GPS con Arduino

Conecta un módulo GPS

Para la realización de éste ejemplo he utilizado un módulo GPS de Parallax que utiliza un interfaz serie. La conexión a establecer para comunicarse con Arduino, según la data sheet del GPS , debe ser una conexión serie asíncrona a 4800 bps (TTL-level interface, 8 data bits, no parity, 1 stop bit, non-inverted).

 

Figura 1. Módulo GPS de Parallax

El módulo GPS tiene dos modos de funcionamiento en función del valor que introduzcamos por el pin RAW:

• RAW = HIGH –> SMART MODE. Permite escribir comandos al GPS y escuchar la respuesta de este. Es el modo por defecto si el pin RAW se deja desconectado.
• RAW = LOW –> RAW MODE. Modo escucha. El GPS escribe información el puerto serie que debemos interpretar.

 

En este ejemplo consta de dos partes:

1.- Ejemplo 1: Escucha e interpreta la informaci�n proporcionada por el GPS.

 

Figura 2. Esquema de conexionado del ejemplo 1.

Código fuente

 /*

 

 Ejemplo de conexion de un modulo GPS de Parallax a Arduino

 

 Ejemplo 1: Escucha e interpreta la informacion proporcionada por el GPS.

 

 Igor Gonzaez Martin. 05-04-2007
 igor.gonzalez.martin@gmail.com

 

 Lo que hace es interpretar el comando $GPRMC al recibirlo del GPS
 y sacar el resultado por pantalla.

 

 Ejemplo:

 

 $GPRMC

 

 Recommended minimum specific GPS/Transit data

 

 eg1. $GPRMC,081836,A,3751.65,S,14507.36,E,000.0,360.0,130998,011.3,E*62
 eg2. $GPRMC,225446,A,4916.45,N,12311.12,W,000.5,054.7,191194,020.3,E*68

 

           225446       Time of fix 22:54:46 UTC
           A            Navigation receiver warning A = Valid position, V = Warning
           4916.45,N    Latitude 49 deg. 16.45 min. North
           12311.12,W   Longitude 123 deg. 11.12 min. West
           000.5        Speed over ground, Knots
           054.7        Course Made Good, degrees true
           191194       UTC Date of fix, 19 November 1994
           020.3,E      Magnetic variation, 20.3 deg. East
           *68          mandatory checksum

 

 eg3. $GPRMC,220516,A,5133.82,N,00042.24,W,173.8,231.8,130694,004.2,W*70
              1    2    3    4    5     6    7    8      9     10  11 12

 

      1   220516     Time Stamp
      2   A          validity - A-ok, V-invalid
      3   5133.82    current Latitude
      4   N          North/South
      5   00042.24   current Longitude
      6   W          East/West
      7   173.8      Speed in knots
      8   231.8      True course
      9   130694     Date Stamp
      10  004.2      Variation
      11  W          East/West
      12  *70        checksum

 

 eg4. for NMEA 0183 version 3.00 active the Mode indicator field is added
     $GPRMC,hhmmss.ss,A,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x.x,x.x,ddmmyy,x.x,a,m*hh
 Field #
 1    = UTC time of fix
 2    = Data status (A=Valid position, V=navigation receiver warning)
 3    = Latitude of fix
 4    = N or S of longitude
 5    = Longitude of fix
 6    = E or W of longitude
 7    = Speed over ground in knots
 8    = Track made good in degrees True
 9    = UTC date of fix
 10   = Magnetic variation degrees (Easterly var. subtracts from true course)
 11   = E or W of magnetic variation
 12   = Mode indicator, (A=Autonomous, D=Differential, E=Estimated, N=Data not valid)
 13   = Checksum

 

 */

 

 #include <string.h>
 #include <ctype.h>

 

 int ledPin = 13;                  // PIN para test
 int rxPin = 0;                    // PIN de TX
 int txPin = 1;                    // PIN de TX
 int byteGPS=-1;
 char linea[300] = "";
 char comandoGPR[7] = "$GPRMC";
 int cont=0;
 int bien=0;
 int conta=0;
 int indices[13];

 

 void setup() {
   pinMode(ledPin, OUTPUT);       // Inicializando PIN-es
   pinMode(rxPin, INPUT);
   pinMode(txPin, OUTPUT);
   Serial.begin(4800);
   for (int i=0;i<300;i++){       // Incializaci�n del buffer de recepci�n
     linea[i]=' ';
   }
 }

 

 void loop() {
   digitalWrite(ledPin, HIGH);
   byteGPS=Serial.read();         // Lee un byte del puerto serie
   if (byteGPS == -1) {           // Comprueba si hay algo en el buffer del puerto serie
     delay(100);
   } else {
     linea[conta]=byteGPS;        // Si hay algo lo escribe en el buffer de recepci�n.
     conta++;
     Serial.print(byteGPS);
     if (byteGPS==13){            // Si el byte recibido es 13 = Fin de comando
       digitalWrite(ledPin, LOW);
       cont=0;
       bien=0;
       for (int i=1;i<7;i++){     // Comprueba si el comando recibido es un &GPRMC
         if (linea[i]==comandoGPR[i-1]){
           bien++;
         }
       }
       if(bien==6){               // Si lo es ... procesa la info del comando ...
         for (int i=0;i<300;i++){
           if (linea[i]==','){    // ... busca la posici�n de las ","
             indices[cont]=i;
             cont++;
           }
           if (linea[i]=='*'){    // ... y del "*"
             indices[12]=i;
             cont++;
           }
         }
         Serial.println("");      // ... y escribe la info en el puerto serie.
         Serial.println("");
         Serial.println("---------------");
         for (int i=0;i<12;i++){
           switch(i){
             case 0 :Serial.print("Hora en UTC (HhMmSs): ");break;
             case 1 :Serial.print("Estado (A=OK,V=KO): ");break;
             case 2 :Serial.print("Latitud: ");break;
             case 3 :Serial.print("Direccion (N/S): ");break;
             case 4 :Serial.print("Longitud: ");break;
             case 5 :Serial.print("Direccion (E/W): ");break;
             case 6 :Serial.print("Velocidad sobre superficie (nudos): ");break;
             case 7 :Serial.print("Direccion del movimiento (grados): ");break;
             case 8 :Serial.print("Fecha en UTC (DdMmAa): ");break;
             case 9 :Serial.print("Grados de variacion magnetica: ");break;
             case 10 :Serial.print("Variacion magnetica (E/W): ");break;
             case 11 :Serial.print("Modo: ");break;
             case 12 :Serial.print("Checksum: ");break;
           }
           for (int j=indices[i];j<(indices[i+1]-1);j++){
             Serial.print(linea[j+1]);
           }
           Serial.println("");
         }
         Serial.println("---------------");
       }
       conta=0;                    // Reinicia el contador de posici�n en el buffer
       for (int i=0;i<300;i++){    //    de recepci�n y el propio buffer
         linea[i]=' ';
       }
     }
   }
 }

 

Si probamos este código, y todo va bien, en el monitor serie deberíamos visualizar información parecida a esta:

A: POSICIÓN NO VÁLIDA: La luz del GPS parpadea.

 ...
 ...

 

 $GPGGA,154653,4428.2011,N,00440.5161,W,0,00,,-00044.7,M,051.6,M,,*6C
 $GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,,,*1E
 $GPGSV,3,1,10,02,50,290,003,10,25,24,045,35,27,56,145,00,,,,,,,,*78
 $GPRMC,154653,V,4428.2011,N,00440.5161,W,000.5,342.8,050407,,,N*7F

 

 ---------------
 Hora en UTC (HhMmSs): 154653
 Estado (A=OK,V=KO): V
 Latitud: 4428.2011
 Direccion (N/S): N
 Longitud: 00440.5161
 Direccion (E/W): W
 Velocidad sobre superficie (nudos): 000.5
 Direccion del movimiento (grados): 342.8
 Fecha en UTC (DdMmAa): 050407
 Grados de variacion magnetica:
 Variacion magnetica (E/W):
 Modo: N
 ---------------

 

 ...
 ...

 

B: POSICIÓN VÁLIDA: El GPS tiene la luz fija.

 ...
 ...

 

 $GPGGA,154654,4428.2011,N,00440.5161,W,0,00,,-00044.7,M,051.6,M,,*6B
 $GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,,,*1E
 $GPGSV,3,1,10,02,50,290,00
 $GPGGA,154655,4328.1874,N,00340.5185,W,1,03,08.5,-00044.7,M,051.6,M,,*79
 $GPGSA,A,2,13,23,25,,,,,,,,,,08.5,08.5,00.9*0E
 $GPGSV,3,1,10,02,50,290,26,04,60,210,26,08,33,173,29,10,21,296,00*7E
 $GPGSV,3,2,10,13,58,044,34,16,03,035,00,20,02,109,00,23,26,057,34*7B
 $GPGSV,3,3,10,25,24,045,35,27,56,145,27,,,,,,,,*7D
 $GPRMC,154655,A,4428.1874,N,00440.5185,W,000.7,000.0,050407,,,A*6C

 

 ---------------
 Hora en UTC (HhMmSs): 154655
 Estado (A=OK,V=KO): A
 Latitud: 4428.1874
 Direccion (N/S): N
 Longitud: 00440.5185
 Direccion (E/W): W
 Velocidad sobre superficie (nudos): 000.7
 Direccion del movimiento (grados): 000.0
 Fecha en UTC (DdMmAa): 050407
 Grados de variacion magnetica:
 Variacion magnetica (E/W):
 Modo: A
 ---------------

 

 ...
 ...

Fuente: http://www.arduino.cc/es_old/Tutoriales/GPS