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Tutorial Módulo GPS con Arduino

286041

El módulo GPS GY-GPS6MV2 está basado en el SoM U-Blox NEO-6M equipado en el PCB, una EEPROM con configuración de fábrica, una pila de botón para mantener los datos de configuración en la memoria EEPROM, un indicador LED y una antena cerámica. También posee los pines o conectores VCC, RX, TX y GND por el que se puede conectar a algún microcontrolador mediante una interfaz serial. Para que nuestro módulo GPS funcione a la perfección se recomienda hacer las pruebas en un ambiente abierto o cercano a una ventana para una correcta recepción de la señal de los satélites.

Bien, ahora vamos a probar nuestro módulo conectándolo a nuestro Arduino (en este caso se usará un Arduino UNO) mediante un puerto serie emulado por Software, ya que usaremos el Rx0 y TX0 (puerto serie por Hardware) para la comunicación con nuestra PC y así verificar los datos que recibimos por el módulo GPS.

Vamos a realizar las conexiones que se muestran en la siguiente imagen o seguir los pasos que se describen a continuación:

- Conecte el pin 3.3V del Arduino UNO al pin VCC del módulo GPS.
- Conecte el pin GND del Arduino UNO al pin GND del módulo GPS.
- Conecte el pin digital 4 del Arduino UNO al pin TX del módulo GPS.
- Conecte el pin digital 3 del Arduino UNO al pin RX del módulo GPS.

Conexiones GPS y Arduino

Cabe indicar que nuestro módulo GPS también se puede alimentar con una tensión de 5V ya que posee un regulador integrado dentro de sí.

A continuación, cargaremos el siguiente código a nuestro Arduino, en el cual se puede apreciar que se emplea la librería SoftwareSerial para emular un puerto serie como se mencionó anteriormente (no es necesaria instalarla, ya que viene por defecto en nuestro IDE de Arduino).

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial gps(4,3);

char dato=' ';

void setup()
{
 Serial.begin(115200);            
 gps.begin(9600); 
}


void loop()
{
  if(gps.available())
  {
    dato=gps.read();
    Serial.print(dato);
  }
}

Como podemos ver, lo que hace nuestro sketch es leer constantemente el módulo GPS a una velocidad de 9600 baudios que es la velocidad configurada por defecto en el módulo GPS y enviar dichos datos a la PC a través del puerto serie por hardware (identificado como puerto COM desde la PC) a una velocidad de 115200 baudios y poder visualizarlos en el Monitor Serial. Al abrir el Monitor Serial, nos aseguramos de configurar la velocidad correcta de 115200 baudios y podremos ver los datos que recibimos:

Monitor Serial GPS

Los datos que recibimos en el módulo GPS siguen el protocolo NMEA (siglas de National Marine Electronics Asociation), las cuales son sentencias estándares para la recepción de datos GPS. Una de ellas y la más usada son las sentencias $GPRMC, las cuales tienen la siguiente estructura:

$GPRMC,044235.000,A,4322.0289,N,00824.5210,W,0.39,65.46,020615,,,A*44

Analizando la trama de este ejemplo y tomando como base el protocolo NMEA, podríamos determinar las siguientes variables:

- 044235.000 representa la hora GMT (04:42:35)
- “A” es la indicación de que el dato de posición está fijado y es correcto. “V” sería no válido
- 4322.0289 representa la longitud (43º 22.0289´)
- N representa el Norte
- 00824.5210 representa la latitud (8º 24.5210´)
- W representa el Oeste
- 0.39 representa la velocidad en nudos
- 65.46 representa la orientación en grados
- 020615 representa la fecha (2 de Junio del 2015)

Como vemos, de la trama de datos que envía el módulo GPS podemos obtener varias variables, siendo las importantes para proyectos de posicionamiento la latitud y la longitud. Para ello, vamos a hacer uso de la librería TinyGPS que la podemos descargar del siguiente enlace:

https://github.com/mikalhart/TinyGPS

Recuerde que una vez descargada la Librería, tenemos que importarla copiándola en la carpeta “Libraries” donde se instaló nuestro IDE de Arduino y luego reiniciar el programa para que sea cargada correctamente. La librería TinyGPS nos facilitará la identificación tanto de la latitud y longitud, así como las otras variables descritas anteriormente sin tener que recurrir a algoritmos complejos para lograr obtenerlas. Para ello ejecutamos un sencillo ejemplo que nos provee la librería, para lo cual nos vamos a Archivo/Ejemplos/TinyGPS/simple_test en nuestro IDE de Arduino.

A continuación, nos aseguramos de cambiar la velocidad de lectura del puerto serie emulado a 9600 baudios y cargamos nuestro código a nuestra tarjeta Arduino.

Sketch GPS

Finalmente, podremos abrir el Monitor serial y visualizar las variables mencionadas tal como se pueden ver en la siguiente imagen:

Datos GPS

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