Edison + Adafruit Ultimate GPSでGPSデータを取得する

EdisonにAdafruit Ultimate GPSを接続してGPSデータを取得した際の作業メモ。

Ultimate GPSからのGPS情報取得は、AdafruitがC++で用意したライブラリもありますが、
他の情報からnode.jsのserialportで取得可能そうだったので、node.jsで取得します。

用意したもの

• Intel Edison Kit for Arduino(Intel Edison + Intel Edison Board for Arduino)
• Adafruit Ultimate GPS
• ブレッドボード

最終形態はこんな感じになります。

※なお、Intel Edison Kit for Arduinoの組み立て部分のお話は割愛します
※Adafruit Ultimate GPSは、購入時にピンヘッダが付属していました。はんだ付けして用意しています。

EdisonとUltimate GPSの接続

下記の通り、それぞれ接続します

Ultimate GPS側	Edison側
VIN	POWER 5V
GND	POWER GND
RX	DIGITAL TX
TX	DIGITAL RX

Ultimate GPSのVINは 3.0-5.5VDC。Arduinoボードから電源が取れて便利！

Node.jsの準備

仕様概要

データ取得については、下記のような仕様で取得します

• シリアル通信によりデータを取得する → serialportを使用
• Ultimate GPSのoutputはNMEA 0183 → パースにnmea-0183を使用

npmでserialportとnmea-0183のインストール

npmでインストール

• npmjs: serialport
• npmjs: nmea-0183

# npm install searialport nmea-0183

取得用プログラム

read_gps.js

var com = require("serialport");
var nmea = require("nmea-0183");

var port = "/dev/ttyMFD1"; //シリアル通信での取得元
var baudrate = 9600; ///製品仕様で確認
var line_end = '\r\n';

var serialPort = new com.SerialPort(port, {
	baudrate: baudrate,
	parser: com.parsers.readline(line_end)
});

serialPort.on('open', function(err) {
	if(err) {
		console.log('serialPort: error');
	} else {
		console.log('serialPort: open');
		
		serialPort.on('data', function(data) {
			try{
				var gps = nmea.parse(data);

				console.log('-----------' + gps['id']);
                                console.log(data);
				console.log(gps);
			}catch(e){
				console.log(e);                 
			}   
		});                              
	}
});

GPS情報の取得

Edisonに電源を入れて、いざ取得！

Ultimate GPSの動き

電源が入れば、基盤に備え付けのLEDが点滅します。

• 細かい点滅をしている間はGPSの衛星を探している状態で1秒ごとに1回点滅
• 衛星をとらえて、データが取得できる状態になると15秒ごとに1回点滅

最初にEdisonに電源を入れた際、ずっと1秒に1回の点滅でした。
失敗したかなと思ってEdisonをrebootすると、今度は数10秒すると点滅の間隔が開く状態になりました。
なぜそうなったかは、まだよくわかりません。

プログラム起動してデータ取得

node.jsでデータを取得します。（緯度・経度はxで潰しています。）

# node read_gps
Open port: /dev/ttyMFD1
serialPort: open
-----------GPGGA
$GPGGA,163714.000,xxxx.xxxx,N,xxxxx.xxxx,E,1,06,2.10,34.5,M,39.3,M,,*56
{ id: 'GPGGA',
  time: '163714.000',
  latitude: 'xx.xxxxxxxx',
  longitude: 'xxx.xxxxxxxx',
  fix: 1,
  satellites: 6,
  hdop: 2.1,
  altitude: 34.5,
  aboveGeoid: 39.3,
  dgpsUpdate: '',
  dgpsReference: '' }
-----------GPGSA
$GPGSA,A,3,21,27,26,08,09,16,,,,,,,2.27,2.10,0.87*0D
{ id: 'GPGSA',
  mode: 'A',
  fix: '3',
  sat: [ '21', '27', '26', '08', '09', '16' ],
  pdop: 2.27,
  hdop: 2.1,
  vdop: 0.87 }
-----------GPRMC
$GPRMC,163714.000,A,xxxx.xxxx,N,xxxxx.xxxx,E,1.02,33.23,171215,,,A*59
{ id: 'GPRMC',
  time: '163714.000',
  valid: 'A',
  latitude: 'xx.xxxxxxxx',
  longitude: 'xxx.xxxxxxxx',
  speed: 1.02,
  course: 33.23,
  date: '171215',
  mode: '',
  variation: NaN }
-----------GPVTG
$GPVTG,33.23,T,,M,1.02,N,1.88,K,A*0E
{ id: 'GPVTG', course: 33.23, knots: 1.02, kph: 1.88, mode: 'A' }

(以下省略)

GPGGA or GPRMCの値で緯度(latitude)・経度(longitude)が取れています。

参考サイト

• http://pacenotes.jp/node_gps/
• 受信プログラムについて、参考にしました。
• http://sparkgene.hatenablog.com/entry/20150127/1422368655
• Arduinoを使用しないパターン。GPS情報のパースを自力でやってらっしゃる。
• http://piyajk.com/archives/302
• http://www.spa-japan.co.jp/tech_old/GM38m5.html
• NMEAの内容について説明されている。