Jak používat NMEA-0183 s Raspberry Pi: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

NMEA-0183 je elektrický standard pro připojení GPS, SONAR, senzorů, autopilotních jednotek atd. Na lodích a člunech. Na rozdíl od novějšího standardu NMEA 2000 (na základě CAN) je NMEA 0183 založen na EIA RS422 (některé starší a/nebo jednoduché systémy používají RS-232 nebo jeden vodič).

Chci vám ukázat, jak připojit Raspberry Pi 3B k jakémukoli zařízení NMEA-0183 s diferenciálním výstupem. Přestože standard vyžaduje izolované vstupy a výstupy, je užitečné použít HAT RS422 / RS485 s izolovaným rozhraním.

Krok 1: Nástroje a software

Materiály:

Raspberry Pi

Krytka RS422 / RS485

sériové zařízení NMEA0183

Software:

Raspbian Stretch

Simulátor NMEA

Krok 2: Připojení k NMEA 0183

Na obrázku výše vidíte typické zařízení NMEA s diferenciálním výstupem. Svorky jsou NMEA OUT+ a NMEA OUT- nebo TX+ nebo TX-. Vodiče NMEA IN+ a NMEA IN jsou volitelné.

pokud máte ze svého zařízení jediný přenosový vodič (pravděpodobně označený TX nebo NMEA OUT nebo něco podobného), pak vaše zařízení používá protokol RS-232. V tomto případě budete potřebovat jednoduchý převodník RS232.

Krok 3: Nastavení přepínače DIP

Krok 4: Uvolněte sériovou linku a povolte UART Raspberry Pi

Nejjednodušší je použít nástroj raspi-config k přepnutí UART na piny GPIO14/15. Pořiďte si nový obrázek Raspbian

sudo raspi-config

přejděte na „5 možností rozhraní“

přejít na 'P6 Serial'

"Chcete, aby byl přihlašovací shell přístupný přes sériové číslo?" NE

"Chcete, aby byl povolen hardware sériového portu?" ANO

Dokončete raspi-config

restartujte Raspberry Pi

Nyní máte přístup k UART prostřednictvím /dev /serial0

Krok 5: Firmware

Můžete najít spoustu různých softwarových balíčků NMEA-0183 Python pro Raspberry Pi Velmi jednoduchým řešením je knihovna NMEA od Nicka Sweetinga:

github.com/nsweeting/NMEA0183

Poznámka: pro sériová připojení je vyžadován pyserial:

github.com/nsweeting/NMEA0183

Krok 6: Testovací běh

Program Python dekóduje příchozí protokoly NMEA. Pokud doma nemáte žádné zařízení NMEA, můžete místo skutečného zařízení použít také simulátor na počítači a jednoduchý adaptér USB na RS485.