Arduino i moduł GPS GY-NEO6MV2

Od około roku planuję wykonanie projektu balona meteo, czytam i testuję różne rozwiązania.
W tym wpisie pokaże, jak korzystać z modułu GPS w Arduino.
Jest to kolejny krok, którzy przybliża mnie do celu.
Na początek kilka słów o samym protokole.

NMEA 0183

NMEA 0183 (krótko nazywany również NMEA) – opublikowany przez National Marine Electronics Association protokół komunikacji między morskimi urządzeniami elektronicznymi. Ma on powszechne zastosowanie w elektronice nawigacji morskiej oraz urządzeniach GPS

Dane są transmitowane w postaci „zdań” zapisanych kodem ASCII. Pojedyncza sekwencja zawiera do 82 znaków. Znakiem zaczynającym dane w protokole jest „$”, dalej następuje identyfikator zdania i pola danych oddzielone przecinkami, a na końcu znajdują się symbole (carriage return, line feed).

Przykładowa sekwencja NMEA opisująca położenie w przestrzeni i dokładność odczytu:

$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/NMEA_0183.

Rodzaje wiadomości

Aby poprawnie zinterpretować wiadomość (sentencję), musimy wiedzieć, co oznaczają poszczególne pola (dane).
Dowiemy się tego z pierwszego pola, które w zacytowanym przykładzie oznacza GPGGA – Global Positioning System Fix Data.
Pierwsze 2 znaki, czyli „GP” to Talker Id (id odbiornika), w tym przypadku GPS.
Dla odbiornika Glonass byłoby to „GL” itd. „GGA” natomiast to System Fix Data.

Oto niepełna lista możliwych wiadomości:

• $GPGGA – Global Positioning System Fix Data
• $GPGLL – Geographic position, latitude / longitude
• $GPGSV – GPS Satellites in view
• $GPRMC – Recommended minimum specific GPS/Transit data

Pełną listę i opis protokołu znajdziesz na stronie:
http://aprs.gids.nl/nmea/.

Moduł GPS

Moduł, który posiadam to NEO6MV2, ale może to być dowolny odbiornik ze zgodnym protokołem.

Obsługa

Istnieje wiele bibliotek, jednak ja jestem minimalistą i lubię rozwiązania proste i szybkie.
Dlatego stworzyłem bibliotekę, której obsługę zaprezentuję poniżej.
Mam nadzieję, że nie zawiedzie mnie w moim projekcie, który okaże się ostatecznym testem 🙂

#include <NeoSWSerial.h>
#include <FuGPS.h>

NeoSWSerial in(8, 9);
FuGPS fuGPS(in);
bool gpsAlive = false;

void setup()
{
    Serial.begin(38400);
    in.begin(9600);
    fuGPS.sendCommand(FUGPS_PMTK_API_SET_NMEA_OUTPUT_RMCGGA);
}

void loop()
{
    // Dostaliśmy prawidłową wiadomość
    if (fuGPS.read())
    {
        gpsAlive = true;

        Serial.print("Jakość sygnału: ");
        Serial.println(fuGPS.Quality);

        Serial.print("Ilość satelitów: ");
        Serial.println(fuGPS.Satellites);

        if (fuGPS.hasFix() == true)
        {
            Serial.print("Dokładność (HDOP): ");
            Serial.println(fuGPS.Accuracy);

            Serial.print("Wysokość nad poziomem morza: ");
            Serial.println(fuGPS.Altitude);

            Serial.print("Lokalizacja: ");
            Serial.println("https://www.google.com/maps/search/?api=1&amp;query=" + String(fuGPS.Latitude, 6) + "," + String(fuGPS.Longitude, 6));
        }
    }

    if (fuGPS.isAlive() == false)
    {
        if (gpsAlive == true)
        {
            gpsAlive = false;
            Serial.println("Moduł przestał odpowiadać.");
            Serial.println("Sprawdź przewody lub zrestartuj.");
        }
    }
}

Bibliotekę i więcej przykładów pobierzesz z mojego GitHuba:
https://github.com/fu-hsi/FuGPS