Selbstbau: serielles / bluetooth GPS-Modul < 20€

[alexhb]

Moin zusammen,

viele Navigationsinstrumente (DSC-Funk, Radar, Navtax, AIS, elektr. Kurs-Piloten) in der Sportschifffahrt benötigen für ihre Funktion eine aktuelle GPS-Position über einen digitalen Eingang, da sie selbst nicht über einen eigenen GPS-Empfänger verfügen.

Dafür steht neben dem einfachen, nahezu immer verfügbaren älteren seriellen NMEA 0183 Protokoll/Anschluss auch bei immer mehr Geräte ein neueres NMEA 2000 (2k) Bus-System zur Verfügung. Der Nachteil das Bus-System ist ein theoretisch möglicher Komplettausfall aller Kommunikation zwischen den Geräten, wenn es auf dem Bus eine Unterbrechung bzw. technische Probleme gibt.

Das ältere NMEA 0183 wird hingegen über eine robuste serielle 12V/5V Spannungspegel und kann prinzipiell auch über den primitivsten 2-Ader "Klingeldraht" auch sternförmig übertragen werden. Es gibt nur noch wenige (genau für diesen Marine-Bedarf teure) serielle NMEA-0183 GPS-Empfänger, die (meinen Recherche nach) anscheinend immer nur 12 Kanal Empfänger verwenden und damit technisch recht alt bzw. überholt und mit rund 100€ ziemlich teuer sind.

Bisher erhält mein DSC-Funkgerät sein GPS-Positionssignal vom GPS-Plotter (Garmin GPSMAP) und ist damit von dessen Funktionstüchtigkeit und Stromverbrauch abhängig - dieses wollte ich grundsätzlich auch aus Sicherheitsgründen ändern.

Zukünftig soll eine kleine GPS-Box mit einem modernen, hochpräzisen und LowPower 50 Kanal GPS-Empfänger und integrierter Indoor-Keramikantenne direkt am DSC-Funkgerät angeschlossen werden und über dessen Stromversorgung mit eingeschaltet werden. In meinem Boot gibt es derzeit zwar keine anderen Navigationsgeräte (s.o.) mit GPS-Signal-Bedarf, aber da das Funkgerät theoretisch immer läuft könnten dieser parallel an das GPS-Modul mit angeschlossen werden.

Die GPS-Box sollte weiterhin das Signal per Bluetooth zur Verfügung stellen, da Notebooks üblicherweise bei Kartennavigation-Anwendung ebenfalls die GPS-Position bräuchten aber normalerweise auch nicht über eigene Empfänger verfügen.

Im Anhang befindet sich das fertig konstruierte GPS-Empfänger-Modul in einer kleinen Installationsbox anschlussbereit für 12V-Bordnetz-Spannung (VDD, GND) (nicht abgebildet Keramik-Antenne im Deckel). Die Abmessung entsprechen ungefähr einer Zigarettenschachtel.

Der kabelgebunde-serielle Datenausgang für NME0183 habe ich hier auf eine SUB-D 9pol. Standart-Buchse für RS232 bei Computern gelegt, aber es würde hier auch ein einzelnes Signalkabel + Masse ausreichen.

In dieser Variante ist das LowPower Bluetooth-Modul immer mit Strom versorgt und ist im Umkreis von bis zu 10m unter der Kennung "CUTTY BT-GPS" (Cutty = Schiffsname) z.b. mit jedem Smartphone zu finden. Zur Verbindungsherstellung ist jedoch dann eine numerische BT-PIN (verdeckt), wie z.b. 1234 erforderlich.

Ich beschreibe gleich nachfolgenden die Bauteile / Konstruktion zum Nachbau.

Alles Gute,
Alex

[alexhb]

Bauteile-Liste / Beschreibung

GPS, technische Basis

Die allgemein bekannten Flug-/Kamera-Drohnen verwenden zur Flugkontrolle, wie dem halten bzw. anfliegen einer bestimmten Position oder der automatischen Rückkehr zur Startposition ein dafür optimiertes GPS-Modul, welches auch separat erhältlich ist.

Ich verwende hier das NEO-6M GPS-Receiver-Modul vom Hersteller u-blox auf einem GY-GPS6MV2 standard-Platinen Layout, da es neben den perfekten geeigneten technischen Grundparameter sehr umfangreich über seiner (gratis verfügbare) Herstellersoftware (u-center) konfiguriert und in nahezu jeder Eigenschaft angepasst werden.

Das Modul arbeitet mit einer Betriebsspannung von 3.3V oder 5V.

Kosten: zw. 4-8.00€ / Stk.

Datenblatt: https://www.u-blox.com/sites/default...-HW-09005).pdf
Beispiel Anbieter: https://www.amazon.de/gp/product/B08...?ie=UTF8&psc=1 (PaidLink)


Bluetooth, technische Basis

Unter der Bezeichnung "HC-05" wird ein Bluetooth-Host Serial-Transceiver-Modul vertrieben, welches im Master oder Slave Modus funktioniert und ebenfalls über einen Befehlssatz leicht zu konfigurierten ist.

Das Modul arbeitet mit einer Betriebsspannung von 3.3V oder 5V.

Kosten: ca. 7.00€

HowTo: https://wolles-elektronikkiste.de/hc...uetooth-module
Beispiel Anbieter: https://www.amazon.de/AZDelivery-Blu...dp/B0722MD4FY/ (PaidLink)


Weitere technischen Komponenten

Datensignal-Spannungspegel-Wandlung
Die technische Betrieb, als auch die Datenübertragung zwischen GPS und BT-Modul erfolgt mit sogn. TTL- oder CMOS-Spannungslevel im Bereich von 5V oder 3.3V, aber NMEA 0183 erfordert den Standart RS232 bzw. 432 und damit einen Spannungspegel von -15V bis +15V.

Zur Umwandlung der Spannungspegel von TTL zu RS232/432 wird das Standard-IC "MAX232" hier verwendet.

Das Modul arbeitet mit einer Betriebsspannung von 5V.

Kosten: ca. 0.50€ - 6.00€, je nach Ausprägung

Infos: https://en.wikipedia.org/wiki/MAX232
Beispiel-Anbieter: https://www.amazon.de/MAX3232-seriel...dp/B07P5LSDXB/ (PaidLink)


Spannungswandler 12V zu 5V

Das übliche Bordnetz auf Booten beträgt 12V Spannung und da alle Module mit 5V arbeiten können wird ein 12V zu 5V Spannungswandler eingesetzt. Ich habe mich aufgrund der kleine Baugröße und ausreichenden Leistungsabgabe ohne Kühlkörper für den nachfolgenden regelbaren Step-Down-Wandler MP1584EN entschieden.

Eingangsspannung: 4.5V - 28V (damit gehen also auch 6V oder 24V Bordnetze)
Ausgangsspannung (regelbar): 0.8V - 20V

Kosten: ca. 1.20€

Beispiel-Anbieter: https://www.amazon.de/gp/product/B08...?ie=UTF8&psc=1 (PaidLink)

[alexhb]

Schaltplan / Anschlussverdrahtung

Die Anschlussverdrahtung ist denkbar einfach, da alle Anschluss-Pins auf den einzelnen Modulen beschriften sind und nur entsprechend verbunden werden müssen.

Achtung! Vor Verdrahtung der GPS/Bluetooth-Module ist deren Software-Konfiguration erforderlich!

Spannung- / Stromversorgung

1.) Schliesst zuerst den MP1584EN 12v-5V Spannungwandler getrennt von allen anderem auf der IN-Seite an eine 12V Spannungsquelle an und messt an der OUT-Seite die eingestellte Spannung von 0.8V - 20V mit einem Multimeter.

"IN+" = 12V Plus / VDD Leitung von Bordnetz
"IN-" = Masse / GND Leitung vom Bordnetz

"OUT+" = +5V Plus / VDD Ausgang
"OUT-" = Masse / GND Ausgang

2.) Auf dem MP1584EN findet sich ein kleines Dreh-Potentiometer mit dem die Ausgangsspannung definiert wird und hier auf 5V gestellt werden muss. Fixiert das Dreh-Potentiometer danach mit einem Tropfen Kleber oder Siegellack auf diese Einstellung.

3.) Der "OUT+" bzw. "OUT-" Anschluss vom MP1584EN wird jetzt mit allen Modulen zu VCC bzw. GND verbunden.


GPS Datensignal

Die GPS-Daten werden vom NEO-6M GPS Modul, sowohl an das BT-Modul und den MAX232 übertragen.

Ausgehenden Signalanschlüssen werden immer mit TX, TD bzw. TXD für "Transmit Exchange Data" bezeichnet.
Eingehende Signalanschlüssen werden immer mit RX, RD bzw. RXD für "Receiver Exchange Data" bezeichnet.

1. GPS zu Bluetooth
Verbindet die Leitung: TX -> RXD

2.) GPS zu MAX232
Achtung, an diesem Platine wird TX/RX jedoch eingangsseitig betrachtet und vertauscht verwendet!

Verbindet die Leitung: TX -> TX
Empfohlen ebenfalls: RX -> RX

3.) Anschliessende Belegung SUB-D 9 pol. Anschluss:

PIN-3 = Signal OUT - TD => NMEA 0183 IN z.b. am Funkgerät
PIN-5 = Signal GND / Masse => NMEA 0183 GND (-) z.b. am Funkgerät

Alles Gute,

Alex

[alexhb]

Software-Konfiguration / Vorbereitung

Ärgerlicherweise entspricht die übliche Standard-Konfiguration in Übertragungsgeschwindigkeit /-Modus des NEO-6M GPS, wie auch dem Bluetooth-Modul nicht dem erforderlichen NMEA-0183 Standart und muss für unsere Verwendung geändert werden. Dies erfordert ein gewisses technisches Verständnis und etwas zusätzliche Ausrüstung. Ich versuche es so gut wie möglich zu beschreiben, aber fragt gerne spezifisch nach.

Die Softwarekonfiguration muss über ein Windows XP, 7, 8, 10 Computer / Notebook erfolgen und dafür müssen die Module technisch direkt an dieses angeschlossen werden. Der einfachste Weg wäre über USB mit einem TTL-MAX232-USB Wandler, welcher im System als "serielle Schnittstelle / Com-Port" angemeldet wird. Ich verwenden dafür das nachfolgende FT232R-Modul.

Das FT232R-Modul muss per Jumper von 3.3V auf 5V gebrückt werden!

Kosten: ca. 6.50€

Beispiel-Anbieter: https://www.amazon.de/AZDelivery-Ada...dp/B01N9RZK6I/ (PaidLink)


Weiteres Vorgehen

(s. auch Anhänge)

GPS-Modul

1.) Verdrahtung, der FT232RL muss am besten per Steckverbindung mit dem GPS-Modul verbunden werden.

FT232RL -> NEO-6M GPS
TXD -> RX
RXD -> TX
VCC 5V -> VCC
GND -> GND

2.) Den FT232RL jetzt per USB am Computer anschliessen.
Es sollten jetzt auf beiden Modulen kleine LEDs anfangen zu blinken / leuchten und in Windows (ab 7) müsste sich automatisch ein Comport-Treiber installieren.

3.) u-center Software von u-blox laden, starten und auf den Comport des FT232RL einstellen.

Link: https://www.u-blox.com/en/product/u-center

Die u-center Software sollte jetzt beginnen GPS-Daten zu empfangen und sofern die GPS-Antenne angesteckt ist und man in der nähe des Fensters steht sollte nach ca. 30s die Position ermittelt sein.

4.) Übertragungsparameter und Protkolldatensatz konfigurieren.

Standardmäßig ist das NEO-6M Modul auf die Übertragungsparameter 9600 Baud, 8 Databits, 1 Stopbit und das Protokoll-OUT: UBX+NMEA-0183 eingestellt.

In der u-center Software unter "Konfiguration" -> "Ports" muss dieses jetzt auf 4800 Baud, 8 Databits, 1 Stopbit und Protokoll-OUT: "only NMEA-0183" umgestellt werden.

Danach muss die Einstellung per "SEND/PUSH" an das GPS-Modul gesendet und gespeichert werden. Das Modul resetet sich daraufhin.

5.) Die u-center Software hat eine "autobauding" Funktion und sollte sich nach dem Reset automatisch auf 4800 Baud umstellen (in der Fußzeile zu sehen) oder spätestens nach dem Beenden / Neustarten der Software.

6.) u-center beenden & USB Verbindung zum FT232RL trennen.


Bluetooth-Modul

1.) Verdrahtung, der FT232RL muss am besten per Steckverbindung mit dem Bluetooth-Modul verbunden werden.

FT232RL -> HC-05 Bluetooth
TXD -> RX
RXD -> TX
VCC 5V -> VCC
GND -> GND

2.) Auf dem Bluetooth-Modul befindet sich ein kleiner Druckschalter. Dieser muss beim beim Einschalten / Strom anlegen kurz (ca. 5s) gedrückt werden, um das Modul vom normalen Betriebsmodus in den Konfigurationsmodus zu versetzen.

Den Druckschalter also drücken und den FT232RL per USB am Computer anschliessen. Beide Module erhalten dadurch ihre Versorgungsspannung und es sollten LEDs anfangen zu blinken. In Windows (ab 7) müsste sich automatisch ein Comport-Treiber installieren.

3.) Die kostenlose Software "Realterm" laden und starten.

Den Anschluss auf den Comport des FT232RL stellen und auf 38400 Baud, 8 Databits, 1 Stopbit stellen und verbinden

Link: https://realterm.sourceforge.io

4.) Der HC-05 wird mit einem einfachen AT-Befehlssatz konfiguriert.

Die nachfolgenden Parameter einfach in Realterm eingeben und damit an den HC-05 senden.

Wichtig! Die Parameter müssen absolut fehlerfrei in genau dieser Form eingegeben werden und mit einer "OK" Rückmeldung bestätigt wird. Die "Korrektur-Taste" für Buchstaben, wie bei Textverarbeitungen funktioniert hier nicht. Wenn man sich vertippt hat dann einfach Enter / Return drücken und erneut versuchen.

Modul prüfen
Eingeben: AT+VERSION <RETURN>
Rückmeldung: Softwareversion-Nr. & OK

Einstellte Übertragungsparameter anzeigen
Eingeben: AT+UART <RETURN>
Rückmeldung: z.b. "115200,0,0" & OK

Baudrate auf 4800 einstellen
Eingeben: AT+UART=4800,0,0 <RETURN>
Rückmeldung: OK

Bluetooth-Kennung abfragen
Eingeben: AT+NAME <RETURN>
Rückmeldung: "BT-SERIAL" & OK

Bluetooth-Kennung setzen
Eingeben: AT+NAME=MEIN Schiffsname <RETURN>
Rückmeldung: OK
(Achtung, keine Sonderzeichen, Umlaute möglich)

Bluetooth-PIN abfragen
Eingeben: AT+PSWD <RETURN>
Rückmeldung: "1234" & OK

Bluetooth-PiN setzen
Eingeben: AT+PSWD=2021 <RETURN>
Rückmeldung: OK
(Achtung, keine Sonderzeichen, Umlaute möglich. Empfehlung nur Zifffern!)

5.) Realterm beenden & USB Verbindung zum FT232RL trennen.

Klingt enorm wild und aufwendig ist aber eigentlich ganz einfach .

Alles Gute, Alex

[ulf_l]

Hallo

Der Plotter wiederum erhält doch vom Funkgeräte die Positionsdaten von empfangenen DSC-Rufen anderer Schiffe, ggf. auch noch AIS-Daten. Würde diese Verbindung vom Funk zum Plotter dann auch gekappt ? Bei deinen Baugruppen sehe ich jetzt keinen uController, wie bringst Du dann die GPS-Daten in das NMEA-Format ?
Als Alternative zum Spannungsregler gäbe es doch dieses https://www.ebay.de/itm/Step-Down-Sp...6c74%7Ciid%3A1 (PaidLink). Das hätte den Vorteil, daß per Zinnbrücke feste Spannungen einstellbar wären.

Gruß Ulf

[alexhb]

Zitat von ulf_l

Der Plotter wiederum erhält doch vom Funkgeräte die Positionsdaten von empfangenen DSC-Rufen anderer Schiffe, ggf. auch noch AIS-Daten. Würde diese Verbindung vom Funk zum Plotter dann auch gekappt ?

Moin Ulf,

ja und nein , wie du möchtest.

Die AIS und DSC-Positionsdaten sind / können sehr umfangreich sein und werden idR. entweder über NMEA-2000 oder über eine zweite "hochgeschwindigkeit" NMEA-0183 Leitung mit üblicherweise 38400 Baud zwischen Funkgerät und Plotter übertragen. Diese kann / sollte man bestehen lassen und kann dann auch weiterhin am Plotter die AIS / DSC Positionsdaten anderer Schiffe empfangen und anzeigen.

Die NMEA-0183 GPS-Übertragung zum Funkgerät erfolgt hingegen mit langsamen 4800 Baud und nur diese hier wird hier von meinem GPS-Modul ersetzt.

Mein Funkgerät ist das Lowrance Link-8 mit integrierten AIS-Empfänger und mein Plotter Garmin GPSMAP 527xs kann diese per NMEA-0183 mit 38400 Baud oder NMEA-2000 entgegennehmen.

Siehe Anschlussdiagram im Anhang zu 4800/38400 Baud NMEA-0183 Leitungen, es werden für GPS & AIS immer beide NMEA 0183-Leitungen (oder NMEA 2000) benötigt.
Für ein NMEA-2000 DirektLink-Kabel zwischen nur zwei Geräten s. meinen alten Thread https://www.boote-forum.de/showthread.php?t=237238 , damit würden dann die anderen NMEA-0183 Verbindungen entfallen.

Alles Gute, Alex

[alexhb]

Zitat von ulf_l

Bei deinen Baugruppen sehe ich jetzt keinen uController, wie bringst Du dann die GPS-Daten in das NMEA-Format ?

Ich nehme an, du meinst die Protkolldatensätze für NMEA-0183, wie GGA usw. (s. Seite 2ff in https://www.zogg-jm.ch/Dateien/aufbau_des_nmea.pdf)

Der NEO-6M ist / hat einen integrierten uController, welcher sowohl ein UBX-Binär-Protokoll, wie auch Standard-NMEA mit GGA, usw. spricht und entsprechend konfiguriert werden kann / muss.

Zitat von ulf_l

Als Alternative zum Spannungsregler gäbe es doch dieses https://www.ebay.de/itm/Step-Down-Sp...6c74%7Ciid%3A1 (PaidLink). Das hätte den Vorteil, daß per Zinnbrücke feste Spannungen einstellbar wären.

Das Bauteil geht natürlich auch und muss viel einfacher nicht eingemessen, sondern nur richtig gebrückt werden. Es kostet jedoch mit 3.39€ fast das 2 bis 3-fache und liefert mit 3A auch mehr als 3mal soviel Strom, wie eigentlich benötigt wird (Verlustleistung, Wärmeentwicklung,...). .

Alles Gute, Alex

[alexhb]

Zitat von ulf_l

Der Plotter wiederum erhält doch vom Funkgeräte die Positionsdaten von empfangenen DSC-Rufen anderer Schiffe, ggf. auch noch AIS-Daten. Würde diese Verbindung vom Funk zum Plotter dann auch gekappt ?

Alternativ kann man mein GPS-Modul auch als Notfall- / Reserve-GPS für den DSC-Funk verwenden und umschaltbar zum Plotter-GPS / Anschluss gestalten.

Fällt der Plotter aus bzw. schaltet man dieses aus kann man entweder manuell oder automatisch auf diesen GPS-Empfänger einfach umschalten.

Meine Elektronik an Bord (Segelboot) ist auf geringen Dauer-Stromverbrauch getrimmt und der Plotter verbraucht mit seinem großen grafischen Display und besonders bei Sonneneinstrahlung mit am meisten Strom. Steht aber z.b. ein Wegpunkt in 60sm auf Kurs XYZ im freien Seegebiet fest braucht man den Plotter faktisch die nächsten 10 Stunden (Max kts. 6kn.) eigentlich nicht und man kann auch nach Kompass-Kurs / Automatik steuern und sich die Kartenanzeige sparen.

Alles Gute, Alex

[CarCode]

So wie ich das sehe, empfängt das von Dir verwendete ublox GPS Modul nur die Daten der US GPS Satelliten. Es gibt aber auch GPS Empfänger, die Daten der anderen Satelliten empfangen wie Glonass, Galileo oder Beidu.
Könntest Du solch ein modernes GPS Modul empfehlen?

[alexhb]

Zitat von CarCode

So wie ich das sehe, empfängt das von Dir verwendete ublox GPS Modul nur die Daten der US GPS Satelliten. Es gibt aber auch GPS Empfänger, die Daten der anderen Satelliten empfangen wie Glonass, Galileo oder Beidu.
Könntest Du solch ein modernes GPS Modul empfehlen?

Moin,

das sieht auf dem verlinkten Datenblatt so aus und liegt daran das es mehrere Versionen des NEO-6xxx Typs gibt und u-block auch noch identisch einsetzbaren Nachfolger mit der Serien 8/9 und allen Systemen anbietet:

GPS (US), GLONASS (RU), Galileo (EU), BeiDou (CN) und QZSS (JP)

Beim älteren und günstigeren NEO-6xxx Typ hängt es von dem spezifischen Typ ab (s. Anhang) und https://www.u-blox.com/sites/default...W-09002%29.pdf

Ich halte persönlich allerdings nur GPS (US) auch hinsichtlich der Genauigkeit von 2.5m (Glonass 4m) hauptsächlich in dieser Anwendung und bei größter / nahezu weltweiter Abdeckung für relevant.

Die neueren 7/8 Serien von u-block GPS-Module lassen sich jedoch auch nahezu identisch zum 6er hier konfigurieren und technischen einsetzen und "können" prinzipiell einfach immer "noch mehr".

Alles Gute, Alex

[Sigi S.]

Alex, du hast da ein GPS Modul mit Herstellungsdatum 2015, das scheint noch zu funktionieren.
Ich habe einige neuere Module, auch NEO7 und NEO8 in der Preisklasse.
Leider sind mittlerweile nur noch Klones am Markt und erst ab ca. 40-50€ gehen die origianalen los.

Die Klones funktionieren zwar, lassen sich aber nicht dauerhaft konfigurieren.
Strandard sind die Module auf 9600 Bps eingestellt, wird dann per UBlox Software auf 4800 umgestellt funktioniert das zwar solange das Teil nicht Stromlos gemacht wird.
Weder Flash noch EEPRom speichert die Einstellungen.

Ich habe mir zum Testen eine NMEA2000 Antenne gebaut, die über einen eigenen Controller beim Einschalten den UBlox neu konfiguriert und in den UBX Mode umschaltet und die Daten mit 115200 überträgt

[alexhb]

Zitat von Sigi S.

Alex, du hast da ein GPS Modul mit Herstellungsdatum 2015, das scheint noch zu funktionieren. Ich habe einige neuere Module, auch NEO7 und NEO8 in der Preisklasse. Leider sind mittlerweile nur noch Klones am Markt und erst ab ca. 40-50€ gehen die origianalen los.

Die Klones funktionieren zwar, lassen sich aber nicht dauerhaft konfigurieren.
Strandard sind die Module auf 9600 Bps eingestellt, wird dann per UBlox Software auf 4800 umgestellt funktioniert das zwar solange das Teil nicht Stromlos gemacht wird. Weder Flash noch EEPRom speichert die Einstellungen.

Moin Sigi, verdammt guter Hinweis und Info!

Ich habe tatsächlich fünf oder sechs unterschiedliche Baujahre von "billigen" Neo-6M Module (gekauft 3x in 2020, 2019, 2018) und bei mindestens einen habe ich auch diesen Eindruck gehabt und deren Konfiguration würde sich nicht final speichern lassen. Allerdings habe ich am Anfang auch oftmals nur die Port-Konfiguration geändert und anschliessend nicht immer auch die Flash / EEPRom Speicherung nachgezogen und mir ist jeweils einer durch einen Kurzschluss, zu heiss gelötet und draufgetreten zwischenzeitlich kaputt gegangen.

Die Reihenfolge in u-center: Werksreset, Port-Config ändern, Flash / EEPRom Speichern, Cold-Reboot war allerdings bei dem jetzigen Modul soweit doch erfolgreich.

Zitat von Sigi S.

[...] eigenen Controller beim Einschalten den UBlox neu konfiguriert und in den UBX Mode umschaltet und die Daten mit 115200 überträgt

Also, eine Art "autoconfig" über einen anderen uController wäre auch mein erster Ansatz gewesen, um eine mögliche Vergesslichkeit der (ansonsten tadelos funktionierenden) UBlox-Clones bei PowerOn elegant zu umgehen.

Die zweite Idee wäre eine Baudraten-Konvertierung über einen uController mit zwei UARTS, da anscheinend hier der UBlox und das HC-05 Bluetooth-Modul zufällig beide Werkseitig auf 9600, 8, N, 1 sind. Damit müsste man weder GPS noch BT-Modul vorher softwareseitig konfigurieren und könnte diese in der Werkseinstellung belassen und direkt miteinander verdrahten. Für die kabelseitige Datenübertragung (zum Funkgerät o.ä.) würde man dann eine etwas verlustbehaftete, aber vermutlich unerhebliche Down-Konvertierung auf 4800 Baud nur mit den NMEA-0183 Datensätzen zum MAX232 ebenfalls leicht umsetzen können.

Ich habe auch geschaut, ob es einen generischen Baudraten-Konverter IC gibt oder man zwei Wandler RS-232 zu <irgendeine META Übertragung> wieder zu RS232 verwenden könnte, um einen uController mit Firmware ganz zu umgehen, aber leider (noch) nichts konkretes dazu gefunden.

Wenn ich fragen darf...

• Was für einen Controller hast Du dafür verwendet (Atmel / ATiny?) und würdest du deine Arbeit / Programmierung ggf. öffentlich zur Verfügung stellen?
  
• Hast du das UBX-Konfigurations-Protokoll implementiert oder übermittelst du im Prinzip nur die von dir benötigte Konfiguration in einem aufgezeichneten Config-Packet an den uBlox?
  
• Zu welchen Anwendungszweck (Drohne?) setzt Du deine Lösung mit einem UBX-Protokoll-OUT unter 115200 Baudrate ein?

Ein ATiny uController wäre vermutlich schon ausreichend dafür und dieser ist mit einem USB-Board schon im Bereich von 2.30€ - 7.00€ zu bekommen. Damit könnte man immerhin jeder einfach per USB von einem beliebigen Computer aus eine "autoconfig" oder "baudraten-convert" Firmware in den uController flaschen.

Wenn es tatsächlich soviele günstige uBlox-Clones mit diesem Problem in der Konfigurationsspeicherung gibt könnte man auch über eine etwas generische "autoconfig"-Firmware mit einer flexibleren Konfiguration über logisches Pin-Wirering über uController als Opensource-Projekt nachdenken, um die ganzen ansonsten funktionierenden GPS-Clones für Anwendungen, wie dies hier wieder nutzbar zu machen. Viel mehr als einige Baudraten, OUT-Protokoll (UBX, NMEA) und vielleicht einige Powersaving-Konfigurationen müsste man ggf. garnicht anpassen können für eine reine Funktionalität als weiterhin sehr kostengünstiger 50-Kanal GPS-Empfänger.

Alles Gute, Alex

[CarCode]

Zitat von alexhb

Moin,

das sieht auf dem verlinkten Datenblatt so aus und liegt daran das es mehrere Versionen des NEO-6xxx Typs gibt und u-block auch noch identisch einsetzbaren Nachfolger mit der Serien 8/9 und allen Systemen anbietet:

GPS (US), GLONASS (RU), Galileo (EU), BeiDou (CN) und QZSS (JP)

Beim älteren und günstigeren NEO-6xxx Typ hängt es von dem spezifischen Typ ab (s. Anhang) und https://www.u-blox.com/sites/default...W-09002%29.pdf

Ich halte persönlich allerdings nur GPS (US) auch hinsichtlich der Genauigkeit von 2.5m (Glonass 4m) hauptsächlich in dieser Anwendung und bei größter / nahezu weltweiter Abdeckung für relevant.

Die neueren 7/8 Serien von u-block GPS-Module lassen sich jedoch auch nahezu identisch zum 6er hier konfigurieren und technischen einsetzen und "können" prinzipiell einfach immer "noch mehr".

Alles Gute, Alex

Hallo Alex
Danke für die Information.
Dazu wäre ergänzend vielleicht noch zu sagen, daß nach meinen Informationen ein GPS Empfänger, der mehrere GPS Systeme unterstützt, von sich aus entscheidet, welches System er für einen Fix benutzt. Zumindest ist das nach den NMEA Normen so vorgesehen. Nach den Erfahrungen der letzten 4 Jahre vertraue ich den Amis aber nicht mehr in dem Maße wie früher. Ich fühle mich daher sicherer, wenn der Empfänger mehrere Systeme empfangen kann.

[Sigi S.]

Zitat von alexhb

• Was für einen Controller hast Du dafür verwendet (Atmel / ATiny?) und würdest du deine Arbeit / Programmierung ggf. öffentlich zur Verfügung stellen?

Ich verwende viel den Mega328p, der ist für meine Anwendung (NMEA2000) stark genug aber auch sehr Stromsparend. Im Falle der GPS Antenne bin ich bei ca. 30mA bei 12V

• Hast du das UBX-Konfigurations-Protokoll implementiert oder übermittelst du im Prinzip nur die von dir benötigte Konfiguration in einem aufgezeichneten Config-Packet an den uBlox?

Genau so mache ich das, habe einfach Pakete aufgezeichnet und mache daraus Configblöcke. z.B.:

// restore default configuration
voidrestoreDefaults()
{
// CFG packet
bytepacket[] = {
0xB5, // sync char 1
0x62, // sync char 2
0x06, // class
0x09, // id
0x0D, // length
0x00, // length
0xFF, // payload
0xFF, // payload
0x00, // payload
0x00, // payload
0x00, // payload
0x00, // payload
0x00, // payload
0x00, // payload
0xFF, // payload
0xFF, // payload
0x00, // payload
0x00, // payload
0x17, // payload
0x2F, // CK_A
0xAE, // CK_B
    };

sendPacket(packet, sizeof(packet));
}

// Send the packet
voidsendPacket(byte *packet, bytelenght)
{
for(bytei = 0; i < lenght; i++)
    {
Serial.write(packet[i]);
    }
}

• Zu welchen Anwendungszweck (Drohne?) setzt Du deine Lösung mit einem UBX-Protokoll-OUT unter 115200 Baudrate ein?

Das ist fürs Boot, habe auch einen Link8 der die Position braucht, auch wenn die Plotter ausgeschaltet sind.
GPS Daten habe bei NMEA2000 eine Taktrate von 10Hz, also 10 Positionsdaten je Sekunde, NMEA0183 als auch der Ublox NMEA Ausgang haben aber nur 1Hz. Bei 10 Hz habe ich aber schon einiges mehr an Raw Daten, deshalb die 115200.

Eine weitere Funktion ist das Navionics Autorouting
Wenn das Abo abgelaufen ist, lässt sich das Autorouting nicht mehr aktivieren.
So habe ich eine Taste auf der Antenne, die mir für 1 Minute das Datum auf den NMEA2000 Bus ausgibt an dem das Abo noch gültig war, so kann ich die Navigation starten und nach einer Minute werden wieder echte Daten gesendet

Ein ATiny uController wäre vermutlich schon ausreichend dafür und dieser ist mit einem USB-Board schon im Bereich von 2.30€ - 7.00€ zu bekommen. Damit könnte man immerhin jeder einfach per USB von einem beliebigen Computer aus eine "autoconfig" oder "baudraten-convert" Firmware in den uController flaschen.
Alles Gute, Alex

Für deinen Fall würde ein Attiny reichen, der müsste ja nur zum Ublox RX die Konfiguration senden, der TX vom Ublox geht zum MAX232 und das Ganze nur beim Einschalten