8.2 KiB

Raw Permalink Blame History

GPS-adatok olvasása - Virtuális IoT hardver

Ebben a leckében hozzáad egy GPS-érzékelőt a virtuális IoT-eszközéhez, és adatokat olvas le róla.

Virtuális hardver

A virtuális IoT-eszköz egy szimulált GPS-érzékelőt fog használni, amely UART-on keresztül érhető el egy soros porton.

Egy fizikai GPS-érzékelő antennával rendelkezik, amely a GPS-műholdak rádióhullámait veszi, és a GPS-jeleket GPS-adatokká alakítja. A virtuális változat ezt úgy szimulálja, hogy lehetővé teszi a szélességi és hosszúsági fok beállítását, nyers NMEA mondatok küldését, vagy egy GPX fájl feltöltését több helyszínnel, amelyeket sorban visszaadhat.

🎓 Az NMEA mondatokról később lesz szó ebben a leckében.

Érzékelő hozzáadása a CounterFithez

Ahhoz, hogy virtuális GPS-érzékelőt használhasson, hozzá kell adnia egyet a CounterFit alkalmazáshoz.

Feladat - érzékelő hozzáadása a CounterFithez

Adja hozzá a GPS-érzékelőt a CounterFit alkalmazáshoz.

Hozzon létre egy új Python alkalmazást a számítógépén egy gps-sensor nevű mappában, amely egyetlen app.py fájlt és egy Python virtuális környezetet tartalmaz, majd adja hozzá a CounterFit pip csomagokat.

⚠️ Ha szükséges, hivatkozhat az 1. leckében található utasításokra a CounterFit Python projekt létrehozásához és beállításához.
Telepítsen egy további Pip csomagot, amely egy CounterFit shim-et biztosít, amely UART-alapú érzékelőkkel tud kommunikálni soros kapcsolaton keresztül. Győződjön meg róla, hogy ezt egy olyan terminálból telepíti, ahol a virtuális környezet aktiválva van.
```
pip install counterfit-shims-serial
```
Győződjön meg róla, hogy a CounterFit webalkalmazás fut.
Hozzon létre egy GPS-érzékelőt:
1. A Create sensor mezőben, a Sensors panelen, nyissa le a Sensor type mezőt, és válassza ki az UART GPS-t.
2. Hagyja a Port mezőt /dev/ttyAMA0 értéken.
3. Válassza ki az Add gombot, hogy létrehozza a GPS-érzékelőt a /dev/ttyAMA0 porton.
A GPS-érzékelő létrejön, és megjelenik az érzékelők listájában.

A GPS-érzékelő programozása

A virtuális IoT-eszköz most már programozható a virtuális GPS-érzékelő használatára.

Feladat - a GPS-érzékelő programozása

Programozza be a GPS-érzékelő alkalmazást.

Győződjön meg róla, hogy a gps-sensor alkalmazás meg van nyitva a VS Code-ban.
Nyissa meg az app.py fájlt.

Adja hozzá a következő kódot az app.py tetejére, hogy az alkalmazást csatlakoztassa a CounterFithez:

from counterfit_connection import CounterFitConnection
CounterFitConnection.init('127.0.0.1', 5000)

Adja hozzá az alábbi kódot ez alá, hogy importáljon néhány szükséges könyvtárat, beleértve a CounterFit soros port könyvtárát:
```
import time
import counterfit_shims_serial

serial = counterfit_shims_serial.Serial('/dev/ttyAMA0')
```
Ez a kód importálja a serial modult a counterfit_shims_serial Pip csomagból. Ezután csatlakozik a /dev/ttyAMA0 soros porthoz - ez az a cím, amelyet a virtuális GPS-érzékelő használ az UART portjához.
Adja hozzá az alábbi kódot ez alá, hogy olvasson a soros portról, és kiírja az értékeket a konzolra:
```
def print_gps_data(line):
    print(line.rstrip())

while True:
    line = serial.readline().decode('utf-8')

    while len(line) > 0:
        print_gps_data(line)
        line = serial.readline().decode('utf-8')

    time.sleep(1)
```
Egy print_gps_data nevű függvény van definiálva, amely kiírja a konzolra a neki átadott sort.

Ezután a kód végtelen ciklust indít, amely minden ciklusban annyi szövegsort olvas be a soros portról, amennyit csak tud. Minden sorhoz meghívja a print_gps_data függvényt.

Miután az összes adatot beolvasta, a ciklus 1 másodpercig várakozik, majd újra próbálkozik.
Futtassa ezt a kódot, ügyelve arra, hogy egy másik terminált használjon, mint amelyiken a CounterFit alkalmazás fut, hogy a CounterFit alkalmazás továbbra is működjön.
A CounterFit alkalmazásból változtassa meg a GPS-érzékelő értékét. Ezt az alábbi módokon teheti meg:
- Állítsa a Source mezőt Lat/Lon értékre, és adjon meg egy konkrét szélességi, hosszúsági fokot, valamint a GPS-jel rögzítéséhez használt műholdak számát. Ez az érték csak egyszer kerül elküldésre, ezért jelölje be a Repeat mezőt, hogy az adat minden másodpercben ismétlődjön.
- Állítsa a Source mezőt NMEA értékre, és adjon hozzá néhány NMEA mondatot a szövegdobozba. Ezek az értékek mind elküldésre kerülnek, 1 másodperces késleltetéssel minden új GGA (pozíció rögzítési) mondat előtt.
  
  Használhat olyan eszközt, mint például a nmeagen.org, hogy ezeket a mondatokat térképen rajzolva generálja. Ezek az értékek csak egyszer kerülnek elküldésre, ezért jelölje be a Repeat mezőt, hogy az adatok egy másodperccel az elküldésük után ismétlődjenek.
- Állítsa a Source mezőt GPX fájlra, és töltsön fel egy GPX fájlt nyomvonal helyszínekkel. GPX fájlokat letölthet számos népszerű térképes és túrázós weboldalról, például az AllTrails oldalról. Ezek a fájlok több GPS-helyszínt tartalmaznak egy útvonal formájában, és a GPS-érzékelő minden új helyszínt 1 másodperces időközönként ad vissza.
  
  Ezek az értékek csak egyszer kerülnek elküldésre, ezért jelölje be a Repeat mezőt, hogy az adatok egy másodperccel az elküldésük után ismétlődjenek.
Miután beállította a GPS-beállításokat, válassza ki a Set gombot, hogy ezeket az értékeket elmentse az érzékelőhöz.

Látni fogja a GPS-érzékelő nyers kimenetét, valami ilyesmit:

$GNGGA,020604.001,4738.538654,N,12208.341758,W,1,3,,164.7,M,-17.1,M,,*67
$GNGGA,020604.001,4738.538654,N,12208.341758,W,1,3,,164.7,M,-17.1,M,,*67

💁 Ezt a kódot megtalálja a code-gps/virtual-device mappában.

😀 A GPS-érzékelő programja sikeresen működik!

Felelősség kizárása:
Ez a dokumentum az AI fordítási szolgáltatás, a Co-op Translator segítségével lett lefordítva. Bár törekszünk a pontosságra, kérjük, vegye figyelembe, hogy az automatikus fordítások hibákat vagy pontatlanságokat tartalmazhatnak. Az eredeti dokumentum az eredeti nyelvén tekintendő hiteles forrásnak. Kritikus információk esetén javasolt professzionális emberi fordítást igénybe venni. Nem vállalunk felelősséget semmilyen félreértésért vagy téves értelmezésért, amely a fordítás használatából eredhet.

8.2 KiB Raw Permalink Blame History