Пример работы ESP32 с GPS-модулем Neo-6M

Описание

Этот проект демонстрирует взаимодействие микроконтроллера ESP32 с GPS-модулем Neo 6M с использованием языка программирования C. Для управления задачами и синхронизации данных используются возможности FreeRTOS.

Основная цель — получение текущих координат GPS, их обработка и предоставление другим задачам для дальнейшего использования.

Возможности

1. Чтение данных GPS через UART:

   • Используется UART1 для подключения GPS-модуля.
   • Принимаются и обрабатываются строки NMEA, в частности формат $GPGGA.

2. Обработка данных GPS:

   • Парсинг строки $GPGGA для извлечения:
     • Времени (UTC).
     • Широты и долготы.
     • Качества фиксации.
     • Количества спутников.
     • Высоты над уровнем моря.
   • Преобразование координат в десятичный формат.

3. Синхронизация данных:

   • Используется FreeRTOS-семафор для безопасного обновления глобальных переменных latitude и longitude, которые содержат текущие координаты.

4. Интеграция с другими задачами:

   • Реализован пример задачи, использующей координаты GPS для периодического логирования.

Как работает

1. Инициализация:

   • Настраивается UART для связи с GPS-модулем.
   • Создается семафор для синхронизации доступа к данным координат.

2. Задачи:

   • gps_task:
     • Считывает данные с GPS-модуля.
     • Парсит строку $GPGGA.
     • Обновляет глобальные переменные координат.
   • some_other_task:
     • Получает доступ к координатам через семафор.
     • Логирует текущие координаты с фиксированным интервалом.

3. Поток данных:

   • GPS-модуль передает строки NMEA на UART.
   • ESP32 обрабатывает данные и предоставляет актуальные координаты другим задачам.

Используемые технологии

• ESP-IDF: Фреймворк для разработки под ESP32.
• FreeRTOS: Управление многозадачностью.
• UART: Для получения данных с GPS-модуля.
• ESP_LOG: Для логирования информации.

Подключение

• GPS TX -> GPIO16 (RX UART1).
• GPS RX -> GPIO17 (TX UART1).
• Питание GPS подключается к источнику 3.3V или 5V в зависимости от модели.

Запуск проекта

1. Настройте окружение ESP-IDF.
2. Подключите GPS-модуль к ESP32.
3. Склонируйте проект и соберите его:

   idf.py build flash monitor

4. Наблюдайте за координатами GPS в терминале.

Пример вывода

________________
Time: 15:14:08
Latitude: 00.000000° N
Longitude: 00.000000° E
Fix Quality: 1
Satellites: 9
HDOP: 0.94
Sea Level Altitude: 1125.5 m
I (4846314) GPS_DATA: 00.000000, 00.000000