GPS Testing I

ทดสอบฮาร์ดแวร์จีพีเอสโมดูล รุ่น LS20031

คุณสมบัติ

• ผู้ผลิต MediaTek รุ่น MT3329
• เว็บไซต์ http://www.mediatek.com/_en/01_products/04_pro.php?sn=50
• อัตราการอัพเดต 5Hz
• บอดเรตการติดต่อสื่อสาร 57600bps TTL serial interface
• แรงดันไฟเลี้ยง 3.3V @ 41mA
• จำนวนช่องดาวเทียมจีพีเอส 66 ช่อง
• รองรับโปรโตคอล SBAS (WAAS, EGNOS, MSAS)
• แบตเตอรี่แบ็คอัพสำหรับหน่วยความจำ เพื่อจัดเก็บข้อมูลตำแหน่งดาวเทียมให้สามารถค้นหาได้อย่างรวดเร็วในครั้งต่อ ๆ ไป
• ไฟแอลอีดี แสดงสถานการณ์ติดต่อ

การเซตอัพฮาร์ดแวร์

จีพีเอสรุ่นนี้มีสายอากาศติดตั้งมาพร้อมเสร็จอยู่บนบอร์ดร่วมกับตัวเครื่องรับสัญญาณ แต่การซื้อมาจากร้านตอนแรกจะต้องนำมาต่อขาเพื่อทำการทดสอบในเบื้องต้น โดยใช้ Pin Header แบบ Right Angle ตามรูปที่ 1 บัดกรีเข้ากับแพดของพีซีบีให้ครบทุกแพด จากนั้นใช้โปรโตบอร์ดเพื่อทำการการทดสอบโมดูลในเบื้องต้นก่อนจะนำไปต่อวงจรจริง โดยคว่ำหน้าลงแล้วนำไปเสียบเข้ากับโปรโตบอร์ดที่ได้เตรียมไว้ตามรูปที่ 2

รูปที่ 1 การเชื่อมต่อ Pin Header เข้ากับแพดของพีซีบี

รูปที่ 2 การนำจีพีเอสโมดูลไปทดสอบเบื้องต้นโดยใช้โปรโตบอร์ด

ตำแหน่งขาของจีพีเอสโมดูล อ้างอิงตามรูปที่ 2 โดยขา 1 จะอยู่ทางด้านขวามือสุด

ทดสอบการทำงานของโมดูลโดยใช้พีซี

อุปกรณ์ที่ต้องใช้ ตามรูปที่ 3 คือ xbee mini usb dongle (http://www.thaieasyelec.com/index.php?lay=show&ac=cat_show_pro_detail&pid=70021) ทำหน้าที่แปลงสัญญาณ TTL 3.3V ของจีพีเอส ให้สามารถเชื่อมต่อเข้ากับพีซีผ่านทางพอร์ต USB หากสงสัยว่า UART/TTL/RS232 คืออะไร สามารถดูได้จากลิงก์นี้ (http://www.thaieasyelec.com/electronics-in-chapter/UART-TTL-RS232-MAX232-MAX3232.html) ตำแหน่งขาของโมดูลนี้แสดงตามรูปที่ 3

รูปที่ 3 ตำแหน่งขาของ Mini Xbee USB Dongle

ใช้สายจั๊มพ์ต่อจีพีเอสโมดูลเข้ากับ USB Dongle ตามรูปที่ 4

รูปที่ 4 การต่อจีพีเอสโมดูลเข้ากับ USB Dongle

พีซีจะต้องลงไดร์เวอร์ของ USB Dongle ซึ่งจะทำให้พีซีมองเห็นเป็นพอร์ต Virtual Com ตามลิงก์ (http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm) ส่วนซอฟต์แวร์ที่ใช้รับค่าจากเพื่อแสดงผลจากจีพีเอส สามารถใช้ซอฟต์แวร์มาตรฐานสำหรับการติดต่อสื่อสารผ่านพอร์ตอนุกรม เช่น Hyper Terminal หรือ ซอฟต์แวร์อื่น ๆ ในที่นี้จะทดลองใช้ MiniGPS (http://www.sparkfun.com/datasheets/GPS/MiniGPS_1.32.zip) ซึ่งนอกจากจะสามารถมอนิเตอร์ค่าที่รับมาได้แล้ว ยังสามารถกำหนดค่า configure ให้กับโมดูลจีพีเอสได้อีกด้วย

หลังจากลงไดร์เวอร์ของ USB Dongle เรียบร้อยแล้วจะมองเห็น Port COM ซึ่งดูได้จากหน้าต่าง Device Manager และให้จำไว้ด้วยว่าเป็น COM? หมายเลขอะไรเพื่อจะนำไปตั้งค่าต่อไป

รูปที่ 5 การตรวจสอบ Port Com

หลังจากดาวน์โหลดเสร็จเรียบร้อยแล้ว เปิดโปรแกรม MiniGPS โดยถ้าหากเป็น Windows7 ให้คลิกขวาที่ไอคอนแล้วเลือก Run as administrator แล้วกำหนดค่าต่าง ๆ ของโปรแกรมตามรูปที่ 6

รูปที่ 6 การรันโปรแกรม MiniGPS และการกำหนดค่าการเชื่อมต่อ

หากทุกอย่างเป็นไปด้วยความเรียบร้อย รอสักครู่จนกระทั่่งโมดูลสามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมได้ ทั้งนี้หากอยู่กลางแจ้งเวลาจะเร็วขึ้น โดยสังเกตุได้จากได้จากไฟกระพริบสีแดงทุก ๆ 1 วินาที แต่หากยังรับสัญญาณไม่ได้จะไม่มีไฟกระพริบให้เห็น

จีพีเอสรุ่นนี้สามารถตั้ง Fix Update Rate ได้สูงถึง 5Hz หมายถึง สามารถรับค่าตำแหน่งดาวเทียมได้ 5 ครั้งใน 1 วินาที โดยปกติจะตั้งไว้ที่ 1Hz หากต้องการปรับเปลี่ยนสามารถเข้าไปกำหนดได้ตามรูปที่ 7 โดยคลิกเลือกที่แถบ Setup ด้านบนของโปรแกรม และเลือกค่า Fix Update Rate ตามต้องการ แล้วจึงกดปุ่ม Set จะมีข้อความตอบกลับมา ทั้งนี้จะต้องไม่ลืมต่อสายรับคำสั่งจาก PC ไปยังขา Rx ของโมดูลจีพีเอสด้วย จึงจะสามารถสั่งการได้

รูปที่ 7 การกำหนดเปลี่ยนค่า Fix Update Rate ให้กับโมดูลจีพีเอส

Reference

https://www.sparkfun.com/datasheets/GPS/Modules/LS20030~3_datasheet_v1.0.pdf