Подключение GPS модуля к STM32: Схема и пример кода

15.03.2024Вольтик.руИнструкции и решения проблемКомментариев нет

GPS расшифровывается как Глобальная система позиционирования и используется для определения широты и долготы любой точки на Земле с точным UTC временем (Всемирное координированное время). Это устройство получает координаты от спутника для каждой секунды, с указанием времени и даты. GPS обеспечивает высокую точность и также предоставляет другие данные, помимо координат местоположения.

GPS – очень полезное устройство и очень часто используется в мобильных телефонах и других портативных устройствах для отслеживания местоположения. У него очень широкий спектр применения во всех областях, от вызова такси прямо из дома до отслеживания высоты самолетов.

Мы будем использовать модуль GPS GY-NEO6MV2, купить его можно в каталоге нашего магазина. Этот модуль имеет четыре вывода: +5V, GND, TXD и RXD. Он может легко взаимодействовать с последовательным портом отладочной платы STM32F103C8 через последовательные выводы.

Модуль GPS отправляет данные в формате NMEA, который состоит из нескольких предложений. Нам нужно только одно из этих предложений, которое начинается с $GPGGA и содержит координаты, время и другую полезную информацию. Это предложение относится к данным о фиксации местоположения в глобальной системе спутникового позиционирования.

Вот образец строки $GPGGA, вместе с ее описанием:

$GPGGA,104534.000,7791.0381,N,06727.4434,E,1,08,0.9,510.4,M,43.9,M,,*47
GPGGA, ЧЧММСС.ССС, широта, N, долгота, E, FQ, NOS, HDP, высота, М, высота, М, ,данные контрольной суммы

В этом руководстве мы используем библиотеку GPS TinyGPSPlus, которая извлекает всю необходимую информацию из предложения NMEA.

Схема подключения

Подключение GPS модуля к STM32: Схема и пример кода

Вывод RXD (прием данных) модуля GPS подключается к выводу PA9 (TX1) на STM32F103C8.
Вывод TXD (передача данных) модуля GPS подключается к выводу PA10 (RX1) на STM32F103C8.
Вывод +5V (питание) модуля GPS подключается к выводу +5V на STM32F103C8.
Вывод GND (земля) модуля GPS подключается к выводу GND на STM32F103C8.

Библиотеки

Для взаимодействия с GPS на STM32 сначала необходимо загрузить библиотеку TinyGPSPlus. После загрузки библиотеки ее можно добавить в Arduino IDE, перейдя в Sketch -> Include Library -> Add .zip Library.

Пример кода

#include <LiquidCrystal.h>  // Библиотека для использования функций дисплея LCD
#include <TinyGPSPlus.h>    // Библиотека для использования функций GPS

// Пины для подключения дисплея
#define RS PB11
#define EN PB10 
#define D4 PB0
#define D5 PB1
#define D6 PC13
#define D7 PC14

// Объект myLcd работы с дисплеем
LiquidCrystal myLcd(RS, EN, D4, D5, D6, D7);

// Объект myGps работы с GPS модулем
TinyGPSPlus myGps;  

void setup() {
  // Начинает последовательную связь на порту Serial с битрейтом 9600
  Serial.begin(9600);

  // Начинает последовательную связь на порту Serial1 с битрейтом 9600
  Serial1.begin(9600);  
}

void loop() {
  // Запрашиваем данные
  while (Serial1.available())
      myGps.encode(Serial1.read());

  // Получаем широту
  double latitude = myGps.location.lat();

  // Получаем долготу
  double longitude = myGps.location.lng();

  // Проверяем правильность данных
  bool isDataValid = myGps.location.isValid();

  if (isDataValid)
  {
    // Если данные впорядке, то выводим их в последовательный порт и на дисплей
    myLcd.clear();

    Serial.println("Чтение GPS данных...");
    Serial.print("Широта: ");
    Serial.println(latitude);

    Serial.print("Долгота : ");
    Serial.println(longitude);

    myLcd.setCursor(0, 0);
    myLcd.print("LAT: ");
    myLcd.print(latitude);

    myLcd.setCursor(0, 1);
    myLcd.print("LON: ");
    myLcd.print(longitude);
  } else {
    // Если данные не в порядке, то не выводим их
    myLcd.clear();

    myLcd.print("Ожидание...");

    Serial.print("Широта: ");
    Serial.println("*****");

    Serial.print("Долгота: ");
    Serial.println("*****");    
  }

  // Задержка в 5 секунд
  delay(5000);
}

#include <LiquidCrystal.h> // Библиотека для использования функций дисплея LCD

#include <TinyGPSPlus.h> // Библиотека для использования функций GPS

// Пины для подключения дисплея

#define RS PB11

#define EN PB10

#define D4 PB0

#define D5 PB1

#define D6 PC13

#define D7 PC14

// Объект myLcd работы с дисплеем

LiquidCrystal myLcd(RS, EN, D4, D5, D6, D7);

// Объект myGps работы с GPS модулем

TinyGPSPlus myGps;

void setup() {

// Начинает последовательную связь на порту Serial с битрейтом 9600

Serial.begin(9600);

// Начинает последовательную связь на порту Serial1 с битрейтом 9600

Serial1.begin(9600);

}

void loop() {

// Запрашиваем данные

while (Serial1.available())

myGps.encode(Serial1.read());

// Получаем широту

double latitude = myGps.location.lat();

// Получаем долготу

double longitude = myGps.location.lng();

// Проверяем правильность данных

bool isDataValid = myGps.location.isValid();

if (isDataValid)

{

// Если данные впорядке, то выводим их в последовательный порт и на дисплей

myLcd.clear();

Serial.println("Чтение GPS данных...");

Serial.print("Широта: ");

Serial.println(latitude);

Serial.print("Долгота : ");

Serial.println(longitude);

myLcd.setCursor(0, 0);

myLcd.print("LAT: ");

myLcd.print(latitude);

myLcd.setCursor(0, 1);

myLcd.print("LON: ");

myLcd.print(longitude);

} else {

// Если данные не в порядке, то не выводим их

myLcd.clear();

myLcd.print("Ожидание...");

Serial.print("Широта: ");

Serial.println("*****");

Serial.print("Долгота: ");

Serial.println("*****");

}

// Задержка в 5 секунд

delay(5000);

}

Мы рассмотрели процесс взаимодействия модуля GPS с микроконтроллером STM32F103C8 и увидели, как просто получить данные о местоположении с помощью GPS-модуля. Этот проект открывает множество возможностей для создания приложений, требующих определения местоположения, таких как навигация, мониторинг транспортных средств или геолокационные сервисы. При использовании приведенного выше кода вместе с подходящими оборудованием и программным обеспечением вы сможете легко интегрировать GPS-функциональность в свои проекты на основе STM32.

Вольтик.ру

Вольтик - это слаженная команда амбициозных и заядлых инженеров. Мы создали этот проект с целью вовлечения вас, талантливых и начинающих профессионалов, в увлекательный мир мейкерской микроэлектроники!

Подключение GPS модуля к STM32: Схема и пример кода

Схема подключения

Библиотеки

Пример кода

Добавить комментарий Отменить ответ