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GPS Tracker
Mappatura percorso con Arduino GPS
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Per la ricezione e decodifica del segnale GPS (protocollo NMEA) è stato utilizzato lo shield GPS della Sparkfun contentente il ricevitore EM406A. In figura 1 è riportato lo schema di collegamento dello shield con Arduino.
Figura 1: Schema di collegamento tra il ricevitore GPS EM406A e Arduino
In tabella sono riportati i dati tecnici del ricevitore EM406A.
| Dati tecnici del ricevitore GPS EM406A | |
Fig.2: Ricevitore GPS EM406A
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Fig. 3: Disegno del GPS Shield |
Il GPS-Shield della Sparkfun, fornito già montato ed equipaggiato con il connettore per il modulo EM406A; sono presenti anche un pulsante di reset ed uno di ON/OFF per il modulo GPS. Questa scheda dispone inoltre di piazzole per il collegamento del modulo EM408, funzionante a 3,3 V.
Per il modulo EM406A, la scheda provvede a fornire l’alimentazione a 5 volt ed il cablaggio dei due segnali TX ed RX del GPS con le linee D2 e D3 di Arduino. Con il deviatore in posizione UART il modulo GPS è connesso alle linee digitali 0 e 1, ovvero le linee TX ed RX del modulo UART di Arduino. Con il deviatore in posizione DLINE il ricevitore GPS è connesso alle linee digitali D2 e D3 di Arduino. Nel nostro progetto il deviatore è posto nella posizione DLINE (RX=D3, TX=D2) questo per evitare conflitti con i dati provenienti dalla USB, che invece impegnano le linee TX ed RX (pin 0 e 1). La scheda comprende inoltre un diodo LED rosso che fornisce le seguenti indicazioni:
LED OFF = ricevitore spento. |
Il ricevitore è in grado di decodificare diverse sentenze del protocollo NMEA, come indicato nella tabella dei dati tecnici dell'EM406a.
Le sentenze, dette anche frasi, sono una sequenza di caratteri ASCII separati da virgole.
La frase, composta da una serie di campi, inizia sempre con $ seguito da un prefisso, GP per i sistemi GPS, e termina sempre con *checksum<CR><LF>. Esempio:$PREFISSO, campo1, campo2, …, campon, *checksum<CR><LF>.
Ogni frase è lunga al massimo 80 caratteri. Se i dati per un campo non sono disponibili, il campo viene omesso, ma le virgole che lo delimiterebbero sono comunque aggiunte, senza spazi tra di loro.
Data e ora sono sempre riferiti al fuso di Greenwich senza eventuale ora legale.
In tabella sono riportati alcuni dettagli delle sentenze decodificate dal ricevitore EM406A.
Le sentenze, dette anche frasi, sono una sequenza di caratteri ASCII separati da virgole.
La frase, composta da una serie di campi, inizia sempre con $ seguito da un prefisso, GP per i sistemi GPS, e termina sempre con *checksum<CR><LF>. Esempio:$PREFISSO, campo1, campo2, …, campon, *checksum<CR><LF>.
Ogni frase è lunga al massimo 80 caratteri. Se i dati per un campo non sono disponibili, il campo viene omesso, ma le virgole che lo delimiterebbero sono comunque aggiunte, senza spazi tra di loro.
Data e ora sono sempre riferiti al fuso di Greenwich senza eventuale ora legale.
In tabella sono riportati alcuni dettagli delle sentenze decodificate dal ricevitore EM406A.
| Sentenza NMEA | Descrizione | Esempio |
| GGA | Dati relativi alla posizione | $GPGGA,161229.487,3723.2475,N,12158.3416,W,1,07,1.0,9.0,M,,,,0000*18 |
| GLL | Posizione geografica | $GPGLL,4916.45,N,12311.12,W,225444,A |
| GSA | Elenco satelliti attivi | $GPGSA,A,3,19,28,14,18,27,22,31,39,,,,,1.7,1.0,1.3*35 |
| GSV | Satelliti acquisiti | $GPGSV,1,1,13,02,02,213,,03,-3,000,,11,00,121,,14,13,172,05*67 |
| RMC | Dati minimi sulla posizione | $GPRMC,220516,A,5133.82,N,00042.24,W,173.8,231.8,130694,004.2,W*70 |
| VTG | Direzione al suolo e velocità | $GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K |
Il sistema GPS Tracker è stato programmato per decodificare la sentenza (frase) GGA (dati relativi alla posizione).
La sentenza GGA è strutturata nel seguente modo:
$GPGGA,161229.487,3723.2475,N,12158.3416,W,1,07,1.0,9.0,M,,,,0000*18
In tabella sono riportati i dettagli dei campi della sentenza GGA
Di seguito è riportato il software relativo alla gestione del ricevitore GPS EM406A
