Die Fa. Parallax hat schon vor 20 Jahren einen GPS Modul mit integrierter Antenne herausgegeben, der sich mit Hilfe des Boards of Education und der BASIC Stamp 2 betreiben lässt.
Der GPS Empfängerbaustein stellt Standarddatensätze, Rohdaten des Typs NMEA0183 (National Marine Electronics Association) oder nutzerspezifische Daten über ein serielles Dateninterface zur Verfügung. Er kann bis zu 20 Satelliten verfolgen und verbessert mit der WAAS/EGNOS (Wide Area Augmentation System/European Geostationary Navigation Overlay Service) Funktionalität die Positionsbestimmung.
Das Modul liefert unter anderem das aktuelle Datum, die Zeit, Breiten- und Höhenangaben, Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung und lässt sich damit in der Robotik und anderen Projekten hervorragend einsetzen.
Das GPS Modul wird mit 5V betrieben und kommuniziert über eine asynchrone serielle Schnittstelle mit 4800 bps auf TTL-Pegel.
Pin1 GND Masse, wird mit GND auf dem BoE verbunden.
Pin2 Vcc Spannungsversorgung, 5V Gleichspannung
Pin3 SIO Serieller Kommunikationsanschluss (Befehle werden an das Modul übermittelt
und Daten empfangen vom Modul). Asynchron, TTL-Pegel, 4800 bps,
8 Datenbits, no Parity, 1 Stop Bit, non-inverted
Pin4 /RAW Modus Auswahlpin. Active Low digitaler Eingang. Ein unbeschalteter /RAW
Pin schaltet den "Smart Mode" ein. Über ihn lassen sich bestimmte GPS Daten
über Kommandos abrufen. Wird /RAW auf LOW gezogen, arbeitet das Modul
im Rohdaten Modus. Es werden Standard NMEA0183 Textstrings übertragen,
die von fortgeschrittenen Nutzern direkt ausgewertet werden können.
Das GPS-Modul kann direkt in das Steckbrett des BoE eingesteckt werden. Wenn man nur im Smart Modus arbeiten möchte, dann bleibt der /RAW Anschluss unbelegt. Alle Daten werden dann über den SIO Pin ausgetauscht.
Das Modul sollte so positioniert werden, dass die Antenne zum Himmel zeigt. Die besten Ergebnisse bekommt man, wenn die Messungen unter freiem Himmel stattfinden, dabei sollte es keine Sichtbehinderungen zum Himmel geben. Beeinträchtigungen beim Empfang können sich durch Motoren, Computer, WLAN-Geräte, die starke Magnetfelder und Interferenzen erzeugen, ergeben.
Auf dem Modul befindet sich eine rote LED, die den Status des GPS-Empfängers anzeigt.
Nachdem das GPS Modul an einer neuen Position aktiviert wurde, kann es bis zu fünf Minuten dauern, bis die Daten von den Satelliten abgerufen werden können. In dieser Zeit blinkt die rote LED des Moduls. Sobald alle notwendigen Informationen gesammelt worden sind und genügend Satelliten fixiert werden konnten, geht die blinkende rote LED in ein Dauerleuchten über.
Sollte die LED ausgehen, hat sich ein Problem eingestellt. Es sollten die Anschlüsse und die Konfiguration des Moduls überprüft werden.
Modusauswahl
Über den Pin /RAW kann der Nutzer zwei Operationsmodi des GPS Empfängers einstellen:
Der GPS Empfänger wird vom Controller über eine asynchrone serielle Schnittstelle mit Standard TTL-Pegel gesteuert. Über den I/O Pin SIO werden Befehle an das GPS Modul geschickt und Dateninformationen an den Controller zurückgeschickt. Die Kommunikation läuft in der Einstellung: 4800 bps, 8 Datenbits, no parity, 1 Stop-Bit, nicht-invertiert.
Ein Befehl wird an das GPS Modul über eine ASCII Kopfzeile mit !GPS gefolgt von einer besimmten Hexadezimalzahl geschickt. Abhängig vom eingegangenen Befehl werden anschließend vom GPS Modul unterschiedlich viele Datenbytes zurückgeschickt:
<< to be continued >>