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Benutzerhandbuch: simpleRTK3B Fusion

Produktübersicht

Sie können verwenden simpleRTK3B Fusion als eigenständiges Board oder als Arduino-Shield.
Der Hauptbestandteil von simpleRTK3B Fusion ist ein Dreiband-Unicore-UM981-Modul.
Wenn Sie ein fortgeschrittener Unicore GPS-Benutzer sind, möchten Sie vielleicht einen Blick auf die umfangreiche Unicore-Dokumentation.

Hardware

Pinbelegungsdefinition

Power

Die simpleRTK3B Fusion 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.

Kommunikationsanschlüsse

simpleRTK3B Fusion Board verfügt über einige Schnittstellen, die wir nun im Detail erklären.

USB-GPS

Dieser USB-C-Anschluss ermöglicht Ihnen über den FTDI USB-zu-UART-Konverter Zugriff auf COM1 des UM980-Moduls.
Sie können diese Schnittstelle mit Ihrem bevorzugten Mobiltelefon, Tablet oder PC verbinden und mit dem Empfang von NMEA-Daten beginnen.
Nachdem Sie den Empfänger mit dem PC verbunden haben, wird 1 neuer COM-Port angezeigt, den Sie mit Ihrem bevorzugten Terminaltool zum Lesen von NMEA oder zum vollständigen Zugriff auf das UM980 mit dem UPrecise-Tool verwenden können.

Standardmäßig ist NMEA auf diesem Modul deaktiviert. Wir empfehlen daher, mit dem UPrecise-Werkzeug.
Wenn Ihr PC das Gerät nicht erkennt, benötigen Sie den VCP-Treiber von FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

USB-XBee

Über diesen USB-C-Anschluss haben Sie Zugriff auf den UART des XBEE radio (falls Sie einen montieren), über einen FTDI USB-zu-UART-Konverter.

Wir finden es sehr praktisch, diesen Anschluss zur Stromversorgung des Boards zu verwenden, sodass Sie das GPS-USB nach Belieben anschließen und trennen können, ohne das Board von der Stromversorgung zu trennen.
Sie können jeden USB-Steckdosenadapter verwenden, den Sie zu Hause finden.

Um diesen Anschluss nur als Stromquelle zu verwenden, benötigen Sie keinen Treiber. Sie können ihn an Ihren PC oder an Ihren USB-Wandadapter anschließen.

Um diesen Connector zum Konfigurieren eines XBee zu verwenden radio, benötigen Sie den VCP-Treiber von FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Pixhawk-Anschluss

Bei diesem Anschluss handelt es sich um einen Standard-JST-GH, der zum Anschließen von verwendet werden kann simpleRTK3B Fusion 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: Unicore COM3 RX (3.3-V-Pegel)
  • 3: Unicore COM3 TX (3.3-V-Pegel)
  • 4: Zeitimpulsausgang (3.3-V-Pegel)
  • 5: Extint (3.3V-Pegel)
  • 6: Masse

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

Arduino-Schienen

simpleRTK3B Budget 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 simpleRTK3B Budget  von diesem Pin.
      Stecken Sie es zum Beispiel einfach auf ein Arduino UNO-Board und schon simpleRTK3B Budget schaltet sich ein. (Überprüfen Sie, ob Ihr Arduino 300 mA bei 5 V-Abschirmungen versorgen kann).
    • Alternativ können Sie jetzt verwenden simpleRTK3B Budget um andere Schilde mit Energie zu versorgen.
      Schalten Sie einfach den Schalter „5V=OUTPUT“ ein und simpleRTK3B Budget Die Platine gibt an diesem Pin 5 V aus.
  • IOREF: Dieser Pin wird getrennt, wenn der Onboard-Schalter in der Position „IOREF = NC“ steht.
    Alternativ gibt es 3.3 V aus, wenn der Onboard-Schalter auf „IOREF = 3V3“ steht. Sie können diese Funktion verwenden, um eine Spannungsreferenz für andere Shields bereitzustellen, die diesen Pin als Eingang benötigen.
  • TX2, RX2, TX3, RX3:Diese Pins funktionieren als Ausgang bei 3.3 V und als Eingang und akzeptieren 2.7 bis 3.6 V.
    • TX2: Unicore COM2 TX (dieser Pin ist auch mit XBee UART RX verbunden)
    • RX2: Unicore COM2 RX (dieser Pin ist auch mit XBee UART TX verbunden)
    • TX3: Unicore COM3 TX
    • RX3: Unicore COM3 RX
High Power (HP) XBee-Buchse
Die simpleRTK3B Fusion verfügt über eine 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
Die XBee-Buchse ist mit Unicore COM2 verbunden.
Denken Sie daran, dass Sie mit dem einen zweiten XBee-Socket zu Ihrem Board hinzufügen können Abschirmung für zweite XBee-Buchse.
Stifte für besondere Funktionen

Zusätzlich zu den oben genannten Pins gibt es noch ein paar zusätzliche Pins für fortgeschrittene Benutzer. Diese Pins sind auch im JST-Anschluss verfügbar, wie im simpleRTK3B Pro.

Wenn Sie verwenden werden simpleRTK3B Wenn Fusion oben auf einem Arduino oder Raspberry Pi angeschlossen ist und Sie keinen dieser Pins verwenden, wird empfohlen, die Pins nicht zu verbinden: Sie können die Header in diesen Pins abschneiden, um die Verbindung zu vermeiden und unerwartetes Verhalten zu verhindern.

  • Zeitimpuls (TPS): 3.3-V-Konfigurationszeitimpulsausgang. 
  • Extint (EXTINT): Zeitsynchronisationseingang, maximale Spannung 3.6 V.
    Diese Eingabe wird gefiltert, um Störungen zu vermeiden.

Denken Sie daran, dass Sie mit dem einen zweiten XBee-Socket zu Ihrem Board hinzufügen können Abschirmung für zweite XBee-Buchse.

GPS/GNSS-Antenne

simpleRTK3B Fusion beinhaltet keine hochwertige GPS/GNSS-Antenne, erfordert jedoch eine solche. 

simpleRTK3B Fusion unterstützt alle L1/L2/L5-Bänder. Wenn Sie das Beste aus diesem Modul herausholen möchten, empfehlen wir ein Dreifachband simpleANT3B Serienantenne.

Die Platine ist sowohl mit aktiven Antennen kompatibel, die eine 3.3-V-Versorgung unterstützen, als auch mit passiven Antennen. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 150 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.

WICHTIG: Vor der Stromversorgung der Platine muss die Antenne unbedingt angeschlossen werden.

Auch die Installation der Antenne ist ein entscheidender Punkt, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Die GPS/GNSS-Antenne sollte immer mit der größtmöglichen 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  oder schauen Dieses Video.

LEDs

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

  • KRAFT: die simpleRTK3B Das Fusion Board hat Strom.
  • PVT: LED leuchtet, wenn aus der verfügbaren Satellitensichtbarkeit eine Position berechnet werden konnte.
  • NORTK: EIN, wenn kein RTK vorhanden ist, blinkt, wenn Korrekturdaten empfangen werden, AUS, wenn das Gerät eingeschaltet ist RTK FIXED-Modus.
  • XBEE>GPS: Das XBEE radio empfängt Daten drahtlos und sendet sie an Unicore.
  • GPS>XBEE: Der Unicore 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, wodurch die UARTs auf Arduino-Schienen aktiviert werden.

Tasten und Schalter

Es gibt nur eine Taste: XBee Reset, und die gute Nachricht ist, dass Sie diese wahrscheinlich nicht verwenden müssen. Diese Taste dient zum Programmieren des XBee radio wenn Sie die Firmware usw. aktualisieren möchten.

Sie finden auch 1 Schalter unter der XBee-Buchse: Damit können Sie IOREF mit 3.3 V und 5 V Arduino-Pin als Ausgang aktivieren, sodass die Platine Zubehör wie Abschirmung für zweite XBee-Buchse. Gleichzeitig aktiviert dieser Schalter auch die Arduino-Schienensignale bei 3.3 V. Sehen Sie sich den Abschnitt „Arduino Rails“ oben an, um mehr Details darüber zu erfahren.

Los geht´s

Mit UPrecise verbinden
  1. Schließen Sie die GNSS-Antenne an Ihren Empfänger an. Stellen Sie sicher, dass die Antenne eine gute Sicht zum Himmel hat, um die Funktionalität zu testen.
  2. Verbinden Sie den Receiver über den USB-Anschluss mit Ihrem PC.  POWER+GPS.
  3. Offen Hochpräzise. Wählen Sie die COM Port (Wenn Sie den COM-Port nicht kennen, überprüfen Sie den Gerätemanager Ihres PCs). Drücken Sie Vernetz Dich.
  1. Klicken Sie auf die Empfängerkonfiguration Symbol in der rechten Menüleiste. Hier können Sie Ihre bevorzugten NMEA-Nachrichten aktivieren. Wir empfehlen, GGA, GSA, GSV, GST und RMC zu aktivieren. Es funktioniert gut mit SW Maps und den meisten Anwendungen. Klicken Sie dann auf Enter.
  1. Wählen Sie in der Menüleiste die Datenstrom Symbol. Geben Sie im Datenstromfenster Folgendes ein: KONFIG SPEICHERN und drücken Sie Enter or An alle senden .
    Im Datenstrom sehen Sie Befehl SAVECONFIG, Antwort: OK. Das bedeutet, dass Ihre Konfiguration im Flash Ihres Receivers gespeichert ist.
  1. Auf dem Bildschirm werden Konstellation, Datenübertragung und Tracking-Status angezeigt.
Senden Sie NMEA-Nachrichten an den Xbee-Sockel
  1. Die Xbee-Buchse ist mit Unicore COM2 verbunden. Wenn Sie eine Verbindung mit Bluetooth, BLE, radio oder andere Kommunikations-Plugins müssen Sie NMEA-Nachrichten auf COM2 aktivieren.
  2. Wenn Sie beispielsweise GGA an COM2 senden möchten, geben Sie im Befehlsfenster ein GPGGA COM2 1. Es wird eine 1-Hz-GGA-Meldung an COM2 ausgegeben.
  3. Wiederholen Sie dies für die NMEA-Nachrichten, die Sie benötigen. Wir empfehlen, GGA, GSA, GSV, GST und RMC. Es funktioniert gut mit SW Maps und den meisten Anwendungen.
  1. Geben Sie im Befehlsfenster ein KONFIGURATION SPEICHERN, dann drücken Enter um die aktuelle Konfiguration im Speicher zu speichern.
Mit NTRIP verbinden
  1. Klicken Sie auf die Werkzeugkasten Symbol und wählen Sie RTCM.
  1. Klicken Sie auf zufuhr. Wählen Sie Ntrip-Client. Stellen Sie Ihren Ntrip ein Caster Host, Port, Mount-Punkt, ID und Passwort. Wenn Ihr Ntrip Caster benötigen Sie den Standort Ihres rover, setzen Sie die GGA-Standortberichterstattung auf 1 und wählen Sie AktuelleSeriennummerGGA. Klicken Ok.
  1. Klicken Sie auf die Ausgabe. Select Serial Port, und wählen Sie den COM-Port Ihres Empfängers.
  1. Sie werden sehen, dass Input und OutPut grün werden. Überprüfen Sie Verhexen, Sie werden die RTCM-Nachrichten vom Server sehen.
  1. In wenigen Minuten sehen Sie, wie sich der Fix-Typ in RTK Float oder Fixed ändert.

Zubehör

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

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