GPS Receiver

Tomáš Götthans, UREL, FEEC, VUT Brno
xgotth00stud.feec.vutbr.cz

Obsah:

1. Úvod
2. Realizace
3. Závěr
4. Literatura

Úvod

Pro přesné snímání polohy je využito již hotového modulu od firmy Leadtek LR9552. Modul je osazen chipsetem SiRFStarIII. Tento modul disponuje velmi malými vnějšími rozměry. Obsahuje také anténu. Jako komunikační protokol využívá standardní obousměrnou sériovou komunikaci. Zařízení je standardně nastaveno pro komunikaci protokolem NMEA-0183 při rychlosti 4800 bps. Využít však můžeme libovolného zařízení GPS, které komunikuje protokolem NMEA po sbernici USART. Je však potřeba dát pozor na úrovně signálu. Výrobci modulů totiž mají v oblibě používat invertované úrovně signálů TTL.

Popis GPS - Leadtek LR9552

Typické hodnoty inicializace	Čas [s]
Horký start	1
Teplý start	38
Studený start	42

• Modul je osazen chipsetem SiRFStarIII
• Malé vnější rozměry
• Obsahuje také anténu
• Protocol: NMEA-0183/SiRF Binary (default NMEA)
• RS232 – invertované úrovně
• Rozsah teplot:-20°C až +60°C
• 55 mA (@ 5V), 3.3 ~ 5.0 V DC

Realizace

Blokové schéma zapojení:

Pinout modulu Leadtek (pohled zespodu):

Jednoduché schéma zapojení:

Zdrojové kódy

struct gpsData 
 {
char 	utc[10]; // UTC date / ve formátu mm/dd/yy 
char 	time[10]; //Hodiny ve formátu GMT hh:mm:ss 
double  latitude_f; // Zeměpisná šířka v datovem typu double
double  longitude_f; //Zeměpisná délka v datovem typu double
char  latitude[12]; // Zeměpisná šířka
char 	longtitude[12]; // Zeměpisná šířka
char  speed[12]; // Rychlost v knotech
 };

 
 char gps_get_char()

{
	unsigned int in = 0;

	do {
		in = uart_getc();
		
	} while((in & UART_NO_DATA) || (in & UART_BUFFER_OVERFLOW));

	return((char) in);
}

uint8_t get_GPS (char *find, char *GPSbuf)
{
	uint8_t nLoop = 0;
	uint8_t rValue = 0;

    do {
            do {
                  dat = gps_get_char();
            }  while ((dat != '$') && (dat != 0));

            if (dat == 0)
                  break;

            GPSbuf[0] = '$';

            for (nLoop = 1; nLoop < 7; nLoop++)
            {
                dat = gps_get_char();
                GPSbuf[nLoop] = dat;
            }
     } while ((strncmp(GPSbuf+0,find,6)!=0) && (dat != 0));

    if (dat != 0)
    {
         while ((dat !='\n') && (dat != 0))
         {
            dat = gps_get_char();
            GPSbuf[nLoop++]= dat;
         }
         if (dat != 0)
               rValue = 1;          // if process complete -> return True;
    }
      GPSbuf[nLoop] = '\0';
   return rValue;
 }
 

 
static char *field(char *string, short n)
{
    static char result[100];
    char *p = string;

		while (n-- > 0)
		{
			while (*p++ != ',');
			strcpy(result, p);
			p = result;
			while (*p && *p != ',' && *p != '*' && *p != '\r')
			{
				p++;
			}
		}
		*p = '\0';

    return result;
}

void processGPRMC(char *string)
 {
    char s[20], d[20];

	memset (s, 0, sizeof s);
  sscanf(field(string, 9), "%s", d);		// Datum: ddmmyy 
  strncpy(s, d , 2);				        // Kopírovani roku
  strncpy(s + 2, d + 2, 2);	           //Kopírování datumu
  strncpy(s + 4, d + 4, 2);
  strcpy(gNMEAdata.utc, s);
	memset (s, 0, sizeof s);
	sscanf(field(string, 1), "%s", d);		// Čas: hhmmss.sss
	strncpy(s + 0, d, 6);	    			//Kopíruj  hodiny minuty sekundy
	strcpy (gNMEAdata.time,s);
  sscanf(field(string, 7), "%lf", &gNMEAdata.speed);
	sscanf(field(string, 3), "%s",  gNMEAdata.latitude);
	sscanf(field(string, 5), "%s",  gNMEAdata.longtitude);
 }

processGPRMC (buf);
//nyní stačí jen nějákým způsobem vypsat proměnné. (nebo je možné je vypsat na LCD)
	printf ("\r%s,%s,%c,%s,%s",		
							gNMEAdata.utc,
							gNMEAdata.time,
							gNMEAdata.status,
							gNMEAdata.latitude,
							gNMEAdata.longtitude
							);
							

Realizace prototypu

Možnosti zpracování GPS Dat na PC

Závěr

Literatura