Bädda in en OEM -GPS i allt: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Jag kommer att visa dig hur du ansluter en mycket anpassningsbar OEM GPS -enhet. Det här är en stor utrustning som kan bäddas in i nästan vad som helst. Att bygga ett komplett skräddarsytt system är mycket arbete. Det kräver normalt specifik kunskap om flera komponenter. Även efter att varje komponent har lärt sig tar det fortfarande en hel del tid att sätta ihop allt. Jag övervägde först att försöka bygga min egen GPS -mottagare, men efter att ha tittat på en artikel om GPS- och GLONASS -teori bestämde jag mig för strävan eftersom det förmodligen skulle ta ett halvt år. Lyckligtvis för oss som är ivriga att införliva GPS i våra anpassade projekt (jag använder dem inom robotik), eller bara lära mig mer, det finns ett stort urval av OEM GPS -enheter. eller andra tillägg. Det fina med de flesta av dessa enheter är att de är extremt mångsidiga och enkla att ansluta. Som vanligt har jag också tillhandahållit denna handledning i videoformat: Jag ska göra mitt bästa för att förklara varje avsnitt i detalj när vi fortsätter.

Steg 1: Tillbehör som behövs

1. Ström runt 5v (3 AA- eller AAA -batterier i serie är 4,5V eller 9V med en spänningsregulator) 2. Om du använder en 9V - 5v spänningsregulator 3. Kabelanslutning till 9v -batteriet 4. brödbräda 5. kvinnlig serieport 6. några kablar att ansluta till serieporten 7. lödkolv 8. lod Om du har problem med att hitta en seriell port kan du ta isär en gammal enhet. Jag slet sönder en gammal digitalkameraadapter. Modellen som jag kommer att visa hur jag ska ansluta och använda är en Garmin GPS15L. Men dessa instruktioner bör gälla ganska bra på olika modeller. Det är viktigt när du väljer en OEM -enhet för att vara mycket uppmärksam på enhetens utdataformat. GPS15L -utgångarna baseras på RS232 -nivåserien där Parallax Gps -enheten matar ut på TTL -nivåer. Det betyder att Parallax -modellen inte fungerar som vi ansluter den här enheten. TTL -nivåer används vanligtvis för kommunikation med integrerad krets. Så Parallax -enheten skulle vara bättre lämpad om du ville att den skulle anslutas direkt till en mikrokontroller och inte till din dator.

Steg 2: Anslutning

Det är faktiskt ganska enkelt att ansluta enheten. Om du använder en spänningsregulator, se till att ansluta marken till de negativa polerna på batteriet, seriell port och GPS. Du kan använda vilken typ av strömkälla du vill så länge du tillhandahåller den inom räckvidden i tillverkarens manual. (GPS15L 3.3 - 5.4VDC) USB -porten levererar normalt 5.05V, så det är också ett alternativ. Jag hade ursprungligen ett trasigt fiberoptiskt ljus som tog 3 AA -batterier. Ett AA- eller AAA -batteri är 1,5 volt. Det fiberoptiska ljuset hade batterierna seriekopplade, så den faktiska effekten var 3x1,5 = 4,5 volt. Jag använde ursprungligen den fiberoptiska lampans strömkälla som stängdes av och lade i Tupperware -behållaren med GPS -enheten. Den enda skillnaden är att det inte fanns någon spänningsregulator. Jag hakade precis ihop grunderna och lodde direkt trådarna.

Steg 3: Testa på Linux

Kommandoportåtkomst Innan du kan göra något med din GPS -enhet på Linux måste du förmodligen se till att du ger läs- och skrivåtkomst till den port du kommer att testa med. Vanligtvis är serieportarna in /dev /ttys0, /dev /ttys1, … etc Om du använder en seriell till usb -adapter kan du kanske hitta den på /dev /ttyUSB Minicom Av alla program som jag först försökte att använda för serie-/parallellportsundersökning på Linux, det enklaste som jag hittade att använda var "minicom". Denna applikation är missad om den är förinstallerad eller inte beroende på vilken distribution du använder. Ubuntu 8 följde inte med det förinstallerat, men som du kan se på skärmdumparna tar det bara några minuter att få det installerat och fungera. Det första du behöver göra med minicom är att konfigurera det för att använda rätt parametrar. Du kan konfigurera programmet med kommandoradsomkopplaren -sOch när du kör minicom kan du komma åt menyn genom att trycka på "ctrl" och "a" och sedan trycka på "z" Seriell till USB -adapter Adaptern som jag använder för närvarande, Jag byggde själv. Jag skulle dock rekommendera att köpa en adapter baserad på FTDI -chipsen. FTDI erbjuder utmärkt förarsupport på alla plattformar! Sparkfun erbjuder några färdigmonterade lösningar. De har också en bra handledning om hur du använder RS232RL -chipet med Eagle för att göra ditt eget.

Steg 4: Testning på Windows

För att testa sådana här saker på Windows använder jag alltid Hyperterminal. Det kommer installerat som standard för det mesta. Jag tror att jag var tvungen att installera det från lägg till/ta bort program en gång på ett system som kör Windows Server.

De första inställningarna som du kommer att behöva konfigurera Hyperterminal finns normalt i tillverkarens manual. För GPS15L är standardöverföringshastigheten 4800bps. Jag har inkluderat en skärmdump av den seriella till usb -adaptern som jag använde med mitt robotik GPS -projekt. Det bör nämnas att detta gjordes på en Windows 2000 -maskin. Drivrutinsstödet för denna kabel är ganska begränsat. Se föregående steg för den adapter jag rekommenderar.

Steg 5: Förstå utgången

GPS15L kan mata ut antingen NMEA 0183 v2 eller NMEA 0183 v3 meningar. NMEA 0183 är bara ett fint namn för att säga att enheten matar ut textmeningar i ett visst format. Detta är det format som är ganska universellt mellan GPS -enheter för utmatning av data. Tack och lov beskriver manualen för GPS15L/H var och en av dessa meningar i detalj.

När du först startar 15L matas det ut en hel massa olika meningar. I robotapplikationen som jag använde detta till stängde jag av varannan mening förutom rekommenderade lägsta specifika GPS/TRANSIT -data (RMC). Följande är ett exempel på denna mening. $ GPRMC, 163126, V, 4335.2521, N, 08446.0900, W, 000.0, 173.2, 051206, 006.1, W*62 Meningen innehåller longitud, latitud, hastighet över mark, kurs över mark och mycket mer användbar information. Tänk på att om du inaktiverar alla meningar utom RMC, när du använder enheten med icke-anpassad programvara, kan vissa av funktionerna bero på de andra meningarna. Jag visar dig sedan hur du ändrar inställningarna på 15L/H.

Steg 6: Ändra GPS -inställningar

Om du antar att du lyckades testa enheten med Minicom eller Hyperterminal, bör du också kunna skicka kommandon till den. Om du tittar i produktmanualen finns det ett avsnitt som heter "GPS 15H och 15L Software Interface". Detta avsnitt beskriver alla meningar som du kan skicka tillbaka till GPS -enheten för att konfigurera den. Det är verkligen enkelt. Allt du behöver göra är att skriva ut en av programmeningarna.

Till exempel kan du i Hyperterminal skriva något som: $ PGRMO, GPRMC, 0 skulle inaktivera GPRMC -meningen. Du kan också skriva alla kommandon som du vill utföra i en textfil och sedan ha hyperterminal "typ" den filen till GPS -enheten åt dig.

Steg 7: Programmering

Den verkliga skönheten i en OEM -enhet kommer fram när du bestämmer dig för att skapa anpassad programvara för den. Jag måste erkänna att jag har en bra programmeringserfarenhet. Det är verkligen inte trivialt att skriva en seriell buffert för att läsa data i en anpassad applikation. Om du inte vill skriva anpassad programvara för enheten, skulle jag starkt rekommendera programmet gpsDrive för Linux. Det fungerar direkt ur lådan med allt som skickar ut NMEA 0183 meningar. Om du vill skriva anpassad programvara har du tur. Jag har bifogat en klass som jag skrev i Java som kan skicka och ta emot data till serieporten. Det bör nämnas att Java inte kommer som standard med de klasser som behövs för att stödja seriell kommunikation. För klassen som jag har bifogat använder jag mig av open source -biblioteket RXTX. Om du är skeptisk och vill se enheten och koden i funktion kan du gå över till min webbplats och kolla in videon av den autonoma robotnavigeringsprojekt. Jag har också den fullständiga källkoden tillgänglig som användes för att navigera i roboten. Viktigast av allt, ha kul med din GPS!