednotku používať s iným ako softvérom, niektoré funkcie môžu závisieť od ostatných viet. Ďalej vám ukážem, ako zmeniť nastavenia na 15L/H.

Krok 6: Úprava nastavení GPS

Za predpokladu, že ste mohli úspešne otestovať jednotku pomocou Minicom alebo Hyperterminal, mali by ste byť schopní odosielať príkazy aj na ňu. Ak sa pozriete do manuálu k produktu, existuje časť s názvom „Softvérové rozhranie GPS 15H a 15L“. Táto časť popisuje všetky vety, ktoré môžete odoslať späť do jednotky GPS, aby ste ju mohli nakonfigurovať. Je to naozaj jednoduché. Jediné, čo musíte urobiť, je napísať jednu z viet programu.

V Hyperterminále môžete napríklad napísať niečo ako: $ PGRMO, GPRMC, 0 by deaktivovalo vetu GPRMC. Môžete tiež napísať všetky príkazy, ktoré chcete vykonať, do textového súboru a potom nechať hyperterminálne „napísať“tento súbor do jednotky GPS za vás.

Krok 7: Programovanie

Skutočná krása jednotky OEM sa objaví, keď sa pre ňu rozhodnete vytvoriť vlastný softvér. Musím sa priznať, že mám slušné množstvo skúseností s programovaním. Rozhodne nie je triviálne písať sériovú vyrovnávaciu pamäť na čítanie údajov do vlastnej aplikácie. Ak nechcete pre jednotku písať vlastný softvér, veľmi by som odporučil program gpsDrive pre Linux. Bude fungovať priamo z krabice so všetkým, čo vytvára vety NMEA 0183. Ak chcete písať vlastný softvér, máte šťastie. Pripojil som triedu, ktorú som napísal v Jave a ktorá môže odosielať a prijímať údaje na sériový port. Je potrebné spomenúť, že Java štandardne neprichádza s triedami potrebnými na podporu sériovej komunikácie. Pre triedu, ktorú som pripojil, používam open source knižnicu RXTX. Ak ste skeptickí a chceli by ste vidieť jednotku a kód v prevádzke, môžete prejsť na moju webovú stránku a pozrieť si video o autonómnych projekt navigácie robotov. K dispozícii mám tiež kompletný zdrojový kód, ktorý bol použitý na navigáciu robota. Čo je najdôležitejšie, bavte sa so svojim GPS!