Für dieses Projekt gibt es auch ein Video auf Youtube: Ublox NEO-6M GPS Modul mit dem Arduino auslesen

Für das Arduino Board gibt es verschiedene GPS-Empfänger. Ein bekannter und weitverbreiteter GPS-Empfänger ist der NEO-6M von Ublox. Dieser Empfänger wird auch oft bei selbstgebauten Drohnen verwendet, da er z. B. mit dem Naze32 Flightcontrollern kompatibel ist. Da das Modul über die serielle Schnittstelle kommuniziert, ist es sehr einfach anzusteuern. Für das Arduino Board gibt es viele Librarys, die die empfangenen Daten von der seriellen Schnittstelle auslesen und dann als Variablen dem Code zur Verfügung stehen.

Hardware & Verdrahtung

Das Arduino Board greift über eine serielle Datenverbindung auf das Board zu. Damit nicht der USB-Port blockiert wird, werden nicht die Standard Hardware Pins dafür verwendet, sondern alternative Pins. Es gibt noch einige bestimmte Pins am Board, die dieses sogenannte Software Serial unterstützen. Die Librarys schlagen hier standardmäßig am Arduino den Pin 4 als den Empfangspin (RX) und den PIN 3 als den Sendepin (TX) vor. Eine wichtige Rolle spielt dabei auch die Datenrate. Standardmäßig liegt die in der Library bei 4800 Baud und am GPS-Modul bei 9600 Baud. Damit das Modul mit der Standardkonfiguration funktioniert, sollte das Arduino Board gleich mit 9600 Baud kommunizieren. Die Stromversorgung kann für das GPS-Modul direkt vom Arduino über den 5V Pin entnommen werden.

Die Library

Als Bibliothek wird die TinyGPS Library verwendet. Mit dieser Bibliothek können folgende Parameter relativ einfach ausgewertet werden: LAT & LON Koordinaten, Geschwindigkeit, Höhe, Uhrzeit, Datum, Anzahl verfügbarer Satelliten oder auch die Himmelsrichtung. Außerdem zählt die Bibliothek die Anzahl der empfangenen Datensätze sowie die Übertragungsfehler an. Als einfaches Code-Beispiel wird das „Simple_Test.ino“ Example-File mitgeliefert. Dieser Beispielcode liefert alle relevanten Beispiele, die für die Arduino Projekte mit GPS-Daten benötigt werden. Zusätzlich zur Library empfehlen wir, die beiden Baud-Raten auf 9600 Baud umzustellen.

Diagnose & Testsoftware

Wenn das GPS Modul nicht wie gewünscht funktioniert, gibt es von Ublox eine Testsoftware. Mit dem U-Center kann das GPS Modul vollständig ausgelesen und konfiguriert werden. Um auf das Modul zugreifen zu können, wird ein TTL-Adapter benötigt. Dieser Adapter bildet eine serielle Schnittstelle für USB. In der Software wird dann der COM-Port vom TTL-Adapter ausgewählt und schon stehen sämtliche Tools zur Auswahl.

Ein kleines Fazit

Zusammengefasst ist dieses eines der einfachsten und vor allem günstigsten GPS-Module am Markt. Die Genauigkeit sowie die Fix-Time sind auch zufriedenstellend. Das Modul hat auch eine blaue LED integriert, die automatisch zu blinken beginnt, wenn das GPS Modul ein Signal empfängt bzw. die Position ermittelt werden kann. Im Freien dauert es in der Regel weniger als eine Minute, bis das Modul ausreichend Satelliten empfängt, um eine Lokalisierung durchführen zu können. Dank der seriellen Datenübertragung, kann das Modul mit sehr vielen verschiedenen Systemen verwendet werden und ist relativ einfach anzusteuern.