Raspberry Pi용 GPS:GPS와 Raspberry PI의 인터페이스

Raspberry Pi용 GPS에 대해 GPS 모듈과 Raspberry Pi를 결합하는 프로젝트를 찾고 있는 GPS 애플리케이션의 팬입니까? 그렇다면 당신은 올바른 기사를 읽고 있는 것입니다.

실제로 Pi를 쉽게 연결하고 인터페이스할 수 있는 GPS 수신기로 변환할 수 있습니다. 더 비싼 GPS 수신기에는 버틸 수 없지만 GPS 데이터에 액세스할 수 있습니다.

이것이 어떻게 가능한지? 이 기사에서는 GPS 모듈과 Raspberry Pi를 연결하는 방법과 필요한 사항을 안내합니다.

내 GPS를 내 Raspberry Pi에 어떻게 연결합니까?

라즈베리 파이

Wi-Fi 또는 셀룰러 연결에 액세스할 수 없는 상황에서는 GPS가 도움이 될 수 있습니다. 그리고 야외에서 라즈베리파이를 자주 사용한다면 전화기나 고가의 GPS 수신기 없이도 GPS에 접속할 수 있습니다.

시작하기 전에 다음을 포함한 몇 가지 구성 요소가 필요합니다.

• GPS 모듈
• 라즈베리 파이
• 점퍼 와이어
• 파워 뱅크(모바일로 만들기 위해)

GPS 모듈을 Raspberry Pi에 연결하는 방법은 다음과 같습니다.

1단계:GPS 모듈을 Raspberry Pi에 연결

GPS 모듈을 Rasberry Pi에 연결하려면 Raspberry Pi의 RX 및 TX 핀을 사용하여 간단한 직렬 연결을 사용할 수 있습니다.

그런 다음 모듈의 TX 출력을 Pi의 RX 입력에 연결하고 RX 입력을 TX 출력에 연결합니다. 그런 다음 모듈의 VCC 및 GND 핀을 Pi의 3.3v(핀 1) 및 접지(핀 6)에 병합합니다.

다음은 작업을 더 쉽게 하기 위한 핀아웃 다이어그램입니다.

참고:손상을 방지하려면 기기에 올바른 전압만 사용해야 합니다.

2단계:GPS 통신을 위한 Raspbian 구성

연결이 완료되면 GPS 통신을 활성화하도록 Pi의 OS를 구성할 차례입니다.

이전에 설치된 Raspbian OS에서 일부 구성 문제가 발생할 수 있습니다. 그러나 운영 체제를 새로 설치하면 이러한 문제를 피할 수 있습니다.

다음 명령을 실행하여 구성을 시작할 수 있습니다.

다음 화면이 명령 뒤에 나타나야 합니다.

Raspberry Pi 소프트웨어 구성 도구

그런 다음 "인터페이싱 옵션"으로 이동하여 "P6 직렬"을 선택합니다. 다음으로, 프롬프트가 나타날 때 직렬 로그인 셸을 비활성화하고 직렬 포트를 활성화된 상태로 유지해야 합니다.

구성 도구의 기본 메뉴로 돌아가서 마침을 선택하고 Raspberry Pi를 다시 시작합니다.

3단계:필요한 소프트웨어 다운로드

이 프로젝트에 필요한 소프트웨어 중 하나는 "gpsd"입니다. 흥미롭게도 다음 명령으로 gpsd를 설치할 수 있습니다.

근데 gpsd가 뭔가요? 간단히 말해서 직렬 GPS 모듈과 함께 작동하고 다양한 통신 표준을 허용하는 인터페이스 데몬입니다. 이를 사용하여 테스트 판독값을 얻고 모든 것이 제대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.

설치 후 다음 명령을 사용하여 Pi가 모듈에서 GPS 데이터를 수신하는지 확인하십시오.

위의 명령은 직렬 포트를 통해 GPS 모듈에서 데이터를 출력합니다. 첫 번째 테스트에서 출력은 다음과 유사해야 합니다.

출력이 쓰레기처럼 보이더라도 걱정하지 마십시오. 중요한 것은 Raspberry Pi가 데이터를 수신할 수 있다는 것입니다. 그러나 "수신된 데이터 없음" 또는 "즉시 포트 닫힘"과 같은 문제가 발생하는 경우 연결을 확인하십시오.

또한 수퍼유저 혜택 없이 이 명령을 실행할 수 없는 경우 다음 명령을 사용하여 전화 걸기 그룹에 pi-user를 포함합니다.

4단계:위치 데이터 가져오기

모든 테스트와 연결이 끝나면 이제 Raspberry Pi의 정확한 위치를 알 수 있습니다. 그러나 먼저 gpsd 서비스가 백그라운드에서 자동으로 실행되는 것을 중지해야 합니다. 이 프로젝트에 필요하지 않기 때문이 아니라 호환되지 않는 기본 설정 때문입니다.

비활성화하려면 다음 명령을 실행하십시오.

이 명령을 사용하면 서비스가 중지되지만 시스템을 부팅할 때마다 서비스가 시작되는 것을 막지는 않습니다. 따라서 다음 명령을 사용하여 비활성화할 수 있습니다.

그런 다음 gpsd에 대한 새 인스턴스를 만듭니다. 새 인스턴스는 다음 명령을 사용하여 올바른 직렬 포트 데이터를 소켓으로 리디렉션합니다.

다음으로 다음 명령을 사용하여 GPS 데이터를 표시할 수 있습니다.

명령을 실행한 후 첫 번째 결과가 불완전해 보일 것입니다. 하지만 걱정하지 마세요. 정확한 위치를 얻기 위해 충분한 데이터를 수집하는 데 약 30분이 걸립니다.

그러나 특히 실내에서 처음 부팅할 때만 발생합니다. 창문을 통해 실외로 보내 속도를 높일 수 있습니다.

또한 cgps를 실행할 때 출력이 0이거나 gpsmon을 실행할 때 오류가 발생하더라도 당황하지 마십시오. 대신 다음 명령을 실행하여 문제를 해결할 수 있습니다.

명령을 실행한 후에는 gpsmon과 cgps를 모두 원활하게 사용할 수 있습니다.

Python 및 C와의 인터페이스

GPS 모듈을 Python/C 및 Raspberry Pi에 병합하는 것은 꽤 실현 가능합니다. 또한 프로그래밍 언어를 사용하여 GPS 데이터를 얻을 수 있습니다.

Python을 사용하면 GPS 모듈에서 얻은 NMEA GPGGA 문자열에서 시간, 위도 및 경도 정보를 수집할 수 있습니다. 실제로 터미널에서 인쇄하고 GPS 정보를 사용하여 Google 지도에서 정확한 위치를 얻을 수도 있습니다.

이 프로젝트에 필요한 Python 프로그램이 있습니다.

출력 정보를 얻은 후에는 지도의 URL 링크를 호출하여 Google 지도에서 위치를 확인할 수 있습니다.

그런 다음 다음 링크를 사용할 수 있습니다. http://maps.google.com/?q=, 내 위치가 포함된 지도를 엽니다.

Google 지도

C(WiringPi)

NMEA GPGGA 문자열을 추출하여 출력 창에 인쇄하고 C로 작성된 WiringPi 라이브러리로 읽을 수 있습니다.

이 프로젝트의 C 프로그램은 여기에서 얻을 수 있습니다. 이 프로그램의 출력은 다르며 이를 사용하여 Google 지도에서 위치를 확인할 수 있습니다.

Raspberry Pi 3 이상과 인터페이스하는 경우 프로그램에서 연결을 위해 UART 직렬 포트를 사용할 수 있습니다. /dev/ttyS0 .

그러나 Raspberry Pi 2 이하를 사용하는 경우 /dev/ttyAMA0 을 사용하는 것이 좋습니다. 대신.

라즈베리 파이 GPS 모자

GPS 모자

Pi GPS HAT를 사용하면 Raspberry Pi에 정확한 시간과 위치를 추가할 수 있습니다. GPS HAT의 일부 기능은 다음과 같습니다.

• 실외에서 뛰어난 성능을 발휘하는 내부 패치 안테나가 특징입니다.
• 또한 외부 활성 안테나를 연결할 수 있는 +u.FL 커넥터가 있습니다.
• GPS HAT는 20mA의 전류만 사용합니다.
• 실시간 시계(RTC)가 내장되어 있습니다.
• 또한 GPS가 사용자의 정확한 위치를 감지하면 깜박이는 LED가 함께 제공됩니다.

라즈베리 파이 GPS 탐색 로봇

로봇 만들기

GPS 네비게이션 로봇은 Raspberry Pi GPS 콤보로 만들 수 있는 많은 재미있는 프로젝트 중 하나입니다. 가장 좋은 점은 GPS 웨이포인트를 설정하고 이 로봇을 휴대폰으로 제어할 수 있다는 것입니다.

흥미롭게도 로봇은 웨이포인트를 설정할 때 원하는 위치에 도달하기 위한 최적의 경로를 결정합니다. 목적지에 도착하면 알려줄 수도 있습니다. 그리고 이 모든 것이 Raspberry Pi GPS를 기반으로 합니다.

종료 중

GPS를 Raspberry Pi에 연결하면 다양한 프로젝트 가능성이 열립니다. 예를 들어, 앞서 언급했듯이 내비게이션 로봇, 기상 관측소, 드론 추적기 또는 자동차 추적 시스템을 구축할 수도 있습니다.

GPS 모듈

GPS 모듈은 또한 저렴하고 설정이 비교적 쉽습니다. 의심의 여지 없이, 그들은 충분한 데이터를 추출하는 데 많은 시간이 걸리고 열악한 수신으로 당신을 좌절시킬 수 있습니다. 그러나 그들은 예외적으로 야외에서 일합니다.

GPS 모듈을 Raspberry Pi와 인터페이스하시겠습니까? 더 궁금한 사항이 있으신가요? 저희에게 연락해 주십시오.