Za pomocą modułu GPS Neo-6M z Raspberry Pi

Moduł GPS NEO-6M jest popularnym wyborem do dodawania funkcji GPS do projektów Raspberry Pi. Zapewnia precyzyjne dane dotyczące lokalizacji, wysokości i czasu, dzięki czemu jest idealny do nawigacji, geolokalizacji i synchronizacji czasu. Ten przewodnik poprowadzi Cię przez konfigurowanie i użycie modułu GPS NEO-6M z Raspberry Pi.

---

Czego będziesz potrzebować

1. Raspberry Pi (Każdy model z obsługą GPIO, np. PI 3, PI 4)
2. Moduł GPS NEO-6M
3. Druty chleba i skoczków
4. Komputer z dostępem do SSH do Raspberry Pi lub podłączonej klawiatury i monitorowania
5. Python zainstalowany na Raspberry Pi

---

Krok 1: Okablowanie neo-6m do Raspberry Pi

NEO-6M komunikuje się z Raspberry Pi za pomocą interfejsu UART (serial).

Znajomości

Neo-6m Pin	Pin Raspberry Pi
VCC	3,3 V (pin 1)
GND	Uziemienie (pin 6)
Txd	RXD (pin 10, GPIO15)
Rxd	TXD (pin 8, GPIO14)

Notatka: Upewnij się, że NEO-6M jest zasilany 3,3 V lub 5 V, jak określono w module. Sprawdź arkusz danych modułu.

---

Krok 2: Włącz UART na Raspberry Pi

1. Otwórz narzędzie konfiguracyjne Raspberry Pi:

   sudo raspi-config
   

2. Przejść do Opcje interfejsu> port szeregowy:
   • Wybierz „Nie”, gdy zapytano go, czy chcesz logować powłokę nad interfejsem szeregowym.
   • Wybierz „Tak”, aby włączyć sprzęt portu szeregowego.
3. Uruchom ponownie Raspberry Pi:

   sudo reboot
   

---

Krok 3: Zainstaluj wymagane narzędzia i biblioteki

1. Zaktualizuj swoje Raspberry Pi:

   sudo apt update && sudo apt upgrade -y
   

2. Zainstalować minicom Do testowania modułu GPS:

   sudo apt install -y minicom
   

3. Zainstaluj biblioteki Python do komunikacji szeregowej i parsingu GPS:

   pip install pyserial pynmea2
   

---

Krok 4: Przetestuj moduł GPS

1. Otwarte minicom Aby sprawdzić, czy moduł GPS wysyła dane:

   sudo minicom -b 9600 -o -D /dev/serial0
   

2. Powinieneś zobaczyć dane GPS w formacie NMEA (np. $GPGGA, $GPRMC). W przeciwnym razie:
   • Sprawdź okablowanie.
   • Upewnij się, że moduł ma wyraźny widok nieba na pozyskanie sygnałów satelitarnych.
3. Wyjście minicom Naciskając Ctrl+A, Następnie Zi wybór X.

---

Krok 5: Przeczytaj dane GPS za pomocą Pythona

Poniższy skrypt Python odczytuje i analizuje dane GPS z modułu NEO-6M.

Przykład kodu Pythona

import serial
import pynmea2

def read_gps():
    # Open serial connection to GPS module
    gps_serial = serial.Serial("/dev/serial0", baudrate=9600, timeout=1)

    while True:
        try:
            line = gps_serial.readline().decode("ascii", errors="replace")
            if line.startswith("$GPGGA"):
                msg = pynmea2.parse(line)
                print(f"Latitude: {msg.latitude}, Longitude: {msg.longitude}")
                print(f"Altitude: {msg.altitude} {msg.altitude_units}")
        except pynmea2.ParseError as e:
            print(f"Parse error: {e}")
        except KeyboardInterrupt:
            print("Exiting...")
            break

if __name__ == "__main__":
    read_gps()

---

Krok 6: Zastosowania modułu GPS NEO-6M

1. Systemy nawigacyjne: Utwórz urządzenia śledzące GPS dla pojazdów lub dronów.
2. Geotagging: Zapisz dane lokalizacji dla zdjęć lub innych zdarzeń.
3. Synchronizacja czasu: Użyj danych GPS do bardzo dokładnego wykonywania czasu.
4. Urządzenia IoT: Włącz automatyzację opartą na lokalizacji.

---

Rozwiązywanie problemów

1. Brak danych GPS w Minicom:

   • Sprawdź okablowanie (połączenia TXD i RXD).
   • Upewnij się, że moduł GPS jest prawidłowo zasilany.
   • Umieść moduł na otwartej części, aby uzyskać lepsze przyjęcie satelitarne.

2. Skrypt Python nie działa:

   • Sprawdź, czy serial0 Interfejs jest włączony i dostępny.
   • Zapewnij biblioteki Python (pyserial, pynmea2) są instalowane.

3. Powolne pozyskiwanie satelitarne:

   • Pozwól, aby moduł GPS na pozyskanie sygnałów, szczególnie przy pierwszym użyciu.
   • W razie potrzeby użyj zewnętrznej anteny.

---

Wniosek

Moduł GPS NEO-6M jest wszechstronnym i dokładnym narzędziem do dodawania funkcji geolokalizacji do projektów Raspberry Pi. Postępując zgodnie z tym przewodnikiem, możesz skonfigurować moduł GPS i rozpocząć przechwytywanie danych lokalizacji dla różnych aplikacji. Eksperymentuj z integracją modułu GPS z projektami nawigacyjnymi, śledzącymi lub IoT, aby w pełni wykorzystać jego możliwości!