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User Guide simpleGNSS

Hardware-Übersicht:

Sie können verwenden simpleGNSS als eigenständiges Board oder als Arduino-Shield.

Der Hauptbestandteil von simpleGNSS ist u-blox NEO-F10.

Stromversorgung:

Die simpleGNSS Das Board kann aus 4 verschiedenen Quellen mit Strom versorgt werden:

  • GPS-USB-Anschluss
  • XBEE-USB-Anschluss
  • Pixhawk-Anschluss
  • Arduino-Schiene

Es wird nur 1 davon benötigt, um das Board zu verwenden, aber Sie können auch die 4 gleichzeitig anschließen, es besteht kein Risiko.

Dieses Board verfügt über einen High Power (HP) XBee-Sockel. Wenn Sie ein Gerät mit hohem Strombedarf an die XBee-Buchse anschließen, müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Netzteil diese Leistung liefern kann.

  • Verwenden Sie nur hochwertige USB-C-Kabel, die nicht länger als 1 Meter sind.
  • Wenn Sie das Board über einen USB-Hub an Ihren PC/Tablet anschließen oder Ihr PC über Low-Power-USB-Ports verfügt, müssen Sie den zweiten USB-Port direkt mit einer Wandsteckdose oder einem High-Power-USB-Port verbinden.

Kommunikationsports:

simpleGNSS Das Board verfügt über einige Schnittstellen, die wir nun im Detail erläutern

USB-GPS

Über diesen USB-C-Anschluss haben Sie Zugriff auf UART1 des NEO-F10-Moduls über einen FTDI USB-zu-UART-Konverter. u-blox F10 hat keine native USB-Schnittstelle. Wenn Ihr PC das Gerät nicht automatisch erkennt, müssen Sie es möglicherweise installieren der VCP-Treiber von FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Sie können NMEA mit der Position empfangen oder mit dem vollständigen Zugriff auf den NEO-F10 haben u-center Tool: https://www.u-blox.com/en/product/u-center

Sie können diese Schnittstelle mit Ihrem bevorzugten Mobiltelefon, Tablet oder PC verbinden und mit dem Empfang von NMEA-Daten beginnen.

Sie können diesen USB auch mit unserem OTG-Kabel an Ihr Mobiltelefon anschließen.

USB-XBee

Über diesen USB-C-Anschluss haben Sie Zugriff auf den UART des XBEE radio (falls Sie einen mounten), über einen FTDI USB-zu-UART-Konverter. Wenn Ihr PC es nicht automatisch erkennt, Sie benötigen den VCP-Treiber von FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Um diesen Anschluss nur als Stromquelle zu verwenden, benötigen Sie keinen Treiber. Sie können Ihren PC verwenden oder eine Verbindung zu Ihrem USB-Wandadapter herstellen.

Um diesen Connector zum Konfigurieren eines XBee zu verwenden radio, müssen Sie zunächst die Datenausgabe auf dem NEO-F10T deaktivieren, da diese USB-Schnittstelle die Verbindung zum XBee-Gerät mit dem NEO-F10-Modul teilt.

Pixhawk-Anschluss

Bei diesem Anschluss handelt es sich um einen Standard-JST-GH, der zum Anschließen von verwendet werden kann simpleRTK2B V3 zu einem Pixhawk-Autopiloten.
Sie können diesen Anschluss auch verwenden, um das Board mit Strom zu versorgen.

Der Pixhawk JST-GH-Anschluss folgt dem Pixhawk-Standard:

  • 1: 5V_IN
  • 2: NEO-F10 UART1 RX (3.3 V Pegel)
  • 3: NEO-F10 UART1 TX (3.3 V Pegel)
  • 4: NEO-F10 Zeitimpulsausgang (3.3 V Pegel)
  • 5: NEO-F10 EXTINT Zeitsynchronisationseingang, maximale Spannung 3.6 V. Diese Eingabe wird gefiltert, um Störungen zu vermeiden.
  • 6: Masse

Falls Sie Ihr eigenes Kabel zum Anschließen an diesen Anschluss herstellen möchten, ist der passende Antennenanschluss JST GHR-06V.

Beachten Sie, dass das Board nur GPS und kein Magnetometer enthält.

Arduino-Schienen

simpleGNSS verfügt über optionale Schienen zum Anschluss an andere Arduino UNO-kompatible Geräte.

  • Masse: Ground ist in den Standard-Arduino-Pins verfügbar. Sie sollten diese Leitung immer mit Ihrem anderen Board verbinden.
  • 5V EIN/AUS:
    • Wenn die LED neben diesem Pin AUS ist, kann der Strom eingeschaltet werden simpleRTK2B V3 von diesem Pin.
      Stecken Sie es zum Beispiel einfach auf ein Arduino UNO-Board und schon simpleRTK2B V3 wird eingeschaltet.
    • Alternativ können Sie jetzt verwenden simpleRTK2B V3 zur Power-Shield-Platine.
      Schalten Sie einfach den Schalter „5V=OUTPUT“ ein und simpleRTK2B Die Platine gibt an diesem Pin 5 V aus.
  • IOREF. Diese Pins beeinflussen die Funktionalität von TX1-, RX1-, TX2-, RX2-, SDA- und SCL-Pins.
    • Beim Einstecken simpleRTK2B V3-Board auf Arduino UNO oder Raspberry Pi. Dieser Pin wird verwendet, um den Spannungspegel der Kommunikationspins (TX1, RX1, TX2, RX2, SDA, SCL) automatisch zu definieren. 
    • Wenn Sie Ihre eigenen Kabel an die Platine anschließen, ist dies ein Eingang, der die Spannungspegel der Pins definiert.
      Wenn Sie 1.8 V eingeben, haben die nächsten Pins einen 1.8-V-Pegel. Es unterstützt von 1.2 V bis 5.5 V.
    • Wenn Sie Drähte an die aufgeführten Pins anschließen möchten und 3.3 V für Sie in Ordnung sind, müssen Sie nur den Schalter „IOREF = 3.3 V“ aktivieren.
  • TX1, RX1, TX2, RX2, SDA, SCL: Diese Pins arbeiten mit dem durch IOREF definierten Spannungspegel.
    • TX1: NEO-F10 UART1-TX
    • RX1: NEO-F10 UART1 RX
    • TX2: XBee UART TX (dieser Pin ist auch mit NEO-F10 UART1 RX verbunden).
    • RX2: XBee UART RX (dieser Pin ist auch mit NEO-F10 UART1 TX verbunden).
High Power (HP) XBee-Buchse

Über diese Buchse können Sie ein XBee-kompatibles Gerät anschließen radio. Folgende Pins sind verfügbar:

  • VCC ist ein 3.3-V-Ausgang mit einem maximalen Dauerstrom von 1 A und einem Spitzenstrom von 1.5 A.
  • XBee UART RX, bei 3.3 V Pegel
  • XBee UART TX, bei 3.3 V Pegel
  • GND
Diese Schnittstelle ist mit NEO-F10 UART1 verbunden.
Stifte für besondere Funktionen

Zusätzlich zu den oben genannten gibt es auch ein paar zusätzliche Pins für die fortgeschrittensten Benutzer.
Wenn Sie verwenden werden simpleRTK2B V3 auf einem Arduino oder Raspberry Pi angeschlossen ist und Sie keinen dieser Pins verwenden, wird empfohlen, die Pins nicht zu verbinden: Sie können den Header in diesen Pins abschneiden, um die Verbindung zu vermeiden und unerwartetes Verhalten zu verhindern.

  • Zeitimpuls (TPS): 3.3-V-Konfigurationszeitimpulsausgang. Dieser Pin ist direkt mit dem NEO-F10T verbunden und hat einen begrenzten Treiberausgang (4 mA Treiber-/Senkenstrom). Für einen Zeitimpuls mit hoher Ausgangsleistung (25 mA Antriebs-/Senkenstrom und schnelle Anstiegs-/Abfallzeit) können Sie den zweiten integrierten SMA mit der Bezeichnung „TP OUT“ verwenden.
  • Extint (EXTINT): Zeitsynchronisationseingang, maximale Spannung 3.6 V. Dieser Eingang wird gefiltert, um Störungen zu vermeiden.
  • Safeboot (SF)
  • Zurücksetzen_N (RST)

Antennen

GPS/GNSS-Antenne

simpleRTK2B V3 erfordert eine hochwertige GPS/GNSS-Dualband-Antenne, die Sie an den SMA mit der Bezeichnung „RF IN“ anschließen können.
Das Board ist sowohl mit aktiven Antennen, die eine 3.3-V-Versorgung unterstützen, als auch mit passiven Antennen kompatibel.
Der maximale Ausgangsstrom beträgt 75 mA bei 3.3 V.
Wenn Sie es mit den herkömmlichen billigen GPS-Antennen verwenden, die weit verbreitet sind, werden Sie nicht die erwartete Leistung erzielen.
Schließen Sie die Antenne jedoch ohne Werkzeug an den SMA-Anschluss an (die Kraft Ihrer Finger reicht aus).
Es wird empfohlen, die Antenne anzuschließen, bevor die Platine mit Strom versorgt wird.

Die Installation der Antenne ist auch ein wichtiger Punkt, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Die GPS/GNSS-Antenne sollte immer mit größtmöglicher Sicht zum Himmel installiert werden.
Außerdem sollte es möglichst mit einer metallischen Ebene dahinter montiert werden, z. B. auf dem Dach des Autos, auf einer Metallplatte größer als 20 cm usw.

Wenn Sie erfahren möchten, wie sich die Installation auf die Leistung auswirkt, werfen Sie bitte einen Blick auf unsere Installationsanleitung für die GPS/GNSS-Antenne.

simpleGNSS verfügt über einen sekundären HF-Anschluss für eine hohe Antriebszeitimpulsausgabe. Sie können dieses Signal über den SMA mit der Bezeichnung „TP OUT“ anschließen.

LEDs

Die Platine enthält 7 Status-LEDs, die Folgendes anzeigen:

  • KRAFT: die simpleRTK2B Das Board hat Strom.
  • PVT: Die Standardkonfiguration von u-blox für den TIMEPULSE-Pin wird verwendet: AUS, wenn kein Fix, 1 Impuls pro Sekunde, wenn die Position gültig ist. Diese LED hat die Sonderfarbe GRÜN.
  • XBEE>GPS: Das XBEE radio empfängt Daten drahtlos und sendet sie an den NEO-F10.
  • GPS>XBEE: Der NEO-F10 gibt Daten aus, die der XBEE radio ist das Empfangen und Senden über die Luft.
  • 5V IN/OUT: Zeigt an, ob an diesem Pin Spannung anliegt.
  • IOREF: Zeigt an, ob der IOREF-Pin aktiviert ist.

Tasten und Schalter   

Es gibt nur eine Schaltfläche: XBee Reset, und die gute Nachricht ist, dass Sie sie wahrscheinlich nicht verwenden müssen. Mit dieser Taste wird der XBee programmiert radio wenn Sie Firmware usw. aktualisieren möchten

Es gibt nur einen Schalter: Mit dem Schalter unter der XBee-Buchse können Sie auswählen, welchen UART Sie mit der XBee-Buchse verbinden möchten.

GPS L5 aktivieren

Beim aktuellen FW301 ist eine interne UBX-Nachricht aktiviert, die den NMEA-Stream stört, und GPS L5 ist standardmäßig deaktiviert. Um das Beste aus dem Empfänger herauszuholen, empfehlen wir, dies zu ändern. Sie können diese Konfigurationsdatei hochladen, um diese interne Nachricht zu deaktivieren und GPS L5 für maximale Leistung zu aktivieren.

Denken Sie daran, „Rechtsklick“ und „Datei speichern unter“ zu wählen: simpleGNSS_FW301_1Hz_debug_message_off-GPSL5_on-01.txt

RS232, 4G, Bluetooth und mehr 

Sie können jede dieser Funktionen (und mehr) mit unseren XBee-Plugins hinzufügen:

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