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[项目]【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块

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2022-5-23 07:51:05 [显示全部楼层]
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楼主: 驴友花雕

[项目] 【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块

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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-5-25 12:59:43

（2）实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-5-27 13:05:57

程序六：静态解码NMEA数据流的示例
（1）Arduino参考开源代码

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   程序六：静态解码NMEA数据流的示例

  4. */

  5. 

  6. #include <TinyGPS++.h>//导入驱动库

  7. #include <TinyGPSPlus.h>

  8. 

  9. // 一个示例 NMEA 流。

  10. const char *gpsStream =

  11.   "$GPRMC,045103.000,A,3014.1984,N,09749.2872,W,0.67,161.46,030913,,,A*7C\r\n"

  12.   "$GPGGA,045104.000,3014.1985,N,09749.2873,W,1,09,1.2,211.6,M,-22.5,M,,0000*62\r\n"

  13.   "$GPRMC,045200.000,A,3014.3820,N,09748.9514,W,36.88,65.02,030913,,,A*77\r\n"

  14.   "$GPGGA,045201.000,3014.3864,N,09748.9411,W,1,10,1.2,200.8,M,-22.5,M,,0000*6C\r\n"

  15.   "$GPRMC,045251.000,A,3014.4275,N,09749.0626,W,0.51,217.94,030913,,,A*7D\r\n"

  16.   "$GPGGA,045252.000,3014.4273,N,09749.0628,W,1,09,1.3,206.9,M,-22.5,M,,0000*6F\r\n";

  17. 

  18. // TinyGPSPlus 对象

  19. TinyGPSPlus gps;

  20. 

  21. void setup(){

  22.   Serial.begin(115200);

  23. 

  24.   Serial.println(F("BasicExample.ino"));

  25.   Serial.println(F("TinyGPSPlus 的基本演示（无需设备）"));

  26.   Serial.print(F("测试 TinyGPSPlus 库 v. ")); Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());

  27.   Serial.println(F("准备就绪"));

  28.   Serial.println();

  29. 

  30.   while (*gpsStream)

  31.     if (gps.encode(*gpsStream++))

  32.       displayInfo();

  33. 

  34.   Serial.println();

  35.   Serial.println(F("完成"));

  36. }

  37. 

  38. void loop(){

  39. }

  40. 

  41. void displayInfo()

  42. {

  43.   Serial.print(F("Location: "));

  44.   if (gps.location.isValid())

  45.   {

  46.     Serial.print(gps.location.lat(), 6);

  47.     Serial.print(F(","));

  48.     Serial.print(gps.location.lng(), 6);

  49.   }

  50.   else

  51.   {

  52.     Serial.print(F("INVALID"));

  53.   }

  54. 

  55.   Serial.print(F("  Date/Time: "));

  56.   if (gps.date.isValid())

  57.   {

  58.     Serial.print(gps.date.month());

  59.     Serial.print(F("/"));

  60.     Serial.print(gps.date.day());

  61.     Serial.print(F("/"));

  62.     Serial.print(gps.date.year());

  63.   }

  64.   else

  65.   {

  66.     Serial.print(F("INVALID"));

  67.   }

  68. 

  69.   Serial.print(F(" "));

  70.   if (gps.time.isValid())

  71.   {

  72.     if (gps.time.hour() < 10) Serial.print(F("0"));

  73.     Serial.print(gps.time.hour());

  74.     Serial.print(F(":"));

  75.     if (gps.time.minute() < 10) Serial.print(F("0"));

  76.     Serial.print(gps.time.minute());

  77.     Serial.print(F(":"));

  78.     if (gps.time.second() < 10) Serial.print(F("0"));

  79.     Serial.print(gps.time.second());

  80.     Serial.print(F("."));

  81.     if (gps.time.centisecond() < 10) Serial.print(F("0"));

  82.     Serial.print(gps.time.centisecond());

  83.   }

  84.   else

  85.   {

  86.     Serial.print(F("INVALID"));

  87.   }

  88. 

  89.   Serial.println();

  90. }
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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-5-27 13:08:57

（2）实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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发表于 2022-5-27 13:10:43

7、程序七：TinyGPSPlus 对象的常规使用
（1）Arduino参考开源代码

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   程序七：TinyGPSPlus 对象的常规使用

  4. */

  5. 

  6. #include <TinyGPSPlus.h>//导入驱动库

  7. 

  8. #include <SoftwareSerial.h>

  9. 

  10. static const int RXPin = 9, TXPin = 8;//定义软串口接脚

  11. 

  12. static const uint32_t GPSBaud = 9600;

  13. 

  14. // TinyGPSPlus 对象

  15. TinyGPSPlus gps;

  16. 

  17. //与 GPS 设备的串行连接

  18. SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

  19. 

  20. void setup(){

  21.   Serial.begin(9600);//初始化串口

  22.   ss.begin(GPSBaud);

  23. 

  24.   Serial.println(F("DeviceExample.ino"));

  25.   Serial.println(F("一个简单的 TinyGPSPlus 演示，带有 GPS 模块"));

  26.   Serial.print(F("测试 TinyGPSPlus 库 v.")); 

  27.   Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());

  28.   Serial.println(F("GY-NEO6MV2模块准备就绪"));

  29.   Serial.println();

  30. }

  31. 

  32. 

  33. void loop(){

  34.   //每次正确编码新数据时，此程序都会显示信息。

  35.   while (ss.available() > 0)

  36.     if (gps.encode(ss.read()))

  37.       displayInfo();

  38. 

  39.   if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10)

  40.   {

  41.     Serial.println(F("未检测到 GPS：检查接线。"));

  42.     while (true);

  43.   }

  44. }

  45. 

  46. 

  47. void displayInfo(){

  48.   Serial.print(F("位置: "));

  49.   if (gps.location.isValid())

  50.   {

  51.     Serial.print(gps.location.lat(), 6);

  52.     Serial.print(F(","));

  53.     Serial.print(gps.location.lng(), 6);

  54.   }

  55.   else

  56.   {

  57.     Serial.print(F("无效"));

  58.   }

  59. 

  60.   Serial.print(F("  日期/时间："));

  61.   if (gps.date.isValid())

  62.   {

  63.     Serial.print(gps.date.month());

  64.     Serial.print(F("/"));

  65.     Serial.print(gps.date.day());

  66.     Serial.print(F("/"));

  67.     Serial.print(gps.date.year());

  68.   }

  69.   else

  70.   {

  71.     Serial.print(F("无效"));

  72.   }

  73. 

  74. 

  75.   Serial.print(F(" "));

  76.   if (gps.time.isValid())

  77.   {

  78.     if (gps.time.hour() < 10) Serial.print(F("0"));

  79.     Serial.print(gps.time.hour());

  80.     Serial.print(F(":"));

  81.     if (gps.time.minute() < 10) Serial.print(F("0"));

  82.     Serial.print(gps.time.minute());

  83.     Serial.print(F(":"));

  84.     if (gps.time.second() < 10) Serial.print(F("0"));

  85.     Serial.print(gps.time.second());

  86.     Serial.print(F("."));

  87.     if (gps.time.centisecond() < 10) Serial.print(F("0"));

  88.     Serial.print(gps.time.centisecond());

  89.   }

  90.   else

  91.   {

  92.     Serial.print(F("无效"));

  93.   }

  94. 

  95.   Serial.println();

  96. }
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发表于 2022-5-27 13:12:48

（2）实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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发表于 2022-5-29 13:37:54

程序八：TinyGPSPlus 很多有趣功能的综合测试
（1）Arduino参考开源代码

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   程序八：TinyGPSPlus 很多有趣功能的综合测试

  4. */

  5. 

  6. #include <TinyGPSPlus.h>//导入驱动库

  7. #include <SoftwareSerial.h>

  8. 

  9. static const int RXPin = 9, TXPin = 8;//定义软串口接脚

  10. static const uint32_t GPSBaud = 9600;

  11. 

  12. // TinyGPSPlus 对象

  13. TinyGPSPlus gps;

  14. 

  15. //与 GPS 设备的串行连接

  16. SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

  17. 

  18. void setup() {

  19.   Serial.begin(9600);

  20.   ss.begin(GPSBaud);

  21. 

  22.   Serial.println(F("FullExample.ino"));

  23.   Serial.println(F("TinyGPSPlus 很多有趣功能的综合测试"));

  24.   Serial.print(F("测试 TinyGPSPlus 库 v."));

  25.   Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());

  26.   Serial.println(F("GY-NEO6MV2模块准备就绪"));

  27.   Serial.println();

  28.   Serial.println(F("Sats HDOP  Latitude   Longitude   Fix  Date       Time     Date Alt    Course Speed Card  Distance Course Card  Chars Sentences Checksum"));

  29.   Serial.println(F("           (deg)      (deg)       Age                      Age  (m)    --- from GPS ----  ---- to London  ----  RX    RX        Fail"));

  30.   Serial.println(F("----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"));

  31. }

  32. 

  33. void loop() {

  34.   static const double LONDON_LAT = 51.508131, LONDON_LON = -0.128002;

  35. 

  36.   printInt(gps.satellites.value(), gps.satellites.isValid(), 5);

  37.   printFloat(gps.hdop.hdop(), gps.hdop.isValid(), 6, 1);

  38.   printFloat(gps.location.lat(), gps.location.isValid(), 11, 6);

  39.   printFloat(gps.location.lng(), gps.location.isValid(), 12, 6);

  40.   printInt(gps.location.age(), gps.location.isValid(), 5);

  41.   printDateTime(gps.date, gps.time);

  42.   printFloat(gps.altitude.meters(), gps.altitude.isValid(), 7, 2);

  43.   printFloat(gps.course.deg(), gps.course.isValid(), 7, 2);

  44.   printFloat(gps.speed.kmph(), gps.speed.isValid(), 6, 2);

  45.   printStr(gps.course.isValid() ? TinyGPSPlus::cardinal(gps.course.deg()) : "*** ", 6);

  46. 

  47.   unsigned long distanceKmToLondon =

  48.     (unsigned long)TinyGPSPlus::distanceBetween(

  49.       gps.location.lat(),

  50.       gps.location.lng(),

  51.       LONDON_LAT,

  52.       LONDON_LON) / 1000;

  53.   printInt(distanceKmToLondon, gps.location.isValid(), 9);

  54. 

  55.   double courseToLondon =

  56.     TinyGPSPlus::courseTo(

  57.       gps.location.lat(),

  58.       gps.location.lng(),

  59.       LONDON_LAT,

  60.       LONDON_LON);

  61. 

  62.   printFloat(courseToLondon, gps.location.isValid(), 7, 2);

  63.   const char *cardinalToLondon = TinyGPSPlus::cardinal(courseToLondon);

  64.   printStr(gps.location.isValid() ? cardinalToLondon : "*** ", 6);

  65. 

  66.   printInt(gps.charsProcessed(), true, 6);

  67.   printInt(gps.sentencesWithFix(), true, 10);

  68.   printInt(gps.failedChecksum(), true, 9);

  69.   Serial.println();

  70. 

  71.   smartDelay(1000);

  72. 

  73.   if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10)

  74.     Serial.println(F("没有接收到 GPS 数据：检查接线"));

  75. }

  76. 

  77. //这个自定义版本的 delay() 确保 gps 对象

  78. //正在被“喂”有效的数据。

  79. static void smartDelay(unsigned long ms)

  80. {

  81.   unsigned long start = millis();

  82.   do

  83.   {

  84.     while (ss.available())

  85.       gps.encode(ss.read());

  86.   } while (millis() - start < ms);

  87. }

  88. 

  89. static void printFloat(float val, bool valid, int len, int prec)

  90. {

  91.   if (!valid)

  92.   {

  93.     while (len-- > 1)

  94.       Serial.print('*');

  95.     Serial.print(' ');

  96.   }

  97.   else

  98.   {

  99.     Serial.print(val, prec);

  100.     int vi = abs((int)val);

  101.     int flen = prec + (val < 0.0 ? 2 : 1); // . and -

  102.     flen += vi >= 1000 ? 4 : vi >= 100 ? 3 : vi >= 10 ? 2 : 1;

  103.     for (int i = flen; i < len; ++i)

  104.       Serial.print(' ');

  105.   }

  106.   smartDelay(0);

  107. }

  108. 

  109. static void printInt(unsigned long val, bool valid, int len)

  110. {

  111.   char sz[32] = "*****************";

  112.   if (valid)

  113.     sprintf(sz, "%ld", val);

  114.   sz[len] = 0;

  115.   for (int i = strlen(sz); i < len; ++i)

  116.     sz[i] = ' ';

  117.   if (len > 0)

  118.     sz[len - 1] = ' ';

  119.   Serial.print(sz);

  120.   smartDelay(0);

  121. }

  122. 

  123. static void printDateTime(TinyGPSDate &d, TinyGPSTime &t)

  124. {

  125.   if (!d.isValid())

  126.   {

  127.     Serial.print(F("********** "));

  128.   }

  129.   else

  130.   {

  131.     char sz[32];

  132.     sprintf(sz, "%02d/%02d/%02d ", d.month(), d.day(), d.year());

  133.     Serial.print(sz);

  134.   }

  135. 

  136.   if (!t.isValid())

  137.   {

  138.     Serial.print(F("******** "));

  139.   }

  140.   else

  141.   {

  142.     char sz[32];

  143.     sprintf(sz, "%02d:%02d:%02d ", t.hour(), t.minute(), t.second());

  144.     Serial.print(sz);

  145.   }

  146.   printInt(d.age(), d.isValid(), 5);

  147.   smartDelay(0);

  148. }

  149. 

  150. static void printStr(const char *str, int len)

  151. {

  152.   int slen = strlen(str);

  153.   for (int i = 0; i < len; ++i)

  154.     Serial.print(i < slen ? str[i] : ' ');

  155.   smartDelay(0);

  156. }
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发表于 2022-5-29 13:42:37

（2）实验串口返回情况

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发表于 2022-5-29 13:44:59

程序九：测试 TinyGPSPlus 的几乎所有功能
（1）Arduino参考开源代码

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   程序九：测试 TinyGPSPlus 的几乎所有功能

  4. */

  5. 

  6. #include <TinyGPSPlus.h>//导入驱动库

  7. #include <SoftwareSerial.h>

  8. 

  9. static const int RXPin = 9, TXPin = 8;//定义软串口接脚

  10. static const uint32_t GPSBaud = 9600;

  11. 

  12. // TinyGPSPlus 对象

  13. TinyGPSPlus gps;

  14. 

  15. //与 GPS 设备的串行连接

  16. SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

  17. 

  18. // 对于每 5 秒发生一次的统计数据

  19. unsigned long last = 0UL;

  20. 

  21. void setup() {

  22.   Serial.begin(9600);

  23.   ss.begin(GPSBaud);

  24. 

  25.   Serial.println(F("KitchenSink.ino"));

  26.   Serial.println(F("测试 TinyGPSPlus 的几乎所有功能"));

  27.   Serial.print(F("测试 TinyGPSPlus 库 v."));

  28.   Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());

  29.   Serial.println(F("GY-NEO6MV2模块准备就绪"));

  30.   Serial.println();

  31. }

  32. 

  33. void loop(){

  34.   // 调度传入的字符

  35.   while (ss.available() > 0)

  36.     gps.encode(ss.read());

  37. 

  38.   if (gps.location.isUpdated())

  39.   {

  40.     Serial.print(F("LOCATION   Fix Age="));

  41.     Serial.print(gps.location.age());

  42.     Serial.print(F("ms Raw Lat="));

  43.     Serial.print(gps.location.rawLat().negative ? "-" : "+");

  44.     Serial.print(gps.location.rawLat().deg);

  45.     Serial.print("[+");

  46.     Serial.print(gps.location.rawLat().billionths);

  47.     Serial.print(F(" billionths],  Raw Long="));

  48.     Serial.print(gps.location.rawLng().negative ? "-" : "+");

  49.     Serial.print(gps.location.rawLng().deg);

  50.     Serial.print("[+");

  51.     Serial.print(gps.location.rawLng().billionths);

  52.     Serial.print(F(" billionths],  Lat="));

  53.     Serial.print(gps.location.lat(), 6);

  54.     Serial.print(F(" Long="));

  55.     Serial.println(gps.location.lng(), 6);

  56.   }

  57. 

  58.   else if (gps.date.isUpdated())

  59.   {

  60.     Serial.print(F("DATE       Fix Age="));

  61.     Serial.print(gps.date.age());

  62.     Serial.print(F("ms Raw="));

  63.     Serial.print(gps.date.value());

  64.     Serial.print(F(" Year="));

  65.     Serial.print(gps.date.year());

  66.     Serial.print(F(" Month="));

  67.     Serial.print(gps.date.month());

  68.     Serial.print(F(" Day="));

  69.     Serial.println(gps.date.day());

  70.   }

  71. 

  72.   else if (gps.time.isUpdated())

  73.   {

  74.     Serial.print(F("TIME       Fix Age="));

  75.     Serial.print(gps.time.age());

  76.     Serial.print(F("ms Raw="));

  77.     Serial.print(gps.time.value());

  78.     Serial.print(F(" Hour="));

  79.     Serial.print(gps.time.hour());

  80.     Serial.print(F(" Minute="));

  81.     Serial.print(gps.time.minute());

  82.     Serial.print(F(" Second="));

  83.     Serial.print(gps.time.second());

  84.     Serial.print(F(" Hundredths="));

  85.     Serial.println(gps.time.centisecond());

  86.   }

  87. 

  88.   else if (gps.speed.isUpdated())

  89.   {

  90.     Serial.print(F("SPEED      Fix Age="));

  91.     Serial.print(gps.speed.age());

  92.     Serial.print(F("ms Raw="));

  93.     Serial.print(gps.speed.value());

  94.     Serial.print(F(" Knots="));

  95.     Serial.print(gps.speed.knots());

  96.     Serial.print(F(" MPH="));

  97.     Serial.print(gps.speed.mph());

  98.     Serial.print(F(" m/s="));

  99.     Serial.print(gps.speed.mps());

  100.     Serial.print(F(" km/h="));

  101.     Serial.println(gps.speed.kmph());

  102.   }

  103. 

  104.   else if (gps.course.isUpdated())

  105.   {

  106.     Serial.print(F("COURSE     Fix Age="));

  107.     Serial.print(gps.course.age());

  108.     Serial.print(F("ms Raw="));

  109.     Serial.print(gps.course.value());

  110.     Serial.print(F(" Deg="));

  111.     Serial.println(gps.course.deg());

  112.   }

  113. 

  114.   else if (gps.altitude.isUpdated())

  115.   {

  116.     Serial.print(F("ALTITUDE   Fix Age="));

  117.     Serial.print(gps.altitude.age());

  118.     Serial.print(F("ms Raw="));

  119.     Serial.print(gps.altitude.value());

  120.     Serial.print(F(" Meters="));

  121.     Serial.print(gps.altitude.meters());

  122.     Serial.print(F(" Miles="));

  123.     Serial.print(gps.altitude.miles());

  124.     Serial.print(F(" KM="));

  125.     Serial.print(gps.altitude.kilometers());

  126.     Serial.print(F(" Feet="));

  127.     Serial.println(gps.altitude.feet());

  128.   }

  129. 

  130.   else if (gps.satellites.isUpdated())

  131.   {

  132.     Serial.print(F("SATELLITES Fix Age="));

  133.     Serial.print(gps.satellites.age());

  134.     Serial.print(F("ms Value="));

  135.     Serial.println(gps.satellites.value());

  136.   }

  137. 

  138.   else if (gps.hdop.isUpdated())

  139.   {

  140.     Serial.print(F("HDOP       Fix Age="));

  141.     Serial.print(gps.hdop.age());

  142.     Serial.print(F("ms raw="));

  143.     Serial.print(gps.hdop.value());

  144.     Serial.print(F(" hdop="));

  145.     Serial.println(gps.hdop.hdop());

  146.   }

  147. 

  148.   else if (millis() - last > 5000)

  149.   {

  150.     Serial.println();

  151.     if (gps.location.isValid())

  152.     {

  153.       static const double LONDON_LAT = 51.508131, LONDON_LON = -0.128002;

  154.       double distanceToLondon =

  155.         TinyGPSPlus::distanceBetween(

  156.           gps.location.lat(),

  157.           gps.location.lng(),

  158.           LONDON_LAT,

  159.           LONDON_LON);

  160.       double courseToLondon =

  161.         TinyGPSPlus::courseTo(

  162.           gps.location.lat(),

  163.           gps.location.lng(),

  164.           LONDON_LAT,

  165.           LONDON_LON);

  166. 

  167.       Serial.print(F("伦敦       距离="));

  168.       Serial.print(distanceToLondon / 1000, 6);

  169.       Serial.print(F(" km Course-to="));

  170.       Serial.print(courseToLondon, 6);

  171.       Serial.print(F(" degrees ["));

  172.       Serial.print(TinyGPSPlus::cardinal(courseToLondon));

  173.       Serial.println(F("]"));

  174.     }

  175. 

  176.     Serial.print(F("DIAGS      Chars="));

  177.     Serial.print(gps.charsProcessed());

  178.     Serial.print(F(" Sentences-with-Fix="));

  179.     Serial.print(gps.sentencesWithFix());

  180.     Serial.print(F(" Failed-checksum="));

  181.     Serial.print(gps.failedChecksum());

  182.     Serial.print(F(" Passed-checksum="));

  183.     Serial.println(gps.passedChecksum());

  184. 

  185.     if (gps.charsProcessed() < 10)

  186.       Serial.println(F("警告：没有 GPS 数据,检查接线。"));

  187. 

  188.     last = millis();

  189.     Serial.println();

  190.   }

  191. }
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发表于 2022-5-29 13:46:23

（2）实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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发表于 2022-5-29 17:59:46

程序十：使用 TinyGPSCustom 对象跟踪卫星高度
（1）Arduino参考开源代码

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   程序十：使用 TinyGPSCustom 对象跟踪卫星高度

  4. */

  5.         

  6. 

  7. #include <TinyGPSPlus.h>//导入驱动库

  8. #include <SoftwareSerial.h>

  9. 

  10. static const int RXPin = 9, TXPin = 8;//定义软串口接脚

  11. static const uint32_t GPSBaud = 9600;

  12. 

  13. static const int MAX_SATELLITES = 40;

  14. static const int PAGE_LENGTH = 40;

  15. 

  16. // TinyGPSPlus 对象

  17. TinyGPSPlus gps;

  18. 

  19. //与 GPS 设备的串行连接

  20. SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

  21. 

  22. TinyGPSCustom totalGPGSVMessages(gps, "GPGSV", 1); // $GPGSV 句子，第一个元素

  23. TinyGPSCustom messageNumber(gps, "GPGSV", 2);      // $GPGSV 句子，第二个元素

  24. TinyGPSCustom satNumber[4]; // 稍后初始化

  25. TinyGPSCustom elevation[4];

  26. bool anyChanges = false;

  27. unsigned long linecount = 0;

  28. 

  29. struct

  30. {

  31.   int elevation;

  32.   bool active;

  33. } sats[MAX_SATELLITES];

  34. 

  35. void setup(){

  36.   Serial.begin(9600);

  37.   ss.begin(GPSBaud);

  38. 

  39.   Serial.println(F("SatElevTracker.ino"));

  40.   Serial.println(F("显示 GPS 卫星高度变化"));

  41.   Serial.print(F("测试 TinyGPSPlus 库 v.")); 

  42.   Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());

  43.   Serial.println(F("GY-NEO6MV2模块准备就绪"));

  44.   Serial.println();

  45.   

  46.   // 初始化所有未初始化的 TinyGPSCustom 对象

  47.   for (int i=0; i<4; ++i)

  48.   {

  49.     satNumber[i].begin(gps, "GPGSV", 4 + 4 * i); // offsets 4, 8, 12, 16

  50.     elevation[i].begin(gps, "GPGSV", 5 + 4 * i); // offsets 5, 9, 13, 17

  51.   }

  52. }

  53. 

  54. void loop(){

  55.   // 调度传入的字符

  56.   if (ss.available() > 0)

  57.   {

  58.     gps.encode(ss.read());

  59.    

  60.     if (totalGPGSVMessages.isUpdated())

  61.     {

  62.       for (int i=0; i<4; ++i)

  63.       {

  64.         int no = atoi(satNumber[i].value());

  65.         if (no >= 1 && no <= MAX_SATELLITES)

  66.         {

  67.           int elev = atoi(elevation[i].value());

  68.           sats[no-1].active = true;

  69.           if (sats[no-1].elevation != elev)

  70.           {

  71.             sats[no-1].elevation = elev;

  72.             anyChanges = true;

  73.           }

  74.         }

  75.       }

  76.       

  77.       int totalMessages = atoi(totalGPGSVMessages.value());

  78.       int currentMessage = atoi(messageNumber.value());

  79.       if (totalMessages == currentMessage && anyChanges)

  80.       {

  81.         if (linecount++ % PAGE_LENGTH == 0)

  82.           printHeader();

  83.         TimePrint();

  84.         for (int i=0; i<MAX_SATELLITES; ++i)

  85.         {

  86.           Serial.print(F(" "));

  87.           if (sats[i].active)

  88.             IntPrint(sats[i].elevation, 2);

  89.           else

  90.             Serial.print(F("   "));

  91.           sats[i].active = false;

  92.         }

  93.         Serial.println();

  94.         anyChanges = false;

  95.       }

  96.     }

  97.   }

  98. }

  99. 

  100. void IntPrint(int n, int len){

  101.   int digs = n < 0 ? 2 : 1;

  102.   for (int i=10; i<=abs(n); i*=10)

  103.     ++digs;

  104.   while (digs++ < len)

  105.     Serial.print(F(" "));

  106.   Serial.print(n);

  107.   Serial.print(F(" "));

  108. }

  109. 

  110. void TimePrint(){

  111.   if (gps.time.isValid())

  112.   {

  113.     if (gps.time.hour() < 10)

  114.       Serial.print(F("0"));

  115.     Serial.print(gps.time.hour());

  116.     Serial.print(F(":"));

  117.     if (gps.time.minute() < 10)

  118.       Serial.print(F("0"));

  119.     Serial.print(gps.time.minute());

  120.     Serial.print(F(":"));

  121.     if (gps.time.second() < 10)

  122.       Serial.print(F("0"));

  123.     Serial.print(gps.time.second());

  124.     Serial.print(F(" "));

  125.   }

  126.   else

  127.   {

  128.     Serial.print(F("(未知的)"));

  129.   }

  130. }

  131. 

  132. void printHeader(){

  133.   Serial.println();

  134.   Serial.print(F("时间     "));

  135.   for (int i=0; i<MAX_SATELLITES; ++i)

  136.   {

  137.     Serial.print(F(" "));

  138.     IntPrint(i+1, 2);

  139.   }

  140.   Serial.println();

  141.   Serial.print(F("---------"));

  142.   for (int i=0; i<MAX_SATELLITES; ++i)

  143.     Serial.print(F("----"));

  144.   Serial.println();

  145. }
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发表于 2022-5-29 18:01:29

（2）实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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发表于 2022-5-31 21:09:11

程序十一：使用 TinyGPSCustom 对象数组监视所有可见的卫星
（1）Arduino参考开源代码

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   程序十一：使用 TinyGPSCustom 对象数组监视所有可见的卫星

  4. */

  5. 

  6. #include <TinyGPSPlus.h>//导入驱动库

  7. #include <SoftwareSerial.h>

  8. 

  9. static const int RXPin = 9, TXPin = 8;//定义软串口接脚

  10. static const uint32_t GPSBaud = 9600;

  11. 

  12. // TinyGPSPlus 对象

  13. TinyGPSPlus gps;

  14. 

  15. //与 GPS 设备的串行连接

  16. SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

  17. 

  18. /* 

  19.   来自 http://aprs.gids.nl/nmea/：

  20.    

  21.   $GPGSV

  22.   

  23.   视野中的 GPS 卫星

  24.   

  25.   例如：

  26. $GPGSV,3,1,11,03,03,111,00,04,15,270,00,06,01,010,00,13,06,292,00*74   $GPGSV,3,2,11,14,25,170,00,16,57,208,39,18,67,296,40,19,40,246,00*74

  27. $GPGSV,3,3,11,22,42,067,42,24,14,311,43,27,05,244,00,,,,*4D

  28. 

  29.   1 = 此周期中此类消息的总数

  30.   2 = 消息编号

  31.   3 = 视图中的 SV 总数

  32.   4 = SV PRN 号码

  33.   5 = 以度为单位的仰角，最大 90

  34.   6 = 方位角，从真北的度数，000 到 359

  35.   7 = SNR，00-99 dB（不跟踪时为空）

  36.   8-11 = 关于第二个 SV 的信息，与字段 4-7 相同

  37.   12-15=关于第三个 SV 的信息，与字段 4-7 相同

  38.   16-19= 关于第四个 SV 的信息，与字段 4-7 相同

  39. */

  40. 

  41. static const int MAX_SATELLITES = 40;

  42. 

  43. TinyGPSCustom totalGPGSVMessages(gps, "GPGSV", 1); // $GPGSV 句子，第一个元素

  44. TinyGPSCustom messageNumber(gps, "GPGSV", 2);      // $GPGSV 句子，第二个元素

  45. TinyGPSCustom satsInView(gps, "GPGSV", 3);         // $GPGSV 句子，第三个元素

  46. TinyGPSCustom satNumber[4]; // 稍后初始化

  47. TinyGPSCustom elevation[4];

  48. TinyGPSCustom azimuth[4];

  49. TinyGPSCustom snr[4];

  50. 

  51. struct{

  52.   bool active;

  53.   int elevation;

  54.   int azimuth;

  55.   int snr;

  56. } sats[MAX_SATELLITES];

  57. 

  58. void setup(){

  59.   Serial.begin(9600);

  60.   ss.begin(GPSBaud);

  61. 

  62.   Serial.println(F("SatelliteTracker.ino"));

  63.   Serial.println(F("使用 TinyGPSCustom 监控卫星位置和信号强度"));

  64.   Serial.print(F("测试 TinyGPSPlus 库 v.")); 

  65.   Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());

  66.   Serial.println(F("GY-NEO6MV2模块准备就绪"));

  67.   Serial.println();

  68.   

  69.   // 初始化所有未初始化的 TinyGPSCustom 对象

  70.   for (int i=0; i<4; ++i)

  71.   {

  72.     satNumber[i].begin(gps, "GPGSV", 4 + 4 * i); // offsets 4, 8, 12, 16

  73.     elevation[i].begin(gps, "GPGSV", 5 + 4 * i); // offsets 5, 9, 13, 17

  74.     azimuth[i].begin(  gps, "GPGSV", 6 + 4 * i); // offsets 6, 10, 14, 18

  75.     snr[i].begin(      gps, "GPGSV", 7 + 4 * i); // offsets 7, 11, 15, 19

  76.   }

  77. }

  78. 

  79. void loop(){

  80.   // 初始化所有未初始化的 TinyGPSCustom 对象

  81.   if (ss.available() > 0)

  82.   {

  83.     gps.encode(ss.read());

  84.     if (totalGPGSVMessages.isUpdated())

  85.     {

  86.       for (int i=0; i<4; ++i)

  87.       {

  88.         int no = atoi(satNumber[i].value());

  89.         // Serial.print(F("SatNumber is ")); Serial.println(no);

  90.         if (no >= 1 && no <= MAX_SATELLITES)

  91.         {

  92.           sats[no-1].elevation = atoi(elevation[i].value());

  93.           sats[no-1].azimuth = atoi(azimuth[i].value());

  94.           sats[no-1].snr = atoi(snr[i].value());

  95.           sats[no-1].active = true;

  96.         }

  97.       }

  98.       

  99.       int totalMessages = atoi(totalGPGSVMessages.value());

  100.       int currentMessage = atoi(messageNumber.value());

  101.       if (totalMessages == currentMessage)

  102.       {

  103.         Serial.print(F("Sats=")); 

  104.         Serial.print(gps.satellites.value());

  105.         Serial.print(F(" Nums="));

  106.         for (int i=0; i<MAX_SATELLITES; ++i)

  107.           if (sats[i].active)

  108.           {

  109.             Serial.print(i+1);

  110.             Serial.print(F(" "));

  111.           }

  112.         Serial.print(F(" 海拔="));//海拔

  113.         for (int i=0; i<MAX_SATELLITES; ++i)

  114.           if (sats[i].active)

  115.           {

  116.             Serial.print(sats[i].elevation);

  117.             Serial.print(F(" "));

  118.           }

  119.         Serial.print(F(" 方位角="));//方位角

  120.         for (int i=0; i<MAX_SATELLITES; ++i)

  121.           if (sats[i].active)

  122.           {

  123.             Serial.print(sats[i].azimuth);

  124.             Serial.print(F(" "));

  125.           }

  126.         

  127.         Serial.print(F(" 信噪比="));//信噪比

  128.         for (int i=0; i<MAX_SATELLITES; ++i)

  129.           if (sats[i].active)

  130.           {

  131.             Serial.print(sats[i].snr);

  132.             Serial.print(F(" "));

  133.           }

  134.         Serial.println();

  135. 

  136.         for (int i=0; i<MAX_SATELLITES; ++i)

  137.           sats[i].active = false;

  138.       }

  139.     }

  140.   }

  141. }
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发表于 2022-5-31 21:10:46

（2）实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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发表于 2022-6-2 07:44:47

程序十二：使用 TinyGPSCustom 提取任何 NMEA 字段
（1）Arduino参考开源代码

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   程序十二：使用 TinyGPSCustom 提取任何 NMEA 字段

  4. */

  5. 

  6. #include <TinyGPSPlus.h>//导入驱动库

  7. #include <SoftwareSerial.h>

  8. 

  9. static const int RXPin = 9, TXPin = 8;//定义软串口接脚

  10. static const uint32_t GPSBaud = 9600;

  11. 

  12. // TinyGPSPlus 对象

  13. TinyGPSPlus gps;

  14. 

  15. //与 GPS 设备的串行连接

  16. SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

  17. 

  18. /*

  19.    通过像这样声明 TinyGPSCustom 对象，我们宣布我们

  20.    对 $GPGSA 中的第 15、16 和 17 字段感兴趣

  21.    句子，分别是PDOP（F（“位置精度的稀释”）），

  22.    HDOP (F("horizo​​ntal...")) 和 VDOP (F("vertical..."))。

  23. 

  24.    （计数从紧跟句子名称的字段开始，

  25.    即 $GPGSA。有关 NMEA 语句的更多信息，请咨询您的

  26.    GPS 模块的文档和/或 http://aprs.gids.nl/nmea/。）

  27. 

  28.    如果你的 GPS 模块不支持 $GPGSA 语句，那么你

  29.    不会从此程序获得任何输出。

  30. */

  31. 

  32. TinyGPSCustom pdop(gps, "GPGSA", 15); // $GPGSA 句子，第 15 个元素

  33. TinyGPSCustom hdop(gps, "GPGSA", 16); // $GPGSA 句子，第 16 个元素

  34. TinyGPSCustom vdop(gps, "GPGSA", 17); // $GPGSA 句子，第 17 个元素

  35. 

  36. void setup() {

  37.   Serial.begin(9600);

  38.   ss.begin(GPSBaud);

  39. 

  40.   Serial.println(F("UsingCustomFields.ino"));

  41.   Serial.println(F("使用 TinyGPSCustom 提取任何 NMEA 字段"));

  42.   Serial.print(F("测试 TinyGPSPlus 库 v."));

  43.   Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());

  44.   Serial.println(F("GY-NEO6MV2模块准备就绪"));

  45.   Serial.println();

  46. }

  47. 

  48. void loop() {

  49.   // 每次更新任何内容时，打印所有内容。

  50.   if (gps.altitude.isUpdated() || gps.satellites.isUpdated() ||

  51.       pdop.isUpdated() || hdop.isUpdated() || vdop.isUpdated())

  52.   {

  53.     Serial.print(F("ALT="));   Serial.print(gps.altitude.meters());

  54.     Serial.print(F(" PDOP=")); Serial.print(pdop.value());

  55.     Serial.print(F(" HDOP=")); Serial.print(hdop.value());

  56.     Serial.print(F(" VDOP=")); Serial.print(vdop.value());

  57.     Serial.print(F(" SATS=")); Serial.println(gps.satellites.value());

  58.   }

  59.   while (ss.available() > 0)

  60.     gps.encode(ss.read());

  61. }
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发表于 2022-6-2 07:46:51

（2）实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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发表于 2022-6-2 07:48:43

（3）实验场景图


【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1
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发表于 2022-6-4 08:47:07

程序十三：在OLED上显示日期、时间、纬度和经度
（1）Arduino参考开源代码

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   程序十三：在OLED上显示日期、时间、纬度和经度

  4. */

  5. 

  6. #include <TimeLib.h>//导入驱动库

  7. #include <TinyGPS++.h>

  8. #include <SoftwareSerial.h>

  9. #include <U8glib.h>

  10. 

  11. //用于连接GY-NEO6MV2模块的引脚D9/D8

  12. static const int RXPin = 9, TXPin = 8;

  13. // TinyGPS++ 对象

  14. TinyGPSPlus gps;

  15. // GPS模块的串口连接

  16. SoftwareSerial Serial_GPS(RXPin, TXPin);

  17. //OLED显示设置

  18. U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_FAST);

  19. 

  20. void draw() {

  21.   //设置时间/时区

  22.   GPS_Timezone_Adjust();

  23.   //显示的图形命令必须放在这里aqui

  24.   u8g.setFont(u8g_font_8x13B);

  25.   u8g.drawRFrame(0, 0, 128, 64, 4);

  26.   //日期线

  27.   u8g.drawStr(10, 14, "D:        ");

  28.   u8g.setPrintPos(34, 14);

  29.   //显示日期

  30.   if (day() < 10)

  31.   {

  32.     u8g.print("0");

  33.   }

  34.   u8g.print(day());

  35.   u8g.drawStr(51, 14, "/");

  36.   u8g.setPrintPos(60, 14);

  37.   //显示月份

  38.   if (month() < 10)

  39.   {

  40.     u8g.print("0");

  41.   }

  42.   u8g.print(month());

  43.   u8g.drawStr(76, 14, "/");

  44.   u8g.setPrintPos(85, 14);

  45.   //显示年份

  46.   u8g.print(year());

  47.   // 时间线

  48.   u8g.drawStr(10, 29, "H:        ");

  49.   u8g.setPrintPos(45, 29);

  50.   //开始时间

  51.   if (hour() < 10)

  52.   {

  53.     u8g.print("0");

  54.   }

  55.   u8g.print(hour());

  56.   u8g.drawStr(61, 28, ":");

  57.   u8g.setPrintPos(70, 29);

  58.   //显示分钟

  59.   if (minute() < 10)

  60.   {

  61.     u8g.print("0");

  62.   }

  63.   u8g.print(minute());

  64.   u8g.drawStr(86, 28, ":");

  65.   u8g.setPrintPos(95, 29);

  66.   //显示秒数

  67.   if (second() < 10)

  68.   {

  69.     u8g.print("0");

  70.   }

  71.   u8g.print(second());

  72.   //纬度

  73.   u8g.drawStr(10, 44, "Lat:         ");

  74.   u8g.setPrintPos(45, 44);

  75.   u8g.print(gps.location.lat(), 5);

  76.   //经度

  77.   u8g.drawStr(10, 59, "Lon:         ");

  78.   u8g.setPrintPos(45, 59);

  79.   u8g.print(gps.location.lng(), 5);

  80. }

  81. //根据地区调整时区

  82. const int UTC_offset = -3;

  83. 

  84. void setup() {

  85.   // Arduino 波特率

  86.   Serial.begin(9600);

  87.   //波特率GPS模块

  88.   Serial_GPS.begin(9600);

  89.   //在串口监视器上显示初始信息

  90.   Serial.println(F("日期、时间、纬度和经度"));

  91.   Serial.println(F("GPS 模块 GY-NEO6MV2"));

  92.   Serial.print(F("TinyGPS++ 驱动库 v."));

  93.   Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());

  94.   Serial.println();

  95.   //OLED显示设置

  96.   if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_R3G3B2 )

  97.   {

  98.     u8g.setColorIndex(255);     // 白色的

  99.   }

  100.   else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_GRAY2BIT ) {

  101.     u8g.setColorIndex(3);         // 最大强度

  102.   }

  103.   else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_BW ) {

  104.     u8g.setColorIndex(1);         //像素开启

  105.   }

  106.   else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_HICOLOR ) {

  107.     u8g.setHiColorByRGB(255, 255, 255);

  108.   }

  109. }

  110. 

  111. void loop() {

  112.   //与GPS模块连接

  113.   while (Serial_GPS.available() > 0)

  114.     if (gps.encode(Serial_GPS.read()))

  115.       displayInfo();

  116.   if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10)

  117.   {

  118.     Serial.println(F("未检测到 GPS：检查接线。"));

  119.     while (true);

  120.   }

  121.   //调用屏幕上的绘图例程

  122.   u8g.firstPage();

  123.   do

  124.   {

  125.     draw();

  126.   }

  127.   while ( u8g.nextPage() );

  128.   delay(1000);

  129. }

  130. 

  131. void displayInfo() {

  132.   //在串口监视器中显示信息

  133.   Serial.print(F("位置："));

  134.   if (gps.location.isValid())

  135.   {

  136.     Serial.print(gps.location.lat(), 6); //latitude

  137.     Serial.print(F(","));

  138.     Serial.print(gps.location.lng(), 6); //longitude

  139.   }

  140.   else

  141.   {

  142.     Serial.print(F("无效"));

  143.   }

  144.   Serial.print(F("  日期/时间： "));

  145.   if (gps.date.isValid())

  146.   {

  147.     Serial.print(gps.date.day()); //天

  148.     Serial.print(F("/"));

  149.     Serial.print(gps.date.month()); //月

  150.     Serial.print(F("/"));

  151.     Serial.print(gps.date.year());//年

  152.   }

  153.   else

  154.   {

  155.     Serial.print(F("无效"));

  156.   }

  157.   Serial.print(F(" "));

  158.   if (gps.time.isValid())

  159.   {

  160.     if (gps.time.hour() < 10) Serial.print(F("0"));

  161.     Serial.print(gps.time.hour()); //小时

  162.     Serial.print(F(":"));

  163.     if (gps.time.minute() < 10) Serial.print(F("0"));

  164.     Serial.print(gps.time.minute()); //分钟

  165.     Serial.print(F(":"));

  166.     if (gps.time.second() < 10) Serial.print(F("0"));

  167.     Serial.print(gps.time.second()); //第二

  168.     Serial.print(F("."));

  169.     if (gps.time.centisecond() < 10) Serial.print(F("0"));

  170.     Serial.print(gps.time.centisecond());

  171.   }

  172.   else

  173.   {

  174.     Serial.print(F("无效"));

  175.   }

  176.   Serial.println();

  177. }

  178. 

  179. void GPS_Timezone_Adjust() {

  180.   while (Serial_GPS.available())

  181.   {

  182.     if (gps.encode(Serial_GPS.read()))

  183.     {

  184.       int Year = gps.date.year();

  185.       byte Month = gps.date.month();

  186.       byte Day = gps.date.day();

  187.       byte Hour = gps.time.hour();

  188.       byte Minute = gps.time.minute();

  189.       byte Second = gps.time.second();

  190.       //根据GPS数据调整日期和时间

  191.       setTime(Hour, Minute, Second, Day, Month, Year);

  192.       //应用偏移来设置日期和时间

  193.       //根据时区

  194.       adjustTime(UTC_offset * SECS_PER_HOUR);

  195.     }

  196.   }

  197. }
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发表于 2022-6-4 08:48:55

（2）实验串口返回情况（放在电脑桌上，没有GPS信号）

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-6-4 08:54:08

（3）实验场景图 （放在电脑桌上，没有GPS信号）

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-6-4 08:55:34

（4）实验串口返回情况（模块放在窗口，接收到GPS信号）

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-6-4 08:57:34

（5）实验场景图（模块放在窗口，接收到GPS信号）

【Arduino】168种传感器模块系列实验（75）-- NEO6MV2飞控GPS模块图1

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