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Guida per l'utente di simpleGNSS
Panoramica sull'hardware:
È possibile utilizzare simpleGNSS come scheda autonoma o come shield per Arduino.
Il componente principale di simpleGNSS è l'u-blox NEO-F10.
Potenza:
La scheda simpleGNSS può essere alimentata da 4 diverse fonti:
- Porta USB GPS
- Porta USB XBEE
- Connettore Pixhawk
- Guida per Arduino
Per utilizzare la scheda ne basta solo 1, ma è possibile collegarle tutte e 4 contemporaneamente senza alcun rischio.
Questa scheda è dotata di un connettore XBee High Power (HP). Se si collega al connettore XBee un dispositivo che richiede un'elevata potenza, è necessario assicurarsi che l'alimentatore sia in grado di fornire tale potenza.
- Utilizzare esclusivamente cavi USB-C di alta qualità, di lunghezza non superiore a 1 metro.
- Se colleghi la scheda al PC o al tablet tramite un hub USB, oppure se il tuo PC dispone di porte USB a bassa potenza, dovrai collegare la seconda porta USB direttamente a una presa di corrente o a una porta USB ad alta potenza.
Porte di comunicazione:
La scheda simpleGNSS dispone di alcune interfacce che illustreremo ora in dettaglio
GPS USB
Questo connettore USB-C consente di accedere alla porta UART1 del modulo NEO-F10 tramite un convertitore USB-UART FTDI. Il modulo u-blox F10 non dispone di un'interfaccia USB nativa. Se il PC non riconosce automaticamente il dispositivo, potrebbe essere necessario installare il driver VCP di FTDI:https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/
È possibile ricevere i dati NMEA con la posizione oppure avere pieno accesso al NEO-F10 utilizzando lo strumento u-center:https://www.u-blox.com/en/product/u-center
È possibile collegare questa interfaccia al proprio cellulare, tablet o PC preferito e iniziare a ricevere dati NMEA.
Puoi anche collegare questa chiavetta USB al tuo cellulare utilizzando il nostro cavo OTG.
USB XBee
Questo connettore USB-C consente di accedere alla porta UART della radio XBEE (se ne è installata una), tramite un convertitore USB-UART FTDI. Se il PC non la riconosce automaticamente, sarà necessario il driver VCP di FTDI:https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/
Per utilizzare questo connettore esclusivamente come fonte di alimentazione, non è necessario alcun driver. Puoi utilizzare il tuo PC oppure collegarlo al tuo alimentatore USB da muro.
Per utilizzare questo connettore per configurare una radio XBee, è necessario disabilitare prima l'uscita dati sul NEO-F10T, poiché questa interfaccia USB condivide la connessione al dispositivo XBee con il modulo NEO-F10.
Connettore Pixhawk
Questo connettore è un JST GH standard che può essere utilizzato per collegare il simpleRTK2B V3 a un autopilota Pixhawk.
È inoltre possibile utilizzare questo connettore per alimentare la scheda.
Il connettore JST-GH del Pixhawk è conforme allo standard Pixhawk:
- 1: 5V_IN
- 2: NEO-F10 UART1 RX (livello 3,3 V)
- 3: NEO-F10 UART1 TX (livello 3,3 V)
- 4: Uscita a impulsi temporali NEO-F10 (livello 3,3 V)
- 5: Ingresso di sincronizzazione temporale NEO-F10 EXTINT, tensione massima 3,6 V.
Questo ingresso è filtrato per evitare disturbi. - 6: GND
Se desideri realizzare un cavo personalizzato da collegare a questo connettore, il connettore d'antenna corrispondente è il JST GHR-06V.
Si noti che la scheda è dotata solo di GPS e non dispone di magnetometro.
Guide per Arduino
simpleGNSS dispone di binari opzionali per il collegamento ad altri dispositivi compatibili con Arduino UNO.
- GND: il pin di terra è disponibile sui pin standard di Arduino. È necessario collegare sempre questa linea all'altra scheda.
- 5 V IN/OUT:
- Quando il LED accanto a questo pin è spento, è possibile alimentare il simpleRTK2B V3 tramite questo pin.
Ad esempio, basta collegarlo sopra una scheda Arduino UNO e il simpleRTK2B V3 si accenderà. - In alternativa, ora è possibile utilizzare la scheda simpleRTK2B V3 per alimentare la scheda Shield.
Basta attivare l'interruttore “5V=OUTPUT” e la scheda simpleRTK2B erogherà 5 V su questo pin.
- Quando il LED accanto a questo pin è spento, è possibile alimentare il simpleRTK2B V3 tramite questo pin.
- IOREF. Questi pin influenzano il funzionamento dei pin TX1, RX1, TX2, RX2, SDA e SCL.
- Quando si collega la scheda simpleRTK2B V3 su un Arduino UNO o un Raspberry Pi, questo pin viene utilizzato per definire automaticamente il livello di tensione dei pin di comunicazione (TX1, RX1, TX2, RX2, SDA, SCL).
- Quando si effettuano i collegamenti dei cavi alla scheda, questo è un ingresso che definirà i livelli di tensione dei pin.
Se si imposta 1,8 V, i pin successivi avranno un livello di 1,8 V. Supporta valori compresi tra 1,2 V e 5,5 V. - Se desideri collegare i cavi ai pin indicati e la tensione di 3,3 V ti va bene, devi semplicemente attivare l'opzione “IOREF=3,3V”
- TX1, RX1, TX2, RX2, SDA, SCL: Questi pin funzionano con il livello di tensione definito da IOREF.
- TX1: NEO-F10 UART1 TX
- RX1: NEO-F10 UART1 RX
- TX2: UART TX di XBee (questo pin è collegato anche al pin RX dell'UART1 del NEO-F10).
- RX2: RX UART XBee (questo pin è collegato anche al TX UART1 del NEO-F10).
- VCC, ovvero un'uscita da 3,3 V con corrente massima costante di 1 A e corrente di picco di 1,5 A.
- XBee UART RX, a 3,3 V
- XBee UART TX, a 3,3 V
- GND
Oltre a quanto sopra, sono disponibili anche alcuni pin aggiuntivi per gli utenti più esperti.
Se si intende utilizzare simpleRTK2B V3 collegato a un Arduino o a un Raspberry Pi e non si utilizza nessuno di questi pin, si raccomanda di non collegarli: è possibile tagliare il connettore in corrispondenza di questi pin per evitare il collegamento e prevenire comportamenti imprevisti.
- Timepulse (TPS): uscita a impulsi temporali con configurazione a 3,3 V. Questo pin è collegato direttamente al NEO-F10T e presenta una potenza di pilotaggio limitata (corrente di pilotaggio/assorbimento di 4 mA). Per un impulso temporale con elevata potenza di pilotaggio (corrente di pilotaggio/assorbimento di 25 mA e tempi di salita/discesa elevati), è possibile utilizzare il secondo SMA integrato contrassegnato con “TP OUT”.
- Extint (EXTINT): ingresso di sincronizzazione temporale, tensione massima 3,6 V. Questo ingresso è filtrato per evitare disturbi.
- Safeboot (SF)
- Reset_N (RST)
Antenne
Antenna GPS/GNSS
simpleRTK2B V3 richiede un'antenna GPS/GNSS dual-band di buona qualità, che è possibile collegare al connettore SMA contrassegnato con “RF IN”
La scheda è compatibile sia con antenne attive che supportano un'alimentazione a 3,3 V sia con antenne passive.
La corrente di uscita massima è di 75 mA a 3,3 V.
Se la si utilizza con le tradizionali antenne GPS economiche ampiamente disponibili sul mercato, non si otterranno le prestazioni previste.
Detto questo, è sufficiente collegare l’antenna al connettore SMA senza utilizzare attrezzi (è sufficiente la forza delle dita).
Si raccomanda di collegare l’antenna prima di alimentare la scheda.
Anche l'installazione dell'antenna è un aspetto fondamentale per ottenere i migliori risultati.
L'antenna GPS/GNSS dovrebbe sempre essere installata in modo da garantire la massima visibilità possibile verso il cielo.
Inoltre, se possibile, dovrebbe essere installata con una superficie metallica alle spalle, ad esempio il tetto dell'auto, su una piastra metallica di dimensioni superiori a 20 cm, ecc.
Se desideri scoprire in che modo l'installazione influisce sulle prestazioni, ti invitiamo a consultare la nostra guida all'installazione delle antenne GPS/GNSS.
simpleGNSS dispone di un connettore RF secondario per l'uscita di un impulso temporale ad alta potenza. È possibile collegarsi a questo segnale tramite il connettore SMA contrassegnato con la dicitura “TP OUT”
LED
La scheda è dotata di 7 LED di stato, che indicano quanto segue:
- ALIMENTAZIONE: la scheda simpleRTK2B è alimentata.
- PVT: viene utilizzata la configurazione predefinita di u-blox per il pin TIMEPULSE: OFF in assenza di posizione determinata, 1 impulso al secondo quando la posizione è valida. Questo LED ha un colore speciale: VERDE.
- XBEE>GPS: La scheda radio XBEE riceve dati via etere e li invia al NEO-F10.
- GPS>XBEE: Il NEO-F10 trasmette i dati che la radio XBEE riceve e invia via radio.
- 5V IN/OUT: Indica se su quel pin è presente tensione.
- IOREF: Indica se il pin IOREF è abilitato.
Pulsanti e interruttori
C'è un solo pulsante: "XBee Reset", e la buona notizia è che probabilmente non dovrai utilizzarlo. Questo pulsante serve a programmare la scheda radio XBee nel caso in cui si desideri aggiornare il firmware, ecc. C'è un solo interruttore: quello situato sotto la presa XBee, che consente di scegliere quale UART collegare alla presa XBee. Attivazione del GPS L5
Con l'attuale firmware FW301, è attiva una funzione interna di messaggi UBX che interferisce con il flusso NMEA; inoltre, il segnale GPS L5 è disattivato per impostazione predefinita. Per ottenere il massimo dal ricevitore, consigliamo di modificare queste impostazioni. È possibile caricare questo file di configurazione per disattivare tale funzione interna e abilitare il segnale GPS L5, garantendo così le massime prestazioni.
Ricordati di fare “clic con il tasto destro” e selezionare “Salva file con nome”: simpleGNSS_FW600_1Hz_debug_message_off-GPSL5_on-01.txt
RS232, 4G, Bluetooth e altro ancora
È possibile aggiungere qualsiasi di queste funzionalità (e altre ancora) grazie ai nostri plugin XBee:
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Radio module Long Range (LR)
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