8.5 KiB

Raw Permalink Blame History Unescape Escape

Skaitykite GPS duomenis - Raspberry Pi

Šioje pamokos dalyje pridėsite GPS jutiklį prie savo Raspberry Pi ir skaitysite jo pateikiamas reikšmes.

Aparatinė įranga

Raspberry Pi reikalingas GPS jutiklis.

Jutiklis, kurį naudosite, yra Grove GPS Air530 jutiklis. Šis jutiklis gali prisijungti prie kelių GPS sistemų, kad greitai ir tiksliai nustatytų vietą. Jutiklis susideda iš dviejų dalių – pagrindinės elektronikos ir išorinės antenos, prijungtos plonu laidu, kad galėtų priimti radijo bangas iš palydovų.

Tai yra UART jutiklis, todėl GPS duomenis perduoda per UART.

Prijunkite GPS jutiklį

Grove GPS jutiklį galima prijungti prie Raspberry Pi.

Užduotis - prijunkite GPS jutiklį

Prijunkite GPS jutiklį.

Įstatykite vieną Grove kabelio galą į GPS jutiklio lizdą. Kabelis įsistatys tik viena kryptimi.
Išjungę Raspberry Pi, prijunkite kitą Grove kabelio galą prie UART lizdo, pažymėto UART, esančio Grove Base hat, prijungto prie Pi. Šis lizdas yra vidurinėje eilėje, šalia SD kortelės lizdo, priešingoje pusėje nei USB prievadai ir eterneto lizdas.
Padėkite GPS jutiklį taip, kad prijungta antena turėtų matomumą į dangų – idealiai šalia atviro lango arba lauke. Antenai lengviau gauti aiškų signalą, kai niekas netrukdo.

Užprogramuokite GPS jutiklį

Dabar Raspberry Pi galima užprogramuoti naudoti prijungtą GPS jutiklį.

Užduotis - užprogramuokite GPS jutiklį

Užprogramuokite įrenginį.

Įjunkite Pi ir palaukite, kol jis įsijungs.
GPS jutiklis turi 2 LED lemputes – mėlyną LED, kuris mirksi, kai perduodami duomenys, ir žalią LED, kuris mirksi kas sekundę, kai gauna duomenis iš palydovų. Įsitikinkite, kad įjungus Pi mėlyna LED lemputė mirksi. Po kelių minučių turėtų pradėti mirksėti žalia LED lemputė – jei ne, gali reikėti perstatyti anteną.
Paleiskite VS Code tiesiogiai Pi arba prisijunkite per Remote SSH plėtinį.

⚠️ Jei reikia, galite pasinaudoti instrukcijomis, kaip nustatyti ir paleisti VS Code 1 pamokoje.
Naujesnėse Raspberry Pi versijose, kurios palaiko „Bluetooth“, yra konfliktas tarp serijinio prievado, naudojamo „Bluetooth“, ir to, kuris naudojamas Grove UART prievadui. Norėdami tai išspręsti, atlikite šiuos veiksmus:
1. Iš VS Code terminalo redaguokite /boot/config.txt failą naudodami nano, įmontuotą terminalo teksto redaktorių, su šia komanda:
```
sudo nano /boot/config.txt
```
  Šio failo negalima redaguoti per VS Code, nes reikia sudo leidimų, t. y. padidintų teisių. VS Code neveikia su šiais leidimais.
2. Naudokite rodyklių klavišus, kad pereitumėte į failo pabaigą, tada nukopijuokite žemiau pateiktą kodą ir įklijuokite jį į failo pabaigą:
```
dtoverlay=pi3-miniuart-bt
dtoverlay=pi3-disable-bt
enable_uart=1
```
  Galite įklijuoti naudodami įprastus klaviatūros sparčiuosius klavišus (Ctrl+v Windows, Linux ar Raspberry Pi OS, Cmd+v macOS).
3. Išsaugokite šį failą ir išeikite iš nano paspausdami Ctrl+x. Paspauskite y, kai paklausiama, ar norite išsaugoti pakeistą buferį, tada paspauskite enter, kad patvirtintumėte, jog norite perrašyti /boot/config.txt.
  
  Jei padarėte klaidą, galite išeiti neišsaugoję, tada pakartoti šiuos veiksmus.
4. Redaguokite /boot/cmdline.txt failą nano redaktoriumi su šia komanda:
```
sudo nano /boot/cmdline.txt
```
5. Šiame faile yra keletas raktų/vertės porų, atskirtų tarpais. Pašalinkite visas raktų/vertės poras, kurių raktas yra console. Jos greičiausiai atrodys taip:
```
console=serial0,115200 console=tty1 
```
  Galite pereiti prie šių įrašų naudodami rodyklių klavišus, tada ištrinti naudodami įprastus del arba backspace klavišus.
  
  Pavyzdžiui, jei jūsų originalus failas atrodo taip:
```
console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=058e2867-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait
```
  Nauja versija atrodys taip:
```
root=PARTUUID=058e2867-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait
```
6. Atlikite aukščiau nurodytus veiksmus, kad išsaugotumėte šį failą ir išeitumėte iš nano.
7. Perkraukite savo Pi, tada vėl prisijunkite prie VS Code, kai Pi bus perkrautas.
Iš terminalo sukurkite naują aplanką pi naudotojo pagrindiniame kataloge, pavadintą gps-sensor. Sukurkite failą šiame aplanke, pavadintą app.py.
Atidarykite šį aplanką VS Code.
GPS modulis siunčia UART duomenis per serijinį prievadą. Įdiekite pyserial Pip paketą, kad galėtumėte bendrauti su serijiniu prievadu iš savo Python kodo:
```
pip3 install pyserial
```
Pridėkite šį kodą į savo app.py failą:
```
import time
import serial

serial = serial.Serial('/dev/ttyAMA0', 9600, timeout=1)
serial.reset_input_buffer()
serial.flush()

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)
```
Šis kodas importuoja serial modulį iš pyserial Pip paketo. Tada jis prisijungia prie /dev/ttyAMA0 serijinio prievado – tai yra serijinio prievado adresas, kurį Grove Pi Base Hat naudoja savo UART prievadui. Tada jis išvalo bet kokius esamus duomenis iš šio serijinio ryšio.

Toliau apibrėžiama funkcija print_gps_data, kuri išveda perduotą eilutę į konsolę.

Tada kodas vykdo begalinį ciklą, skaitydamas tiek eilučių teksto, kiek gali, iš serijinio prievado kiekviename cikle. Jis kviečia print_gps_data funkciją kiekvienai eilutei.

Kai visi duomenys perskaityti, ciklas laukia 1 sekundę, tada bando dar kartą.

Paleiskite šį kodą. Pamatysite neapdorotą GPS jutiklio išvestį, panašią į šią:

$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

Jei gaunate vieną iš šių klaidų, kai sustabdote ir paleidžiate kodą iš naujo, pridėkite try - except bloką prie savo while ciklo.

UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0x93 in position 0: invalid start byte
UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xf1 in position 0: invalid continuation byte

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

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

    # There's a random chance the first byte being read is part way through a character.
    # Read another full line and continue.

    except UnicodeDecodeError:
        line = serial.readline().decode('utf-8')

time.sleep(1)

💁 Šį kodą galite rasti code-gps/pi aplanke.

😀 Jūsų GPS jutiklio programa buvo sėkminga!

Atsakomybės apribojimas:
Šis dokumentas buvo išverstas naudojant AI vertimo paslaugą Co-op Translator. Nors siekiame tikslumo, prašome atkreipti dėmesį, kad automatiniai vertimai gali turėti klaidų ar netikslumų. Originalus dokumentas jo gimtąja kalba turėtų būti laikomas autoritetingu šaltiniu. Dėl svarbios informacijos rekomenduojama profesionali žmogaus vertimo paslauga. Mes neprisiimame atsakomybės už nesusipratimus ar klaidingus interpretavimus, atsiradusius naudojant šį vertimą.

8.5 KiB Raw Permalink Blame History Unescape Escape