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讀取 GPS 數據 - Wio Terminal

在本課程中，你將為 Wio Terminal 添加一個 GPS 感測器，並從中讀取數據。

硬件

Wio Terminal 需要一個 GPS 感測器。

你將使用的感測器是 Grove GPS Air530 感測器。這個感測器可以連接多個 GPS 系統，提供快速且準確的定位。感測器由兩部分組成——感測器的核心電子元件，以及通過細線連接的外部天線，用於接收來自衛星的無線電波。

這是一個 UART 感測器，因此它通過 UART 傳輸 GPS 數據。

連接 GPS 感測器

Grove GPS 感測器可以連接到 Wio Terminal。

任務 - 連接 GPS 感測器

連接 GPS 感測器。

將 Grove 線纜的一端插入 GPS 感測器的插槽。它只能以一種方式插入。
確保 Wio Terminal 未連接到電腦或其他電源，然後將 Grove 線纜的另一端連接到 Wio Terminal 左側的 Grove 插槽（面向螢幕時）。這是靠近電源按鈕的插槽。
將 GPS 感測器放置在天線可以看到天空的位置——理想情況下靠近窗戶或在室外。天線周圍沒有障礙物時，信號會更清晰。
現在可以將 Wio Terminal 連接到電腦。
GPS 感測器有兩個 LED 指示燈——藍色 LED 在傳輸數據時閃爍，綠色 LED 在接收到衛星數據時每秒閃爍一次。啟動 Wio Terminal 時，確保藍色 LED 正在閃爍。幾分鐘後，綠色 LED 會開始閃爍——如果沒有，可能需要重新調整天線的位置。

編程 GPS 感測器

現在可以為 Wio Terminal 編程以使用連接的 GPS 感測器。

任務 - 編程 GPS 感測器

為設備編程。

使用 PlatformIO 創建一個全新的 Wio Terminal 專案，命名為 gps-sensor。在 setup 函數中添加代碼以配置串口。
在 main.cpp 文件的頂部添加以下 include 指令。這將包含一個用於配置左側 Grove 插槽為 UART 的標頭文件。
```
#include <wiring_private.h>
```

在此之下，添加以下代碼行以聲明一個與 UART 插槽連接的串口：

static Uart Serial3(&sercom3, PIN_WIRE_SCL, PIN_WIRE_SDA, SERCOM_RX_PAD_1, UART_TX_PAD_0);

需要添加一些代碼將內部信號處理程序重定向到此串口。在 Serial3 聲明之後添加以下代碼：

void SERCOM3_0_Handler()
{
    Serial3.IrqHandler();
}

void SERCOM3_1_Handler()
{
    Serial3.IrqHandler();
}

void SERCOM3_2_Handler()
{
    Serial3.IrqHandler();
}

void SERCOM3_3_Handler()
{
    Serial3.IrqHandler();
}

在 setup 函數中，配置 Serial 串口之後，使用以下代碼配置 UART 串口：

Serial3.begin(9600);

while (!Serial3)
    ; // Wait for Serial3 to be ready

delay(1000);

在 setup 函數中的此代碼下方，添加以下代碼以將 Grove 插槽連接到串口：
```
pinPeripheral(PIN_WIRE_SCL, PIO_SERCOM_ALT);
```

在 loop 函數之前，添加以下函數以將 GPS 數據發送到串口監視器：

void printGPSData()
{
    Serial.println(Serial3.readStringUntil('\n'));
}

在 loop 函數中，添加以下代碼以從 UART 串口讀取數據並將輸出打印到串口監視器：
```
while (Serial3.available() > 0)
{
    printGPSData();
}

delay(1000);
```
此代碼從 UART 串口讀取數據。readStringUntil 函數會讀取直到終止符（在此情況下為換行符）的內容。這將讀取整個 NMEA 語句（NMEA 語句以換行符結尾）。只要可以從 UART 串口讀取數據，數據就會被讀取並通過 printGPSData 函數發送到串口監視器。一旦無法再讀取數據，loop 會延遲 1 秒（1,000 毫秒）。
編譯並上傳代碼到 Wio Terminal。

上傳完成後，可以使用串口監視器查看 GPS 數據。

> Executing task: platformio device monitor <

--- Available filters and text transformations: colorize, debug, default, direct, hexlify, log2file, nocontrol, printable, send_on_enter, time
--- More details at http://bit.ly/pio-monitor-filters
--- Miniterm on /dev/cu.usbmodem1201  9600,8,N,1 ---
--- Quit: Ctrl+C | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
$GNGGA,020604.001,4738.538654,N,12208.341758,W,1,3,,164.7,M,-17.1,M,,*67
$GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,,,*1E
$BDGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,,,*0F
$GPGSV,1,1,00*79
$BDGSV,1,1,00*68

💁 你可以在 code-gps/wio-terminal 資料夾中找到此代碼。

😀 恭喜！你的 GPS 感測器程式成功運行！

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