概述

我們?cè)?a target="_blank">Adafruit商店中提供了幾種不同的GPS模塊，但是沒有一個(gè)能夠滿足我們的所有愿望-這就是為什么我們?cè)O(shè)計(jì)了這個(gè)小小的GPS接線板。我們認(rèn)為這是 Ultimate GPS模塊，因此我們將其命名為。它具有您想要的一切以及更多的功能：

-165 dBm靈敏度，10 Hz更新，66個(gè)通道

5V友好設(shè)計(jì)和僅20mA的電流消耗

易于使用的木板+兩個(gè)安裝孔

兼容RTC電池

內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄

PPS固定輸出

內(nèi)置貼片天線+用于外部有源天線的u.FL連接器

固定狀態(tài)LED

此突破圍繞MTK3339芯片組構(gòu)建，這是毫無疑問的，高質(zhì)量GPS模塊，可以在66個(gè)頻道上跟蹤多達(dá)22顆衛(wèi)星，具有出色的高靈敏度接收器（-165 dB跟蹤?。┖蛢?nèi)置天線。它每秒最多可以進(jìn)行10個(gè)位置更新，以進(jìn)行高速，高靈敏度的記錄或跟蹤。功耗非常低，在導(dǎo)航期間僅為20 mA。

最終GPS分線板

面包板突破板隨附：：超低壓降3.3V穩(wěn)壓器，因此您可以使用3.3-5VDC輸入，5V電平安全輸入和ENABLE引腳為其供電，從而可以使用以下方式關(guān)閉模塊：任何微控制器引腳或開關(guān)，可選CR1220紐扣電池的占位面積，以保持RTC正常運(yùn)行并允許熱啟動(dòng)和微小的亮紅色LED。搜索衛(wèi)星時(shí)，LED指示燈以大約1Hz的頻率閃爍，找到可節(jié)省電量的解決方案時(shí)，它每15秒閃爍一次。如果您一直希望有一個(gè)LED，我們還會(huì)在引腳上提供FIX信號(hào)，以便您可以將一個(gè)外部LED點(diǎn)亮。

最終GPS USB板

USB Breakout板隨附： 4針USB Break板，用于直接焊接或連接到USB主機(jī)，兩個(gè)黃色的接收/發(fā)送LED指示燈可讓您知道何時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到GPS模塊串行接口或從GPS模塊串行接口發(fā)送數(shù)據(jù)；可選的CR1220紐扣電池的占用空間可保持RTC的運(yùn)行并允許熱啟動(dòng)，并且還有一個(gè)很小的亮紅色LED指示燈。搜索衛(wèi)星時(shí)，LED指示燈以大約1Hz的頻率閃爍，找到可節(jié)省電量的解決方案時(shí)，它每15秒閃爍一次。如果您一直希望有一個(gè)LED，我們還會(huì)在引腳上提供FIX信號(hào)，以便您可以將一個(gè)外部LED點(diǎn)亮。

天線使用情況

基于版本3 MTK3339的模塊真正突出的兩個(gè)功能是外部天線功能和內(nèi)置的數(shù)據(jù)記錄功能。該模塊具有標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷貼片天線，可提供-165 dB的靈敏度，但是如果您想要更大的天線，則可以通過uFL連接器扣緊任何3V有源GPS天線。模塊將自動(dòng)檢測活動(dòng)的天線并進(jìn)行切換！大多數(shù)GPS天線使用SMA連接器，因此您可能需要使用我們的uFL到SMA適配器之一。

基于MTK3339的新模塊（我們已經(jīng)成功測試）的另一個(gè)很酷的功能是內(nèi)置的數(shù)據(jù)記錄功能。由于模塊內(nèi)部有一個(gè)微控制器，帶有一些空的閃存，因此，最新的固件現(xiàn)在允許發(fā)送命令以對(duì)該閃存進(jìn)行內(nèi)部記錄。唯一的事情是您確實(shí)需要讓微控制器發(fā)送“開始記錄”命令。但是，發(fā)送該消息后，微控制器可以進(jìn)入睡眠狀態(tài)，并且無需喚醒即可與GPS通話以降低功耗。時(shí)間，日期，經(jīng)度，緯度和高度每15秒記錄一次，并且僅在有修正時(shí)記錄。內(nèi)部閃存可以存儲(chǔ)大約16個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)，它將自動(dòng)追加數(shù)據(jù)，因此您不必?fù)?dān)心斷電會(huì)意外丟失數(shù)據(jù)。無法將記錄的內(nèi)容和記錄的頻率更改為已硬編碼到模塊中，但是我們發(fā)現(xiàn)這種安排涵蓋了許多最常見的GPS數(shù)據(jù)記錄要求。

今天在Adafruit商店提貨一個(gè)！

規(guī)格：

模塊規(guī)格：

衛(wèi)星：跟蹤22條，搜索66條

貼片天線尺寸：15mm x 15mm x 4mm

更新速率：1至10 Hz

位置精度：1.8米

速度精度：0.1米/秒

暖/冷啟動(dòng)：34秒

采集靈敏度：-145 dBm

跟蹤靈敏度：-165 dBm

最大速度：515m/s

輸入電壓范圍：3.0-5.5VDC

MTK3339工作電流：25mA跟蹤，導(dǎo)航時(shí)消耗20mA電流

輸出：NMEA 0183，默認(rèn)9600波特率

支持DGPS/WAAS/EGNOS

符合FCC E911和支持AGPS（離線模式：EPO，有效期最長為14天）

多達(dá)210個(gè)PRN頻道

干擾檢測和減少

多徑檢測和補(bǔ)償

突破b詳情：

重量（不包括紐扣電池或支架）：8.5g

尺寸（不包括紐扣電池或支架）：25.5mm x 35mm x 6.5mm/1.0“ x 1.35” x 0.25“

如果您在2012年3月26日之前購買了模塊，并且絲網(wǎng)印刷版上顯示MTK3329，則您可以使用MT3329芯片組獲得此突破的PA6B版本。 MTK3329沒有內(nèi)置的數(shù)據(jù)記錄。如果您的模塊有沙皮筆標(biāo)記劃掉了MTK3329文本或沒有文本，則您的PA6C MTK3339具有數(shù)據(jù)記錄功能。如果名稱旁邊帶有“ v3”的版本，則說明PA6H具有PPS輸出并支持外部天線。

本教程假定您使用的是‘3339類型的模塊。

插腳

普通的GPS分組接口旨在與具有3/5V UART且所有GPIO引腳暴露在底部0.1“接頭上的微控制器一起使用

USB版本沒有這些突破，而是只有一個(gè)USB串行端口。當(dāng)您要將其直接焊接到USB主機(jī)傳送器時(shí)，右側(cè)有4個(gè)焊盤是USB引腳。

斷路器電源引腳

這些是與GPS供電有關(guān)的引腳。在右側(cè)是必需的電源引腳：

VIN -電源輸入，連接到3-5VDC。連接到干凈安靜電源很重要。 GPS非常敏感，因此您需要一個(gè)安靜的電源。如果可以避免的話，請(qǐng)不要連接到開關(guān)電源，否則LDO的噪音會(huì)減少！

GND -電源和信號(hào)地。連接到電源和微控制器接地。

然后，在左側(cè)是一些可選的電源引腳：

VBAT 輸入引腳-連接到GPS實(shí)時(shí)時(shí)鐘備用電池。我們建議使用背面的電池點(diǎn)，但是如果您有一個(gè)項(xiàng)目要使用紐扣電池或其他類型的電池（且其電壓低于3.3V），則可以將其連接至VBAT引腳。 對(duì)于V1和V2模塊：如果要執(zhí)行此操作，請(qǐng)確保在RTC焊盤之間切掉背面的走線

EN 是啟用引腳，通過一個(gè)10K電阻將其拉高。當(dāng)該引腳接地時(shí)，它將關(guān)閉GPS模塊。這對(duì)于非常低功耗的項(xiàng)目可能非常方便，在這些項(xiàng)目中您想輕松地長時(shí)間關(guān)閉模塊。如果禁用GPS，將會(huì)丟失修復(fù)程序；如果未安裝備用電池，則修復(fù)過程也將花費(fèi)很長時(shí)間。

3.3V 是輸出來自板載3.3V穩(wěn)壓器。如果您需要干凈的3.3V輸出，可以使用它！它可以提供至少100mA的輸出。

中斷串行數(shù)據(jù)引腳

接下來要使用的引腳是串行數(shù)據(jù)引腳：

TX -傳輸數(shù)據(jù)的引腳從GPS模塊到您的微控制器或計(jì)算機(jī)。它是3.3V邏輯電平。默認(rèn)情況下，數(shù)據(jù)以9600波特的速率輸出

RX -您可以使用該引腳向GPS發(fā)送數(shù)據(jù) 。您可以使用使用3.3V或5V邏輯，有一個(gè)邏輯電平轉(zhuǎn)換器。默認(rèn)情況下，它期望9600波特?cái)?shù)據(jù)，并且記住您需要向其發(fā)送校驗(yàn)和的NMEA句子

中斷其他引腳

FIX 是輸出引腳-它與驅(qū)動(dòng)紅色LED的引腳相同。如果沒有解決辦法，F(xiàn)IX引腳將每秒上下脈沖一次。修復(fù)后，大部分時(shí)間該引腳處于低電平（0V），每15秒鐘將脈沖高電平200毫秒

PPS 是一個(gè)新的引腳輸出在V3模塊上。其“每秒脈沖數(shù)”輸出。多數(shù)情況下，它處于邏輯低電平（地），然后每秒脈沖高電平（3.3V），持續(xù)50-100ms，因此，微控制器應(yīng)該很容易地與之同步

備用電池

GPS具有內(nèi)置的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，即使掉電且尚未修復(fù)，它也可以跟蹤時(shí)間。如果您希望使用火焰狀電源連接（例如，您使用的是太陽能或類似產(chǎn)品），它還可以幫助減少修理時(shí)間。要使用RTC，我們需要安裝電池。 CR1220 尺寸的電池座背面有一個(gè)斑點(diǎn)。我們提供支架，但不包括電池。您可以使用任何12毫米硬幣電池-這些硬幣電池很受歡迎，我們也可以在Adafruit商店中使用它們。

通常，如果GPS斷電，它將恢復(fù)到出廠默認(rèn)的波特率，配置等。備用電池將意味著這些默認(rèn)值不會(huì)丟失！

備用實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路消耗7 uA（0.007 mA），因此CR1220的使用壽命為40mAh/0.007mA = 5，714小時(shí)= 240天連續(xù)。備用電池僅在GPS沒有3V主電源時(shí)使用，因此，只要偶爾使用一次，就可以使用幾年

如果僅具有v1或v2模塊：在將電池插入電池盒之前，請(qǐng)先切割背面兩個(gè)焊墊之間的走線，標(biāo)記為RTC（這將VIN引腳與電池輸入斷開連接）使用萬用表進(jìn)行連續(xù)性檢查，以確保兩個(gè)焊盤不再連接在一起。

V3模塊沒有切割痕跡，它們具有內(nèi)置二極管！

請(qǐng)記住， GPS不知道您處于哪個(gè)時(shí)區(qū)（即使知道您所在的位置，沒有大量查找表也無法輕松確定時(shí)區(qū)），因此所有日期/時(shí)間數(shù)據(jù)都采用UTC（又稱格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間）-你會(huì)必須編寫將其轉(zhuǎn)換為您當(dāng)?shù)貢r(shí)區(qū)的代碼，并在需要時(shí)記入夏令時(shí)！由于這很復(fù)雜，因此大多數(shù)人都堅(jiān)持將所有內(nèi)容保留在UTC

外部天線

版本3中的新功能在Ultimate GPS突破中，我們現(xiàn)在支持可選的外部天線！該功能在v1或v2中不可用，因此，如果看不到uFL連接器，則說明該模塊的版本較舊，不支持天線

所有Ultimate GPS模塊具有內(nèi)置貼片天線-該天線提供-165 dBm的靈敏度，非常適合許多項(xiàng)目。但是，如果要將項(xiàng)目放在盒子中，則可能無法使天線指向上方，或者可能位于金屬屏蔽中，或者可能需要更高的靈敏度。在這些情況下，您可能需要使用外部有源天線。

有源天線會(huì)吸收電流，因此它們確實(shí)可以提供更大的增益，但會(huì)降低功耗。檢查天線數(shù)據(jù)表中的確切電流（通常為10-20mA）。大多數(shù)GPS天線使用流行且易于使用的SMA連接器。但是，SMA接頭在GPS突破口上會(huì)相當(dāng)大，因此我們選擇了uFL接頭-重量輕，體積小且易于制造。如果您不需要外部天線，則不會(huì)增加重量或空間，但是易于連接uFL-》 SMA適配器電纜。然后將GPS天線連接到電纜。

uFL連接器小巧，纖巧，沒有額定應(yīng)變或大量的連接/斷開。一旦您連接了uFL適配器，請(qǐng)使用應(yīng)力消除以避免剝落uFL

Ultimate GPS將自動(dòng)檢測到已連接外部有源天線并“切換” -您不需要發(fā)送任何命令。

有一個(gè)輸出語句可以告訴您天線的狀態(tài)。 $ PGTOP，11，x ，其中 x 是狀態(tài)號(hào)。如果 x 為 3 ，則表示它正在使用外部天線。如果 x 為 2 ，則使用內(nèi)部天線，如果 x 為 1 ，則表明天線短路或出現(xiàn)問題。

在較新的防護(hù)罩和模塊上，您需要告知要輸出此報(bào)告的固件，可以通過在同一時(shí)間添加 gps.sendCommand（PGCMD_ANTENNA）來做到這一點(diǎn)。設(shè)置更新率/句子輸出。

直接計(jì)算機(jī)接線

GPS模塊很棒，因?yàn)榇蜷_它們的那一刻，它們將開始吐出數(shù)據(jù)，并嘗試獲取“修復(fù)”（位置驗(yàn)證）。就像現(xiàn)有的幾乎所有GPS一樣，Adafruit Ultimate GPS使用TTL串行輸出發(fā)送數(shù)據(jù)，因此首先測試GPS的最佳方法是通過Arduino上的TTL串行到USB轉(zhuǎn)換器將其直接連接到計(jì)算機(jī)。您也可以使用FTDI Friend或其他TTL適配器，但在本演示中，我們將使用經(jīng)典的Arduino。

Leonardo用戶：本教程步驟不適用于Leonardo。繼續(xù)下一步，“ Arduino接線”，但是請(qǐng)回到這里進(jìn)行有關(guān)GPS數(shù)據(jù)的討論！

首先，將“空白”草圖加載到Arduino中：

下載：文件

復(fù)制代碼

// this sketch will allow you to bypass the Atmega chip

// and connect the Ultimate GPS directly to the USB/Serial

// chip converter.

// Connect VIN to +5V

// Connect GND to Ground

// Connect GPS RX （data into GPS） to Digital 0

// Connect GPS TX （data out from GPS） to Digital 1

void setup（） {}

void loop（） {} // this sketch will allow you to bypass the Atmega chip

// and connect the Ultimate GPS directly to the USB/Serial

// chip converter.

// Connect VIN to +5V

// Connect GND to Ground

// Connect GPS RX （data into GPS） to Digital 0

// Connect GPS TX （data out from GPS） to Digital 1

void setup（） {}

void loop（） {}

這將釋放轉(zhuǎn)換器，因此您可以直接接線并繞過Arduino芯片。上傳該草圖后，請(qǐng)按照以下步驟連接GPS。您的模塊外觀可能略有不同，但是只要您連接到正確的引腳名稱，它們?cè)谠摬糠值?a target="_blank">工作原理都是相同的

現(xiàn)在插入U(xiǎn)SB電纜，然后從Arduino IDE打開串行監(jiān)視器，并確保選擇 9600波特 中。您應(yīng)該看到如下文本：

這是模塊輸出的原始GPS“ NMEA語句”。 NMEA句子有幾種，人們最常用的是 $ GPRMC （（ G lobal P 定位 R 推薦 M 至少 C 個(gè)坐標(biāo)或類似內(nèi)容）和 $ GPGGA 語句。這兩個(gè)提供時(shí)間，日期，緯度，經(jīng)度，高度，估計(jì)的陸地速度和定位類型。修復(fù)類型表示GPS是否已鎖定到衛(wèi)星數(shù)據(jù)上并接收到足夠的數(shù)據(jù)來確定位置（2D修復(fù)）或位置+高度（3D修復(fù)）。

有關(guān)NMEA語句以及它們的數(shù)據(jù)的更多詳細(xì)信息包含，請(qǐng)查看此站點(diǎn)

如果您在上面的窗口中查看數(shù)據(jù)，您會(huì)發(fā)現(xiàn)其中有很多逗號(hào)，而中間沒有數(shù)據(jù)。這是因?yàn)榇四K在我的桌子上，室內(nèi)，并且沒有“修復(fù)”功能。要解決此問題，我們需要將該模塊放在外面。

GPS模塊將即使沒有修復(fù)程序，也始終發(fā)送數(shù)據(jù)！為了獲取“有效”（非空白）數(shù)據(jù)，您必須將GPS模塊直接放在外面，方形陶瓷天線指向上方，并享有晴朗的天空。在理想條件下，該模塊可以在45秒內(nèi)得到修復(fù)。但是，取決于您的位置，衛(wèi)星配置，太陽耀斑，附近的高樓大廈，RF噪聲等，修復(fù)可能最多需要半小時(shí)（或更長時(shí)間）！這并不意味著您的GPS模塊已損壞，GPS模塊將始終盡可能快地工作以獲取修復(fù)。

如果您能獲得很長的USB線（或?qū)PS天線連接到v3模塊），然后將GPS伸出窗口，使其指向天空，最終GPS將得到修復(fù)，窗口數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)換為傳輸有效數(shù)據(jù)，如下所示：

查找以下內(nèi)容： $ GPRMC，194509.000，A，4042.6142，N，07400.4168，W，2.03，221.11，160412 ，，， A * 77

該行稱為RMC（建議的最低要求）句子，所有最有用的數(shù)據(jù)。每個(gè)數(shù)據(jù)塊都用逗號(hào)分隔。

第一部分 194509.000 是當(dāng)前時(shí)間 GMT （格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間）。前兩個(gè)數(shù)字 19 表示小時(shí)（1900h，也稱為7pm），后兩個(gè)數(shù)字是分鐘，后兩個(gè)數(shù)字是秒，最后是毫秒。因此，截取該屏幕截圖的時(shí)間為7:45 pm和9秒。 GPS不知道您所在的時(shí)區(qū)或“夏令時(shí)”，因此您必須進(jìn)行計(jì)算才能將GMT轉(zhuǎn)換為您的時(shí)區(qū)

第二部分是“狀態(tài)代碼”，如果它是 V ，表示數(shù)據(jù)是 V oid（無效）。如果它是 A ，則表示其 A 功能（GPS可以獲取鎖定/修復(fù)）

接下來的4個(gè)數(shù)據(jù)是地理位置數(shù)據(jù)。根據(jù)GPS，我的位置是 4042.6142，N （北緯40度，北42.6142分鐘）和 07400.4168，W 。 （西經(jīng)74度，西數(shù)0.4168，十進(jìn)制分鐘）要在Google地圖中查看此位置，請(qǐng)?jiān)贕oogle地圖搜索框中輸入 +40 42.6142’，-74 00.4168‘。不幸的是，gmaps要求您使用+/-而不是NSWE表示法。 N和E為正，S和W為負(fù)。

人們經(jīng)常會(huì)感到困惑因?yàn)镚PS正常工作，但“距5英里遠(yuǎn)”-這是因?yàn)镚PS不能正確解析經(jīng)緯度數(shù)據(jù)。盡管有外觀，但是地理位置數(shù)據(jù)并非以十進(jìn)制度為單位。格式為度和分鐘，格式如下：緯度：DDMM.MMMM（前兩個(gè)字符為度。）經(jīng)度：DDDMM.MMMM（前三個(gè)字符為度。）

下一個(gè)數(shù)據(jù)是地面速度（以節(jié)為單位）。我們要 2.03 結(jié)

在此之后是跟蹤角度，這意味著根據(jù)過去的行程來近似我們要駛向的“羅盤”方向

此后的一個(gè)是 160412 ，它是當(dāng)前日期（2012年4月16日）。

最后是 * XX 用作數(shù)據(jù)傳輸校驗(yàn)和的數(shù)據(jù)

使用GPS模塊獲得修復(fù)后，請(qǐng)使用Google地圖（或某些其他地圖軟件）驗(yàn)證您的位置。請(qǐng)記住，GPS通常只能精確到5-10米，如果您在室內(nèi)或被高大的建筑物包圍著，則更糟。

中斷Arduino接線

一旦您通過直接接線對(duì)GPS模塊進(jìn)行了測試，我們就可以將其接線到微控制器上。我們將使用Arduino，但您可以將我們的代碼改編為能夠以9600波特接收TTL串行的任何其他微控制器。

將 VIN 連接到+ 5V， GND 接地， RX 至數(shù)字2， TX 至數(shù)字3。

下一步，下載Adafruit GPS庫。該庫完成了從GPS模塊接收數(shù)據(jù)所需的許多“繁重工作”，例如在后臺(tái)中斷中讀取流數(shù)據(jù)并自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行魔術(shù)解析。要下載它，請(qǐng)?jiān)L問GitHub存儲(chǔ)庫，或單擊下面的

從github下載Adafruit GPS庫

重命名未壓縮的文件夾 Adafruit_GPS 。檢查 Adafruit_GPS 文件夾是否包含 Adafruit_GPS.cpp 和 Adafruit_GPS.h

移動(dòng) Adafruit_GPS 到您的Arduino/Libraries文件夾，然后重新啟動(dòng)Arduino IDE。庫安裝是一個(gè)經(jīng)常遇到的障礙……如果您需要幫助，我們的《關(guān)于Arduino的所有圖書館指南》將其詳細(xì)說明！

萊昂納多和Micro用戶：我們?cè)贏dafruit_GPS庫中有特殊的示例草圖，可與Micro/Leo配合使用！

打開文件→示例→Adafruit_GPS→echo 草圖并將其上傳到Arduino。然后打開串行監(jiān)視器。該草圖僅從軟件串行端口（引腳2和3）讀取數(shù)據(jù)，并將其輸出到連接到USB的硬件串行端口。

打開Arduino IDE串行控制臺(tái)，并確保將串行波特率設(shè)置為 115200

您可以在 setup（）過程中通過注釋/取消注釋行來配置所看到的GPS輸出。例如，我們可以要求GPS發(fā)送不同的句子，并更改其發(fā)送數(shù)據(jù)的頻率。最大速度為10 Hz（每秒10次），并且是大量數(shù)據(jù)。您可能無法以該速度輸出“所有數(shù)據(jù)”，因?yàn)?600波特率不夠快。

下載：文件

復(fù)制代碼

// You can adjust which sentences to have the module emit， below

// uncomment this line to turn on RMC （recommended minimum） and GGA （fix data） including altitude

GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_OUTPUT_RMCGGA）;

// uncomment this line to turn on only the “minimum recommended” data for high update rates！

//GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_OUTPUT_RMCONLY）;

// uncomment this line to turn on all the available data - for 9600 baud you’ll want 1 Hz rate

//GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_OUTPUT_ALLDATA）;

// Set the update rate

// 1 Hz update rate

//GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_UPDATE_1HZ）;

// 5 Hz update rate- for 9600 baud you‘ll have to set the output to RMC or RMCGGA only （see above）

GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_UPDATE_5HZ）;

// 10 Hz update rate - for 9600 baud you’ll have to set the output to RMC only （see above）

//GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_UPDATE_10HZ）; // You can adjust which sentences to have the module emit， below

// uncomment this line to turn on RMC （recommended minimum） and GGA （fix data） including altitude

GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_OUTPUT_RMCGGA）;

// uncomment this line to turn on only the “minimum recommended” data for high update rates！

//GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_OUTPUT_RMCONLY）;

// uncomment this line to turn on all the available data - for 9600 baud you‘ll want 1 Hz rate

//GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_OUTPUT_ALLDATA）;

// Set the update rate

// 1 Hz update rate

//GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_UPDATE_1HZ）;

// 5 Hz update rate- for 9600 baud you’ll have to set the output to RMC or RMCGGA only （see above）

GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_UPDATE_5HZ）;

// 10 Hz update rate - for 9600 baud you‘ll have to set the output to RMC only （see above）

//GPS.sendCommand（PMTK_SET_NMEA_UPDATE_10HZ）;

通常，我們發(fā)現(xiàn)僅大多數(shù)項(xiàng)目需要RMC和GGA NMEA，因此除非您需要了解衛(wèi)星位置，否則您不需要ALLDATA。

突破性的Arduino解析

由于所有GPS的輸出NMEA語句（通常對(duì)于我們的項(xiàng)目，我們都需要從中提取實(shí)際數(shù)據(jù)），因此在使用Adafruit GPS庫。通過使庫在后臺(tái)中斷中讀取，存儲(chǔ)和解析數(shù)據(jù)，可以輕松地查詢庫并獲取最新的更新信息，而無需進(jìn)行任何麻煩的解析工作。

打開文件→示例→Adafruit_GPS→解析草圖并將其上傳到Arduino。然后打開串行監(jiān)視器。

在此草圖中，我們?cè)谥餮h(huán)中不斷調(diào)用 GPS.read（）（如果可以的話，請(qǐng)使其在中斷中運(yùn)行一毫秒）。然后在主循環(huán)中，我們可以通過調(diào)用 GPS.newNMEAreceived（）來詢問是否已接收到新的數(shù)據(jù)塊，如果返回的結(jié)果是 true ，那么我們可以要求圖書館使用 GPS.parse（GPS.lastNMEA（））解析數(shù)據(jù)。

我們確實(shí)必須在主循環(huán)中保持查詢和解析-不可能在中斷，因?yàn)槟菢拥脑捨覀儠?huì)意外丟失GPS數(shù)據(jù)。

一旦解析了數(shù)據(jù)，我們就可以從庫中獲取數(shù)據(jù)，例如 GPS.day ， GPS .month 和 GPS.year 作為當(dāng)前日期。 GPS.fix 如果有修復(fù)，將為1，如果沒有，則為0。如果我們有解決辦法，那么我們可以要求 GPS。緯度， GPS。經(jīng)度， GPS。速度（以節(jié)為單位，而不是mph或k/hr！）， GPS.angle ， GPS.altitude （以厘米為單位）和 GPS.satellites （衛(wèi)星數(shù)）

這應(yīng)該使基于位置的項(xiàng)目更加容易。我們建議將更新速率保持在1Hz，并要求GPS僅輸出RMC和GGA，因?yàn)?a href="http://www.www27dydycom.cn/tags/解析器/" target="_blank">解析器始終無法跟蹤其他數(shù)據(jù)。

CircuitPython和Python設(shè)置

除Arduino外，您還可以輕松地將GPS模塊與Python或CircuitPython代碼一起使用。 Python代碼非常適合解析和處理從GPS模塊輸出的文本，此Adafruit CircuitPython GPS模塊可以為您處理大部分工作！

CircuitPython微控制器接線

首先請(qǐng)確保將GPS模塊連接到CircuitPython板，以便使用硬件UART引腳。這是Metro M0 Express的示例：

table》

Python計(jì)算機(jī)接線

由于您可以使用數(shù)十種Linux計(jì)算機(jī)/板，因此我們將顯示Raspberry Pi的接線。對(duì)于其他平臺(tái)，請(qǐng)?jiān)L問Linux上的CircuitPython指南，以了解您的平臺(tái)是否受支持。

這里有兩個(gè)選項(xiàng)：外部USB到串行轉(zhuǎn)換器，或Pi的TX/RX引腳上的內(nèi)置UART。下面是連接USB到串行轉(zhuǎn)換器的示例：

板5V 或 3.3V 到 GPS模塊VIN 。

板GND 到 GPS模塊GND 。

板串行TX 到 GPS模塊RX 。

板載串行RX 到 GPS模塊TX 。

GPS Vin 至 USB 5V 或 3V 》（USB控制臺(tái)電纜上的紅色電線）

GPS地面到 USB接地（黑線）

GPS RX 到 USB TX （綠線）

GPS TX 到 USB RX （白線）

如果是Raspberry Pi以外的單板計(jì)算機(jī)，則串行端口可能已綁定到控制臺(tái)，或者對(duì)用戶不可用。請(qǐng)參閱主板文檔以了解如何使用串行端口

您也可以跳過USB控制臺(tái)電纜，只需將Micro B電纜直接從計(jì)算機(jī)插入最終GPS USB

下面是使用Pi內(nèi)置UART的示例：

GPS Vin 至 3。 3V （紅線）

GPS接地到地面（黑線）

GPS RX 至 TX （綠線）

GPS TX 至 RX （白線）

如果要使用內(nèi)置UART，則需要禁用串行控制臺(tái)，并在 raspi-config 中啟用串行端口硬件。有關(guān)如何執(zhí)行此操作的詳細(xì)說明，請(qǐng)參見《 Raspberry Pi上的CircuitPython指南》的“ UART/串行”部分。

CircuitPython安裝GPS庫

接下來，您需要在CircuitPython板上安裝Adafruit CircuitPython GPS庫。請(qǐng)記住，該模塊用于Adafruit CircuitPython固件，而不是用于MicroPython.org固件！

首先，請(qǐng)確保您的電路板正在運(yùn)行最新版本的Adafruit CircuitPython。

下一步，需要安裝必要的庫才能使用硬件。仔細(xì)按照以下步驟從Adafruit的CircuitPython庫捆綁包中查找和安裝這些庫。例如，Circuit Playground Express指南上有一個(gè)很棒的頁面，介紹了如何為Express和非Express板安裝庫包。

請(qǐng)記住Trinket M0，Gemma M0和Trinket M0等非Express板。 Feather/Metro M0 basic，您需要從捆綁包中手動(dòng)安裝必要的庫：

adafruit_gps.mpy

您還可以從Adafruit CircuitPython GPS版本頁面下載 adafruit_gps.mpy 文件。

在繼續(xù)之前，請(qǐng)確保您開發(fā)板的 lib 文件夾中的 adafruit_gps.mpy 文件復(fù)制過來。

GPS庫的Python安裝

您需要安裝 Adafruit_Blinka 庫，該庫在Python中提供了CircuitPython支持。這可能需要驗(yàn)證您正在運(yùn)行Python3。由于每個(gè)平臺(tái)都有一些不同，并且Linux經(jīng)常更改，請(qǐng)?jiān)L問Linux上的CircuitPython指南以使您的計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備就緒！

完成后，從命令行運(yùn)行以下命令：

下載：文件

復(fù)制代碼

sudo pip3 install adafruit-circuitpython-gps sudo pip3 install adafruit-circuitpython-gps

CircuitPython和Python UART的用法

為演示在使用UART的CircuitPython中GPS模塊的用法，我們來看一個(gè)完整的程序示例 gps_simpletest.py 文件中的示例。

CircuitPython微控制器

使用CircuitPython微控制器，將該文件另存為 code.py 在您的板上，然后打開串行控制臺(tái)以查看其輸出。

具有Python的Linux/Computer/Raspberry Pi

如果您在Raspberry Pi（或任何計(jì)算機(jī)）上運(yùn)行g(shù)ps_simpletest.py，則必須進(jìn)行一些更改。

在Raspberry Pi上，注釋掉uart = busio（。..）行，并取消注釋import serial和uart = serial.Serial（。..）行，將/dev/ttyUSB0更改為適當(dāng)?shù)男蛄刑?hào)港口?，F(xiàn)在，您可以使用以下命令運(yùn)行該程序：

下載：文件

復(fù)制代碼

python3 gps_simpletest.py python3 gps_simpletest.py

示例解析代碼

下載：Project Zip 或 gps_simpletest.py | 在Github上查看

復(fù)制代碼

# Simple GPS module demonstration.

# Will wait for a fix and print a message every second with the current location

# and other details.

import time

import board

import busio

import adafruit_gps

# Create a serial connection for the GPS connection using default speed and

# a slightly higher timeout （GPS modules typically update once a second）。

# These are the defaults you should use for the GPS FeatherWing.

# For other boards set RX = GPS module TX， and TX = GPS module RX pins.

uart = busio.UART（board.TX， board.RX， baudrate=9600， timeout=10）

# for a computer， use the pyserial library for uart access

#import serial

#uart = serial.Serial（“/dev/ttyUSB0”， baudrate=9600， timeout=10）

# If using I2C， we’ll create an I2C interface to talk to using default pins

#i2c = busio.I2C（board.SCL， board.SDA）

# Create a GPS module instance.

gps = adafruit_gps.GPS（uart， debug=False） # Use UART/pyserial

#gps = adafruit_gps.GPS_GtopI2C（i2c， debug=False） # Use I2C interface

# Initialize the GPS module by changing what data it sends and at what rate.

# These are NMEA extensions for PMTK_314_SET_NMEA_OUTPUT and

# PMTK_220_SET_NMEA_UPDATERATE but you can send anything from here to adjust

# the GPS module behavior：

# https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/PMTK_A11.pdf

# Turn on the basic GGA and RMC info （what you typically want）

gps.send_command（b‘PMTK314，0，1，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0’）

# Turn on just minimum info （RMC only， location）：

#gps.send_command（b‘PMTK314，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0’）

# Turn off everything：

#gps.send_command（b‘PMTK314，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0’）

# Tuen on everything （not all of it is parsed?。?/p>

#gps.send_command（b‘PMTK314，1，1，1，1，1，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0’）

# Set update rate to once a second （1hz） which is what you typically want.

gps.send_command（b‘PMTK220，1000’）

# Or decrease to once every two seconds by doubling the millisecond value.

# Be sure to also increase your UART timeout above！

#gps.send_command（b‘PMTK220，2000’）

# You can also speed up the rate， but don‘t go too fast or else you can lose

# data during parsing. This would be twice a second （2hz， 500ms delay）：

#gps.send_command（b’PMTK220，500‘）

# Main loop runs forever printing the location， etc. every second.

last_print = time.monotonic（）

while True：

# Make sure to call gps.update（） every loop iteration and at least twice

# as fast as data comes from the GPS unit （usually every second）。

# This returns a bool that’s true if it parsed new data （you can ignore it

# though if you don‘t care and instead look at the has_fix property）。

gps.update（）

# Every second print out current location details if there’s a fix.

current = time.monotonic（）

if current - last_print 》= 1.0：

last_print = current

if not gps.has_fix：

# Try again if we don‘t have a fix yet.

print（’Waiting for fix.。.‘）

continue

# We have a fix！ （gps.has_fix is true）

# Print out details about the fix like location， date， etc.

print（’=‘ * 40） # Print a separator line.

print（’Fix timestamp： {}/{}/{} {：02}：{：02}：{：02}‘.format（

gps.timestamp_utc.tm_mon， # Grab parts of the time from the

gps.timestamp_utc.tm_mday， # struct_time object that holds

gps.timestamp_utc.tm_year， # the fix time. Note you might

gps.timestamp_utc.tm_hour， # not get all data like year， day，

gps.timestamp_utc.tm_min， # month！

gps.timestamp_utc.tm_sec））

print（’Latitude： {0：.6f} degrees‘.format（gps.latitude））

print（’Longitude： {0：.6f} degrees‘.format（gps.longitude））

print（’Fix quality： {}‘.format（gps.fix_quality））

# Some attributes beyond latitude， longitude and timestamp are optional

# and might not be present. Check if they’re None before trying to use！

if gps.satellites is not None：

print（‘# satellites： {}’.format（gps.satellites））

if gps.altitude_m is not None：

print（‘Altitude： {} meters’.format（gps.altitude_m））

if gps.speed_knots is not None：

print（‘Speed： {} knots’.format（gps.speed_knots））

if gps.track_angle_deg is not None：

print（‘Track angle： {} degrees’.format（gps.track_angle_deg））

if gps.horizontal_dilution is not None：

print（‘Horizontal dilution： {}’.format（gps.horizontal_dilution））

if gps.height_geoid is not None：

print（‘Height geo ID： {} meters’.format（gps.height_geoid））

# Simple GPS module demonstration.

# Will wait for a fix and print a message every second with the current location

# and other details.

import time

import board

import busio

import adafruit_gps

# Create a serial connection for the GPS connection using default speed and

# a slightly higher timeout （GPS modules typically update once a second）。

# These are the defaults you should use for the GPS FeatherWing.

# For other boards set RX = GPS module TX， and TX = GPS module RX pins.

uart = busio.UART（board.TX， board.RX， baudrate=9600， timeout=10）

# for a computer， use the pyserial library for uart access

#import serial

#uart = serial.Serial（“/dev/ttyUSB0”， baudrate=9600， timeout=10）

# If using I2C， we‘ll create an I2C interface to talk to using default pins

#i2c = busio.I2C（board.SCL， board.SDA）

# Create a GPS module instance.

gps = adafruit_gps.GPS（uart， debug=False） # Use UART/pyserial

#gps = adafruit_gps.GPS_GtopI2C（i2c， debug=False） # Use I2C interface

# Initialize the GPS module by changing what data it sends and at what rate.

# These are NMEA extensions for PMTK_314_SET_NMEA_OUTPUT and

# PMTK_220_SET_NMEA_UPDATERATE but you can send anything from here to adjust

# the GPS module behavior：

# https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/PMTK_A11.pdf

# Turn on the basic GGA and RMC info （what you typically want）

gps.send_command（b’PMTK314，0，1，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0‘）

# Turn on just minimum info （RMC only， location）：

#gps.send_command（b’PMTK314，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0‘）

# Turn off everything：

#gps.send_command（b’PMTK314，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0‘）

# Tuen on everything （not all of it is parsed！）

#gps.send_command（b’PMTK314，1，1，1，1，1，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0‘）

# Set update rate to once a second （1hz） which is what you typically want.

gps.send_command（b’PMTK220，1000‘）

# Or decrease to once every two seconds by doubling the millisecond value.

# Be sure to also increase your UART timeout above！

#gps.send_command（b’PMTK220，2000‘）

# You can also speed up the rate， but don’t go too fast or else you can lose

# data during parsing. This would be twice a second （2hz， 500ms delay）：

#gps.send_command（b‘PMTK220，500’）

# Main loop runs forever printing the location， etc. every second.

last_print = time.monotonic（）

while True：

# Make sure to call gps.update（） every loop iteration and at least twice

# as fast as data comes from the GPS unit （usually every second）。

# This returns a bool that‘s true if it parsed new data （you can ignore it

# though if you don’t care and instead look at the has_fix property）。

gps.update（）

# Every second print out current location details if there‘s a fix.

current = time.monotonic（）

if current - last_print 》= 1.0：

last_print = current

if not gps.has_fix：

# Try again if we don’t have a fix yet.

print（‘Waiting for fix.。.’）

continue

# We have a fix！ （gps.has_fix is true）

# Print out details about the fix like location， date， etc.

print（‘=’ * 40） # Print a separator line.

print（‘Fix timestamp： {}/{}/{} {：02}：{：02}：{：02}’.format（

gps.timestamp_utc.tm_mon， # Grab parts of the time from the

gps.timestamp_utc.tm_mday， # struct_time object that holds

gps.timestamp_utc.tm_year， # the fix time. Note you might

gps.timestamp_utc.tm_hour， # not get all data like year， day，

gps.timestamp_utc.tm_min， # month！

gps.timestamp_utc.tm_sec））

print（‘Latitude： {0：.6f} degrees’.format（gps.latitude））

print（‘Longitude： {0：.6f} degrees’.format（gps.longitude））

print（‘Fix quality： {}’.format（gps.fix_quality））

# Some attributes beyond latitude， longitude and timestamp are optional

# and might not be present. Check if they‘re None before trying to use！

if gps.satellites is not None：

print（’# satellites： {}‘.format（gps.satellites））

if gps.altitude_m is not None：

print（’Altitude： {} meters‘.format（gps.altitude_m））

if gps.speed_knots is not None：

print（’Speed： {} knots‘.format（gps.speed_knots））

if gps.track_angle_deg is not None：

print（’Track angle： {} degrees‘.format（gps.track_angle_deg））

if gps.horizontal_dilution is not None：

print（’Horizontal dilution： {}‘.format（gps.horizontal_dilution））

if gps.height_geoid is not None：

print（’Height geo ID： {} meters‘.format（gps.height_geoid））

在代碼運(yùn)行時(shí)，它將每秒打印一條消息，或者更新它仍在等待GPS修復(fù)：

注意：由于與內(nèi)置天線相比，PA1010D微型GPS模塊可能需要比其他帶有永恒天線的GPS模塊更通暢的天空視野。對(duì)于任何GPS模塊，如果您在獲取修復(fù)程序時(shí)遇到問題，請(qǐng)嘗試將其移動(dòng)到更理想的位置。

一旦建立了修復(fù)程序，它將打印有關(guān)當(dāng)前位置和其他GPS數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息：

讓我們更詳細(xì)地看一下代碼，以了解其工作原理。首先，該示例需要導(dǎo)入一些模塊，例如用于訪問串行端口和其他硬件的內(nèi)置busio和board模塊：

下載：文件

復(fù)制代碼

import board

import busio

import time import board

import busio

import time

接下來導(dǎo)入GPS模塊：

下載：文件

復(fù)制代碼

import adafruit_gps import adafruit_gps

現(xiàn)在已創(chuàng)建了串行UART，并將其連接到GPS模塊將使用的串行端口引腳，這是用于與GPS模塊通信：

下載：文件

復(fù)制代碼

# Define RX and TX pins for the board’s serial port connected to the GPS.

# These are the defaults you should use for the GPS FeatherWing.

# For other boards set RX = GPS module TX， and TX = GPS module RX pins.

RX = board.RX

TX = board.TX

# Create a serial connection for the GPS connection using default speed and

# a slightly higher timeout （GPS modules typically update once a second）。

uart = busio.UART（TX， RX， baudrate=9600， timeout=3000）

# for a computer， use the pyserial library for uart access

#import serial

#uart = serial.Serial（“/dev/ttyUSB0”， baudrate=9600， timeout=3000） # Define RX and TX pins for the board‘s serial port connected to the GPS.

# These are the defaults you should use for the GPS FeatherWing.

# For other boards set RX = GPS module TX， and TX = GPS module RX pins.

RX = board.RX

TX = board.TX

# Create a serial connection for the GPS connection using default speed and

# a slightly higher timeout （GPS modules typically update once a second）。

uart = busio.UART（TX， RX， baudrate=9600， timeout=3000）

# for a computer， use the pyserial library for uart access

#import serial

#uart = serial.Serial（“/dev/ttyUSB0”， baudrate=9600， timeout=3000）

一旦連接的GPS模塊可以使用UART對(duì)象，您就可以創(chuàng)建GPS解析類的實(shí)例。您需要將此類傳遞給UART實(shí)例，它將從內(nèi)部從與其連接的GPS模塊讀取新數(shù)據(jù)：

下載：文件

復(fù)制代碼

gps = adafruit_gps.GPS（uart） gps = adafruit_gps.GPS（uart）

GPS示例代碼已解釋

在讀取GPS數(shù)據(jù)之前，該示例通過發(fā)送一些自定義的NMEA GPS命令來配置模塊數(shù)據(jù)量和速率。閱讀評(píng)論以查看一些用于調(diào)整數(shù)據(jù)速率和數(shù)據(jù)量的選項(xiàng)，但是通常您希望默認(rèn)使用每秒一次的核心位置信息默認(rèn)值：

下載：文件

復(fù)制代碼

# Initialize the GPS module by changing what data it sends and at what rate.

# These are NMEA extensions for PMTK_314_SET_NMEA_OUTPUT and

# PMTK_220_SET_NMEA_UPDATERATE but you can send anything from here to adjust

# the GPS module behavior：

# https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/PMTK_A11.pdf

# Turn on the basic GGA and RMC info （what you typically want）

gps.send_command（b’PMTK314，0，1，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0‘）

# Turn on just minimum info （RMC only， location）：

#gps.send_command（b’PMTK314，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0‘）

# Turn off everything：

#gps.send_command（b’PMTK314，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0‘）

# Tuen on everything （not all of it is parsed?。?/p>

#gps.send_command（b’PMTK314，1，1，1，1，1，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0‘）

# Set update rate to once a second （1hz） which is what you typically want.

gps.send_command（b’PMTK220，1000‘）

# Or decrease to once every two seconds by doubling the millisecond value.

# Be sure to also increase your UART timeout above！

#gps.send_command（b’PMTK220，2000‘）

# You can also speed up the rate， but don’t go too fast or else you can lose

# data during parsing. This would be twice a second （2hz， 500ms delay）：

#gps.send_command（b‘PMTK220，500’） # Initialize the GPS module by changing what data it sends and at what rate.

# These are NMEA extensions for PMTK_314_SET_NMEA_OUTPUT and

# PMTK_220_SET_NMEA_UPDATERATE but you can send anything from here to adjust

# the GPS module behavior：

# https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/PMTK_A11.pdf

# Turn on the basic GGA and RMC info （what you typically want）

gps.send_command（b‘PMTK314，0，1，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0’）

# Turn on just minimum info （RMC only， location）：

#gps.send_command（b‘PMTK314，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0’）

# Turn off everything：

#gps.send_command（b‘PMTK314，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0’）

# Tuen on everything （not all of it is parsed?。?/p>

#gps.send_command（b‘PMTK314，1，1，1，1，1，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0’）

# Set update rate to once a second （1hz） which is what you typically want.

gps.send_command（b‘PMTK220，1000’）

# Or decrease to once every two seconds by doubling the millisecond value.

# Be sure to also increase your UART timeout above！

#gps.send_command（b‘PMTK220，2000’）

# You can also speed up the rate， but don‘t go too fast or else you can lose

# data during parsing. This would be twice a second （2hz， 500ms delay）：

#gps.send_command（b’PMTK220，500‘）

如果需要，可以使用上面顯示的send_command功能將其他自定義命令發(fā)送到GPS模塊。您也不必?fù)?dān)心在命令中添加NMEA校驗(yàn)和，該函數(shù)將自動(dòng)執(zhí)行此操作（或者不自動(dòng)將add_checksum=False設(shè)置為參數(shù)，并跳過校驗(yàn)和的添加）。

《現(xiàn)在，我們可以進(jìn)入一個(gè)主循環(huán)，該循環(huán)不斷更新來自GPS模塊的數(shù)據(jù)并打印出狀態(tài)。此循環(huán)最重要的部分是調(diào)用GPS更新功能：

下載：文件

復(fù)制代碼

# Make sure to call gps.update（） every loop iteration and at least twice

# as fast as data comes from the GPS unit （usually every second）。

# This returns a bool that’s true if it parsed new data （you can ignore it

# though if you don‘t care and instead look at the has_fix property）。

gps.update（） # Make sure to call gps.update（） every loop iteration and at least twice

# as fast as data comes from the GPS unit （usually every second）。

# This returns a bool that’s true if it parsed new data （you can ignore it

# though if you don‘t care and instead look at the has_fix property）。

gps.update（）

就像注釋中提到的那樣，您必須在每次循環(huán)迭代中調(diào)用update，理想情況下必須多次調(diào)用次。每次調(diào)用update時(shí)，它都會(huì)允許GPS庫代碼從GPS模塊讀取新數(shù)據(jù)并更新其狀態(tài)。由于GPS模塊始終在發(fā)送數(shù)據(jù)，因此您必須注意不斷讀取數(shù)據(jù)，否則可能會(huì)由于緩沖區(qū)已滿而丟失數(shù)據(jù)。

您可以檢查has_fix屬性，看看是否該模塊具有GPS定位功能，如果有，則可以讀取許多屬性，如latitude和longitude（以度為單位）：

下載：文件

復(fù)制代碼

if not gps.has_fix：

# Try again if we don’t have a fix yet.

print（‘Waiting for fix.。.’）

continue

# We have a fix！ （gps.has_fix is true）

# Print out details about the fix like location， date， etc.

print（‘=’ * 40） # Print a separator line.

print（‘Fix timestamp： {}/{}/{} {：02}：{：02}：{：02}’.format（

gps.timestamp_utc.tm_mon， # Grab parts of the time from the

gps.timestamp_utc.tm_mday， # struct_time object that holds

gps.timestamp_utc.tm_year， # the fix time. Note you might

gps.timestamp_utc.tm_hour， # not get all data like year， day，

gps.timestamp_utc.tm_min， # month！

gps.timestamp_utc.tm_sec））

print（‘Latitude： {} degrees’.format（gps.latitude））

print（‘Longitude： {} degrees’.format（gps.longitude））

print（‘Fix quality： {}’.format（gps.fix_quality））

# Some attributes beyond latitude， longitude and timestamp are optional

# and might not be present. Check if they‘re None before trying to use！

if gps.satellites is not None：

print（’# satellites： {}‘.format（gps.satellites））

if gps.altitude_m is not None：

print（’Altitude： {} meters‘.format（gps.altitude_m））

if gps.track_angle_deg is not None：

print（’Speed： {} knots‘.format（gps.speed_knots））

if gps.track_angle_deg is not None：

print（’Track angle： {} degrees‘.format（gps.track_angle_deg））

if gps.horizontal_dilution is not None：

print（’Horizontal dilution： {}‘.format（gps.horizontal_dilution））

if gps.height_geoid is not None： if not gps.has_fix：

# Try again if we don’t have a fix yet.

print（‘Waiting for fix.。.’）

continue

# We have a fix！ （gps.has_fix is true）

# Print out details about the fix like location， date， etc.

print（‘=’ * 40） # Print a separator line.

print（‘Fix timestamp： {}/{}/{} {：02}：{：02}：{：02}’.format（

gps.timestamp_utc.tm_mon， # Grab parts of the time from the

gps.timestamp_utc.tm_mday， # struct_time object that holds

gps.timestamp_utc.tm_year， # the fix time. Note you might

gps.timestamp_utc.tm_hour， # not get all data like year， day，

gps.timestamp_utc.tm_min， # month！

gps.timestamp_utc.tm_sec））

print（‘Latitude： {} degrees’.format（gps.latitude））

print（‘Longitude： {} degrees’.format（gps.longitude））

print（‘Fix quality： {}’.format（gps.fix_quality））

# Some attributes beyond latitude， longitude and timestamp are optional

# and might not be present. Check if they‘re None before trying to use！

if gps.satellites is not None：

print（’# satellites： {}‘.format（gps.satellites））

if gps.altitude_m is not None：

print（’Altitude： {} meters‘.format（gps.altitude_m））

if gps.track_angle_deg is not None：

print（’Speed： {} knots‘.format（gps.speed_knots））

if gps.track_angle_deg is not None：

print（’Track angle： {} degrees‘.format（gps.track_angle_deg））

if gps.horizontal_dilution is not None：

print（’Horizontal dilution： {}‘.format（gps.horizontal_dilution））

if gps.height_geoid is not None：

注意，在讀取之前，已將某些屬性（如altitude_m）檢查為None。這是插入代碼的明智選擇，因?yàn)橛袝r(shí)GPS模塊不會(huì)發(fā)送這些屬性。如果模塊未發(fā)送屬性，則會(huì)為該屬性提供None/null值，并且在Python中嘗試打印或讀取該屬性將失敗。 latitude，longitude和timestamp的核心屬性通?？偸强捎玫模ㄈ绻丛瓨邮褂檬纠?，但是如果您使用以下命令關(guān)閉了這些輸出，則它們可能不可用一個(gè)自定義的NMEA命令！

這是用CircuitPython代碼讀取GPS位置的全部內(nèi)容！

CircuitPython數(shù)據(jù)記錄

數(shù)據(jù)記錄示例

GPS的另一個(gè)便捷任務(wù)是將GPS模塊的所有原始輸出記錄到文件中。如果要將GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入到可以處理原始NMEA句子的工具（如Google Earth）中，這將非常有用。您可以使用CircuitPython非常輕松地執(zhí)行此數(shù)據(jù)記錄。

要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，您需要選擇以下兩個(gè)選項(xiàng)之一：

將SD卡固定器連接到主板的SPI總線，或者使用內(nèi)置SD卡座的板，例如Feather M0 Adalogger。推薦的方法，因?yàn)樗鼮槟峁┝撕芏啻鎯?chǔ)數(shù)據(jù)的空間，并且您可以輕松地將數(shù)據(jù)復(fù)制到

將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電路板的內(nèi)部文件系統(tǒng)中。這需要更多的設(shè)置，但是允許您保存到CircuitPython板的內(nèi)部文件系統(tǒng)上的文件中，緊挨代碼和其他數(shù)據(jù)文件的駐留位置。這是較為有限的，因?yàn)楦鶕?jù)您的主板，您可能只有幾個(gè)千字節(jié)或幾兆字節(jié)的可用空間，并且GPS句子將迅速累加（在記錄幾個(gè)小時(shí)內(nèi)輕松填充幾兆字節(jié)）。

安裝SD卡庫

如果要在SD卡上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，您必須確保SD卡已連接至開發(fā)板上，并且已安裝Adafruit SD卡庫。幸運(yùn)的是，有完整的指南可供您學(xué)習(xí)，以了解連接SD卡和安裝必要的庫的過程。請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)按照指南進(jìn)行操作，以使卡已連接并已安裝了磁帶庫，并且可以確認(rèn)能夠從Python提示符下手動(dòng)將數(shù)據(jù)寫入卡。

啟用內(nèi)部文件系統(tǒng)寫入

如果要在內(nèi)部文件系統(tǒng)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，則必須仔細(xì)按照CPU溫度記錄指南中的步驟進(jìn)行操作，以允許寫入內(nèi)部存儲(chǔ)。如果要寫入SD卡，請(qǐng)?zhí)^這些步驟，然后繼續(xù)查看下面的數(shù)據(jù)記錄代碼。 在板上編輯 boot.py （如果不存在則創(chuàng)建它）并添加以下行：

下載：文件

復(fù)制代碼

import digitalio

import board

import storage

switch = digitalio.DigitalInOut（board.D5）

switch.direction = digitalio.Direction.INPUT

switch.pull = digitalio.Pull.UP

# If the D5 is connected to ground with a wire

# you can edit files over the USB drive again.

storage.remount（“/”， not switch.value） import digitalio

import board

import storage

switch = digitalio.DigitalInOut（board.D5）

switch.direction = digitalio.Direction.INPUT

switch.pull = digitalio.Pull.UP

# If the D5 is connected to ground with a wire

# you can edit files over the USB drive again.

storage.remount（“/”， not switch.value）

記住，一旦重新掛載（“/”），您將無法再通過USB驅(qū)動(dòng)器編輯代碼！這意味著您無法編輯 boot.py ，這有點(diǎn)難題。因此，我們將 boot.py 配置為基于開關(guān)或什至只是鱷魚夾接地而選擇性地將內(nèi)部文件系統(tǒng)安裝為可寫狀態(tài)。就像CPU溫度指南顯示的一樣。在此示例中，我們使用 D5 ，但選擇任何可用的引腳。

此代碼將在電路板啟動(dòng)時(shí)以及是否將其接地時(shí)查看D5數(shù)字輸入。鱷魚夾或電線，例如，將其從D5連接到電路板接地），它將禁用內(nèi)部文件系統(tǒng)寫操作，并允許您照常通過USB驅(qū)動(dòng)器編輯代碼。卸下鱷魚夾，重置板，然后 boot.py 會(huì)切換為以可寫方式安裝內(nèi)部文件系統(tǒng)，以便您可以再次將映像記錄到該文件系統(tǒng)（但不要編寫任何代碼?。?。

請(qǐng)記住，當(dāng)您啟用USB驅(qū)動(dòng)器寫入（通過在啟動(dòng)時(shí)將D5接地）時(shí)，您無法將文件寫入內(nèi)部文件系統(tǒng)以及您的 main.py 中的任何代碼嘗試這樣做（如下面的示例）將失敗。編輯代碼時(shí)請(qǐng)記住這一點(diǎn)-修改代碼后，您需要?jiǎng)h除鱷魚夾，將板重置為重新啟用內(nèi)部文件系統(tǒng)寫操作，然后查看程序的輸出。

如果遇到困難，可以按照https://learn.adafruit.com/cpu-temperature-如果需要返回并編輯代碼，請(qǐng)使用電路日志記錄python/write-to-the-filesystem從REPL中刪除boot.py！

數(shù)據(jù)記錄示例代碼

GPS庫示例具有數(shù)據(jù)記錄。 py 文件，您可以將其編輯并另存為 main.py 在板上：

下載：Project Zip 或 gps_computer_datalogging.py | 在Github上查看

復(fù)制代碼

Temporarily unable to load content：

Temporarily unable to load content：

默認(rèn)情況下，此示例希望將GPS NMEA句子記錄到內(nèi)部存儲(chǔ)系統(tǒng)上的文件中，該文件位于/gps.txt 。每次示例開始運(yùn)行時(shí)，新句子都會(huì)添加到文件末尾。

如果您想改為寫入SD卡，請(qǐng)注意不要注釋注釋中提到的相應(yīng)行：

下載：文件

復(fù)制代碼

# Path to the file to log GPS data. By default this will be appended to

# which means new lines are added at the end and all old data is kept.

# Change this path to point at internal storage （like ’/gps.txt‘） or SD

# card mounted storage （’/sd/gps.txt‘） as desired.

#LOG_FILE = ’/gps.txt‘ # Example for writing to internal path /gps.txt

LOG_FILE = ’/sd/gps.txt‘ # Example for writing to SD card path /sd/gps.txt # Path to the file to log GPS data. By default this will be appended to

# which means new lines are added at the end and all old data is kept.

# Change this path to point at internal storage （like ’/gps.txt‘） or SD

# card mounted storage （’/sd/gps.txt‘） as desired.

#LOG_FILE = ’/gps.txt‘ # Example for writing to internal path /gps.txt

LOG_FILE = ’/sd/gps.txt‘ # Example for writing to SD card path /sd/gps.txt

以及下面的內(nèi)容：

都應(yīng)取消注釋，并與上面相同。這將配置代碼以將GPS NMEA數(shù)據(jù)寫入/sd/gps.txt 文件，并將新數(shù)據(jù)追加到文件末尾。

示例運(yùn)行方式為板上的 main.py 打開串行REPL，您應(yīng)該看到原始的NMEA語句已打印出來：

檢查 gps.txt 文件（位于根目錄下或/sd路徑，具體取決于您如何設(shè)置示例）在文本編輯器中，您將看到相同的原始NMEA語句：

太棒了！這就是使用GPS模塊和CircuitPython對(duì)NMEA句子進(jìn)行基本數(shù)據(jù)記錄的全部內(nèi)容！

內(nèi)置日志記錄

MTK3339的優(yōu)點(diǎn)之一是內(nèi)置的數(shù)據(jù)記錄器。這種基本的數(shù)據(jù)記錄功能可以將日期，時(shí)間，緯度，經(jīng)度和高度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)部的64K閃存芯片中。它不是高分辨率記錄器-修復(fù)后僅每15秒記錄一次-但對(duì)于99％的想要跟蹤位置的項(xiàng)目，這可能是一種低功耗的數(shù)據(jù)記錄方式-無需SD卡或其他EEPROM需要！它最多可以存儲(chǔ)16個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)。

GPS模塊確實(shí)要求微控制器通過請(qǐng)求啟動(dòng)記錄儀來“啟動(dòng)”記錄儀。如果斷電，則需要重新啟動(dòng)。如果閃存中已經(jīng)有一些數(shù)據(jù)，則將創(chuàng)建新的跟蹤（這樣就不會(huì)丟失舊數(shù)據(jù)），如果空間用完了，它只會(huì)停止并且不會(huì)覆蓋舊數(shù)據(jù)。盡管有這種煩惱，但它仍然是一個(gè)非常不錯(cuò)的附加功能，我們提供了一些庫支持來幫助您使用它。

有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)查閱LOCUS（內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)）用戶指南

首先，我們應(yīng)該嘗試運(yùn)行記錄器。打開文件→示例→Adafruit_GPS→locus_start 草圖。這將演示如何啟動(dòng)記錄器（稱為LOCUS）

關(guān)鍵部分在這里：

下載：文件

復(fù)制代碼

Serial.print（“STARTING LOGGING.。..”）;

if （GPS.LOCUS_StartLogger（））

Serial.println（“ STARTED！”）;

else

Serial.println（“ no response ：（”）;

delay（1000）; Serial.print（“STARTING LOGGING.。..”）;

if （GPS.LOCUS_StartLogger（））

Serial.println（“ STARTED！”）;

else

Serial.println（“ no response ：（”）;

delay（1000）;

，您應(yīng)該啟動(dòng)記錄儀，然后檢查響應(yīng)：

記錄狀態(tài)

GPS可以記錄日志，您可以加載狀態(tài)草圖，這還將為您提供更多數(shù)據(jù)。上載文件→示例→Adafruit_GPS→locus_status

此輸出為您提供了更多信息。第一個(gè)條目是日志號(hào)。這是內(nèi)存中有多少日志跟蹤。每次啟動(dòng)并保存數(shù)據(jù)時(shí)，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新日志。完全停止意味著記錄器一旦內(nèi)存用完，它將停止。接下來的輸出表明我們僅在修復(fù)數(shù)據(jù)期間并以設(shè)置的間隔進(jìn)行記錄，間隔延遲為15秒。我們不是根據(jù)距離或速度進(jìn)行記錄。當(dāng)前狀態(tài)為LOGGING（活動(dòng)），還有我們存儲(chǔ)的記錄數(shù)。每條記錄都是帶有時(shí)間戳的位置。我們每15秒記錄一次，您可以在此處看到記錄從344增加到345的過程。最后，我們可以看到內(nèi)部閃存的使用量，目前只有4％

在實(shí)際使用中，您可能希望開始記錄，然后讓微控制器進(jìn)入睡眠狀態(tài)保留電源，有時(shí)會(huì)醒來以檢查日志記錄狀態(tài)。

下載數(shù)據(jù)

最后，完成記錄后，我們需要提取數(shù)據(jù)。為此，我們需要首先從閃存中獲取原始數(shù)據(jù)，然后對(duì)語句進(jìn)行解碼。將文件→示例→Adafruit_GPS→locus_dump 上傳到Arduino，并打開串行監(jiān)視器

請(qǐng)注意：請(qǐng)具有2K RAM緩沖區(qū)的Arduino處理64KB FLASH數(shù)據(jù)并將其從GPS吐出有時(shí)會(huì)給處理器增加負(fù)擔(dān)。如果遇到打h，請(qǐng)查看下面的GPS工具說明

將所有文本復(fù)制并粘貼到“-”之后（以 $ PMTKLOX，0，86 * 67 開頭 $ PMTK001，622，3 * 36 ），然后將其粘貼到此頁面上的框中

或

，您可以嘗試使用該工具請(qǐng)捐贈(zèng)給社區(qū)！

GPS工具

如果您在使用Arduino/javascript工具時(shí)遇到困難，也可以嘗試使用GPS工具。該工具僅在Windows下運(yùn)行，但功能非常強(qiáng)大。

將GPS模塊連接到Arduino（與Direct Wiring示例連接），F(xiàn)TDI適配器或其他TTL轉(zhuǎn)換器，然后下載GPS工具-通過COM連接到GPS Arduino/FTDI/TTL電纜的端口。然后，您可以查詢，轉(zhuǎn)儲(chǔ)和刪除日志存儲(chǔ)器

資源

數(shù)據(jù)表

MTK3329/MTK3339命令集表，用于更改固定數(shù)據(jù)速率，波特率，句子輸出等！

PMTK“完整”數(shù)據(jù)表（與上面類似，但具有更多命令）

PA6B（MTK3329）GPS模塊本身的數(shù)據(jù)表

PA6C（MTK3339）GPS模塊本身的數(shù)據(jù)表

PA6H（MTK3339）GPS模塊本身的數(shù)據(jù)表

MT3339 GPS PC工具（僅限Windows）和PC工具手冊(cè)

LOCUS內(nèi)置記錄器的示例代碼和規(guī)格表

LOCUS（內(nèi)置內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)）用戶指南

迷你GPS工具（僅適用于Windows）

更多閱讀：

Trimble的GPS教程

Garmin的GPS教程

用于Arduino的Adafruit GPS庫

https://github.com/adafruit/Adafruit-GPS -Library/

用于AGPS的EPO文件

EPO文件的數(shù)據(jù)格式

MTK_EPO_Nov_12_2014.zip

常見問題解答

終極GPS可以用于高海拔嗎？我怎么知道？

2013年以上出廠的模塊（許多2012年下半年開始安裝）固件已通過40公里GPS工廠的仿真測試。

您可以通過發(fā)送固件查詢命令 $ PMTK605 * 31 來告訴您擁有什么固件（您可以使用echo演示將自定義語句發(fā)送到GPS）

如果您的模塊回復(fù)了 AXN_2.10_3339_2012072601 5223 ，這意味著您具有版本＃5223，這是40Km支持的固件版本。如果數(shù)量大于5223，則其數(shù)量甚至更近，并且還應(yīng)包括40Km支持

但是，這些模塊不是專門為高空氣球使用而設(shè)計(jì)的。人們已經(jīng)成功使用了它們，但是由于我們（在Adafruit）尚未對(duì)它們進(jìn)行高空使用的親自測試，因此我們不以任何方式保證它們適合高海拔使用。

請(qǐng)不要要求我們“證明”它們適合高海拔使用，我們沒有任何辦法

如果您想使用GPS測量高海拔，請(qǐng)找到可以保證/保證高空功能的模塊

終極GPS是否受2019周轉(zhuǎn)期問題影響？

終極GPS（ 20110922_GTOP_EVK01_A2.10 和更高-在2011年以后出售的任何產(chǎn)品）都經(jīng)過了測試，直到2019年都可以正常工作。

它們沒有通過2038過渡測試，因此您可能需要從現(xiàn)在到2038之間更新固件。這不會(huì)影響他的2019年展期（每20年有一次）

好，我想要最新的固件！

此處是5632固件的二進(jìn)制文件，您可以使用此工具通過FTDI或USB-TTL電纜（或直接接線）上傳FTDI）。我們沒有更新固件的教程，如果您更新固件并以某種方式使GPS變磚，我們將不提供替代產(chǎn)品！在執(zhí)行更新過程之前，請(qǐng)記住這一點(diǎn)！

我修改了示例代碼，但我的GPS NMEA句子都亂碼且不完整！

我們使用SoftwareSerial從GPS讀取數(shù)據(jù)，這是對(duì)“ bitbang” UART的支持。它在Arduino上不是很好，并且可以工作，但是添加太多的delay（）且未足夠調(diào)用GPS數(shù)據(jù)解析器將導(dǎo)致其阻塞數(shù)據(jù)。

如果您使用的是Leonardo（或Micro/Flora/ATmega32u4）或Mega，請(qǐng)考慮使用HardwareSerial端口而不是SoftwareSerial！

我的GPS正在給我數(shù)據(jù)，但位置不正確！

由于GPS是工作正常，但“相距5英里”-這是因?yàn)樗鼈儧]有正確解析經(jīng)緯度數(shù)據(jù)。盡管有外觀，但是地理位置數(shù)據(jù)并非以十進(jìn)制度為單位。格式為度和分鐘，格式如下：緯度：DDMM.MMMM（前兩個(gè)字符為度。）經(jīng)度：DDDMM.MMMM（前三個(gè)字符為度。）

為什么我無法使GPS以10Hz的頻率輸出？

GPS的默認(rèn)波特率為9600-這只能以10Hz的頻率發(fā)送RMC消息。如果要輸出更多數(shù)據(jù)，可以提高GPS波特率（例如，達(dá)到57600）或采用2或5Hz的頻率。您希望GPS輸出更多數(shù)據(jù)，GPS波特率，Arduino緩沖區(qū)/處理能力和更新率之間存在權(quán)衡！

可能需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能獲得最佳結(jié)果。我們建議RMC僅在10Hz進(jìn)行測試，因?yàn)樗呀?jīng)過測試。

為什么不能使用Adafruit RTC庫設(shè)置RTC？

GPS中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘不可“寫入”，也無法從Arduino訪問。它僅在GPS中！一旦安裝了電池，并且GPS首次從衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)，它將設(shè)置內(nèi)部RTC。然后，只要安裝了電池，就可以照常從GPS讀取時(shí)間。即使沒有適當(dāng)?shù)摹?gps修復(fù)”，時(shí)間也將是正確的。

時(shí)區(qū)無法更改，因此您必須基于UTC計(jì)算本地時(shí)間！

所有GPS模塊是否同時(shí)發(fā)出PPS脈沖？

在理想條件下，GPS模塊在每個(gè)GPS秒開始的10ns內(nèi)發(fā)出PPS信號(hào)。

實(shí)際上，每個(gè)GPS模塊與GPS時(shí)鐘系統(tǒng)的同步取決于修復(fù)的質(zhì)量，GPS模塊修復(fù)了多長時(shí)間以及一組該模塊用于修復(fù)的衛(wèi)星。我們已經(jīng)觀察到剛剛獲得修復(fù)的模塊之間的偏移約為300ns，在模塊具有良好的修復(fù)后，偏移減少到不到100ns（模塊用于修復(fù)的衛(wèi)星的信噪比高于20）持續(xù)十分鐘。

當(dāng)兩個(gè)GPS模塊使用同一組衛(wèi)星進(jìn)行定位時(shí)，一旦模塊獲得定位，PPS脈沖之間的偏移就小于30ns。

如何讀取Ultimate GPS USB上的PPS信號(hào)？

PPS線連接到串行端口 RI （環(huán)形指示器）引腳。您可以使用串行端口接口代碼來閱讀。例如，這是使用pyserial的Python版本：

import serial

ser = serial.Serial（’/dev/ttyS34‘） # open serial port

print（ser.name） # check which port was really used

last_ri = ser.ri

while True：

if ser.ri ！= last_ri：

last_ri = ser.ri

if last_ri：

print（“ ---------- Pulse high ----------”）

else：

print（“ ---------- Pulse low ----------”）

if ser.in_waiting：

print（ser.read（ser.in_waiting）.decode（’utf-8‘）， end=“”）

下載

文件

MTK3329/MTK3339命令集表，用于更改固定數(shù)據(jù)速率，波特率，句子輸出等！

LOCUS（內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)）用戶指南

PA6B（MTK3329）GPS模塊本身的數(shù)據(jù)表-在該模塊的版本1中使用

PA6C（MTK3339）GPS模塊本身的數(shù)據(jù)表-在該模塊的版本2中使用

PA6H（MTK3339）GPS模塊本身的數(shù)據(jù)表-在該模塊的版本3中使用

MT3339 GPS PC工具（僅限Windows）和PC工具手冊(cè)

小型GPS工具（僅限Windows）

GitHub上的EagleCAD PCB文件

Adafruit Fritzing庫中的Fritzing對(duì)象

最終GPS v3原理圖

U精確的GPS加工打印

英寸尺寸

最終GPS USB原理圖

最終GPS USB構(gòu)造打印

責(zé)任編輯：wv