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Guia de usuario: simpleRTK2B Pro
Visão geral do hardware
Você pode usar simpleRTK2B Pro como uma placa autônoma ou como um escudo Arduino. O principal componente simpleRTK2B Pro is u-blox ZED-F9, em suas diferentes variantes:- ZED-F9P RTK GNSS módulo. Se você é um avançado u-blox Usuário de GPS, você pode querer dar uma olhada no extenso u-blox documentação.
- ZED-F9R Módulo de fusão de sensores RTK GNSS +. Este produto é para aplicações avançadas u-blox Usuários de GPS, vocês encontrarão mais documentação diretamente do fabricante: https://www.u-blox.com/en/product/zed-f9r-module
Energia
A simpleRTK2B Pro A placa pode ser alimentada por 4 fontes diferentes:
- porta usb gps
- Porta USB XBEE
- Pixhawk conector
- Trilho do Arduino
- Use apenas cabos USB-C de alta qualidade, com comprimento não superior a 1 metro.
- Se você se conectar simpleRTK2B Pro através de um hub USB para o seu PC/Tablet ou se o seu PC tiver portas USB de baixa potência, você terá que conectar a segunda porta USB diretamente a uma tomada de parede ou porta USB de alta potência.
Portas de comunicação:
simpleRTK2B Pro placa tem algumas interfaces que agora explicaremos em detalhes
GPS USB
Este conector USB-C dá acesso ao USB nativo do ZED-F9P módulo.
Você pode receber NMEA com o cargo, ou ter acesso total ao ZED-F9P usando o u-center ferramenta: https://www.u-blox.com/en/product/u-center
Você pode conectar essa interface ao seu celular, tablet ou PC preferido e começar a receber dados NMEA.
Se você usa o Windows10, nenhum driver precisa ser baixado, então ignore o próximo parágrafo 🙂
Se você tiver problemas com os drivers acima em dispositivos Windows 7/8, tente com o driver alternativo que você pode baixar neste link: https://www.ardusimple.com/wp-content/uploads/2020/06/zed-ubloxusb.zip
Você também pode conectar este USB ao seu celular usando nosso cabo OTG.
USB XBee
Este conector USB-C dá acesso ao UART do XBEE radio (se você montar um), por meio de um conversor FTDI USB para UART.
Achamos muito prático usar este conector para alimentar a placa, para que você possa conectar e desconectar o GPS USB como desejar, sem remover a alimentação da placa.
Você pode usar qualquer adaptador de tomada USB que encontrar em casa.
Para usar este conector apenas como fonte de alimentação, você não precisa de nenhum driver. Você pode usar seu PC ou conectar-se ao seu adaptador de parede USB.
Para usar este conector para configurar um XBee radio, você precisará do driver VCP da FTDI: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/
Pixhawk conector
Este conector é um JST GH padrão que pode ser usado para conectar o simpleRTK2B V3 para um Pixhawk piloto automático.
Você também pode usar este conector para alimentar a placa.
A Pixhawk O conector JST-GH segue o Pixhawk padrão:
- 1: 5V_IN
- 2: ZED-F9P UART1 RX (nível de 3.3 V)
- 3: ZED-F9P UART1 TX (nível de 3.3 V)
- 4: Timepulse saída (nível de 3.3 V)
- 5: EXTINT entrada (nível 3.3 V)
- 6: GND
Caso você queira construir seu próprio cabo para conectar a este conector, o conector de antena correspondente é JST GHR-06V.
Observe que a placa inclui apenas GPS e não inclui magnetômetro.
Trilhos do Arduino
simpleRTK2B possui trilhos opcionais para conectar a outros dispositivos compatíveis com Arduino UNO.
- GND: o aterramento está disponível nos pinos padrão do arduino. Você deve sempre conectar esta linha à sua outra placa.
- 5V ENTRADA/SAÍDA:
- Quando o LED próximo a este pino está apagado, pode ligar simpleRTK2B V3 deste pino.
Por exemplo, basta conectá-lo em cima de uma placa Arduino UNO e simpleRTK2B V3 será LIGADO. - Alternativamente, agora você pode usar simpleRTK2B V3 para placa de blindagem de energia.
Basta ligar a chave “5V=OUTPUT” e simpleRTK2B placa produzirá 5V neste pino.
- Quando o LED próximo a este pino está apagado, pode ligar simpleRTK2B V3 deste pino.
- IOREF. Esses pinos afetam a funcionalidade dos pinos TX1,RX1,TX2,RX2,SDA e SCL.
- Ao conectar simpleRTK2B Placa V3 em cima do Arduino UNO ou Raspberry Pi, este pino é usado para definir automaticamente o nível de tensão dos pinos de comunicação (TX1,RX1,TX2,RX2,SDA,SCL).
- Ao conectar seus próprios cabos à placa, esta é uma entrada que definirá os níveis de tensão dos pinos.
Se você inserir 1.8V, os próximos pinos terão nível de 1.8V. Suporta de 1.2V a 5.5V. - Se você deseja conectar fios aos pinos listados e 3.3 V está OK para você, você só precisa habilitar a chave “IOREF = 3.3 V”
- TX1,RX1,TX2,RX2,SDA,SCL: Esses pinos trabalham com o nível de tensão definido pelo IOREF.
- TX1: ZED-F9P UART1TX
- RX1: ZED-F9P UART1RX
- RX2: ZED-F9P UART2 RX (este pino também está conectado ao XBee UART TX).
- TX2: ZED-F9P UART2 TX (este pino também está conectado ao XBee UART RX).
- Normas de trânsito: ZED-F9P SDA i2C
- SCL: ZED-F9P SCL I2C
Com simpleRTK2B V3 apresentamos o novo soquete XBee de alta potência (HP).
Você pode usar este soquete para conectar um XBee compatível radio. Os seguintes pinos estão disponíveis:
- VCC, que é uma saída de 3.3V com corrente máxima constante de 1A e pico de 1.5A.
- XBee UART RX, no nível de 3.3V
- XBee UART TX, no nível de 3.3V
- GND
Você pode escolher qual deseja conectar com o switch XBEE TO GPS UART X.
Só há uma diferença: como simpleRTK2B V3 em algumas configurações possui requisitos de energia muito altos, não é possível alimentar a placa a partir do conector qwiic.
Ao conectar aos conectores qwiic:
- Energia simpleRTK2B V3 de uma das 4 fontes de energia: USB GPS, USB XBEE, 5VIN ou Pixhawk.
- Deixe a chave na lateral “IOREF & 5V ARE INPUTS”. Seu sistema qwiic alimentará o sistema IOREF.
Além do acima, também há alguns pinos adicionais disponíveis para os usuários mais avançados.
Se você vai usar simpleRTK2B V3 conectado em cima de um Arduino ou Raspberry Pi e você não usa nenhum desses pinos, é recomendado não conectar os pinos: você pode cortar o cabeçalho desses pinos para evitar a conexão e evitar comportamentos inesperados.
- Timepulse (TPS): saída de pulso de tempo de configuração de 3.3V.
- Extinto (EXTINT): entrada de sincronização de tempo, tensão máxima 3.6V.
Esta entrada é filtrada para evitar falhas. - Cerca geográfica (GEOFENCE): pino de entrada/saída de geofence de ZED-F9P.
- Inicialização segura (SF)
- Redefinir_N (RST)
- Wheeltick (WT): disponível apenas na variante F9R.
- Direção (DIR): disponível apenas na variante F9R.
antenas
Antena GPS/GNSS
simpleRTK2B V3 requer uma antena de banda dupla GPS/GNSS de boa qualidade.
A placa é compatível com antenas ativas que suportam alimentação de 3.3 V e antenas passivas.
A corrente máxima de saída é 75mA @ 3.3V.
Se você usá-lo com as tradicionais antenas GPS baratas amplamente disponíveis, não alcançará o desempenho esperado.
Dito isso, basta conectar a antena ao conector SMA sem usar ferramentas (basta a força dos dedos).
Recomenda-se conectar a antena antes de alimentar a placa.
A instalação da antena também é um ponto fundamental para obter os melhores resultados.
A antena GPS/GNSS deve ser sempre instalada com a máxima visão possível do céu.
Além disso, se possível, deve ser instalado com um plano metálico atrás, por exemplo, teto do carro, em uma placa metálica maior que 20cm, etc.
Se você quiser saber como a instalação afeta o desempenho, dê uma olhada em nosso Guia de instalação de antena GPS/GNSS.
Antena XBee
Se você possui um simpleRTK2B Kit LR ou XLR radios, você também terá uma antena externa para o radio. Basta parafusar a antena dipolo no conector SMA usando a força dos dedos.
Como otimizar o intervalo:
- A antena deve ser montada verticalmente.
- Recomenda-se instalar a antena em um local onde ela sempre tenha linha de visão com o outro dispositivo.
- Aumente a distância ao solo, instalando-o em um ponto elevado.
Se você quiser saber mais sobre como a instalação afeta o desempenho, dê uma olhada em nosso Guia de instalação da antena XBee.
LEDs
A placa inclui 7 LEDs de status, que indicam que:
- PODER: o simpleRTK2B placa tem poder.
- PVT: O LED acende quando foi possível calcular uma posição a partir da visibilidade do satélite disponível.
- SEM RTK: u-blox a configuração padrão para o pino RTK_STAT é usada: OFF quando RTK fix, piscando ao receber dados RTCM, LIGADO quando não há correções. Este LED possui cor especial VERMELHA.
- XBEE>GPS: O XBEE radio está recebendo dados pelo ar e enviando-os para o ZED-F9P.
- GPS>XBEE: O ZED-F9P está gerando dados que o XBEE radio está recebendo e enviando pelo ar.
- 5V IN/OUT: Indicará se há tensão nesse pino.
- IOREF: Indicará se o pino IOREF está habilitado.
Botões e interruptores
Há apenas um botão: XBee Reset, e a boa notícia é que você provavelmente não precisará usá-lo.
Este botão é usado para programar o XBee radio se você deseja atualizar o firmware, etc.
Você encontrará 2 interruptores:
- A chave sob o soquete XBee permite escolher qual UART você deseja conectar ao soquete XBee.
- O interruptor ao lado do led “POWER” permite habilitar o IOREF com pino arduino de 3.3V e 5V como saída para que a placa possa alimentar acessórios como Escudo para o segundo soquete XBee.
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