Муфты электромонтажные от производителя Fucon

Сделайте USB-адаптер с функционалом GPS

FT230XQ 74LVC1G123

Журнал РАДИОЛОЦМАН, май 2014

Lee Ee, FTDI Chip

Electronic Design

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Используя модуль GPS и несколько стандартных микросхем, вы можете сделать USB-адаптер, добавляющий к компьютеру с ОС Windows функциональность GPS, и получить возможность определения своих координат. Адаптер, выдающий данные в стандартном формате NMEA0183, может быть размещен в небольшом корпусе размером 60 × 20.3 × 12.3 мм, и работать под управлением легко доступных бесплатных драйверов, образуя законченную систему геопозиционирования.

Начиная с Windows 7 платформа Windows Sensor and Location стала неотъемлемой частью большинства широко используемых операционных систем последних поколений. Платформа позволяет, как самому компьютеру, так и различным используемым на нем приложениям, адаптироваться к текущей среде. С помощью датчиков местоположения (таких, как приемники GPS) вычислительное оборудование может точно определить, где оно находится, чтобы обеспечивать доступ к соответствующим функциям и контенту.

Описана схема адаптера, которую можно подключить к такому устройству и реализовать всевозможные сервисы, основанные на знании его положения (Рисунок 1). Показано, как с помощью микросхемы моста UART – USB, подобной FT230XQ компании FTDI Chip, можно подключить приемник GPS и создать датчик местоположения с интерфейсом USB. В качестве приемника здесь был использован малогабаритный GPS-модуль GP-2106 с встроенной антенной.

Сделайте USB-адаптер с функционалом GPS
Рисунок 1. Для связи модуля приемника GPS с портом USB в схеме используется микросхема моста USB-UART FT230XQ.

FT230XQ поддерживает полноскоростной режим USB 2.0, манипулируя данными на скоростях до 3 Мбит/с. Поддержка протокола USB реализована в микросхеме, поэтому разработки какого-либо специального ПО не потребуется. 48-канальный модуль GP-2106 отличается очень скромным потреблением энергии. Данные о местоположении он выдает в формате NMEA0183 v.3.01.

Схемная реализация устройства проста. Модуль GP-2106 (M1) принимает и формирует данные для вычисления местоположения, а микросхема FT230XQ (U1) выполняет преобразование UART – USB. Выход TXD микросхемы FT230XQ подключен к входу RXD GPS-приемника GP-2106. Вход RXD микросхемы FT230XQ подключен к выходу TXD модуля GP-2106. Эти подключения образуют простую и надежную линию связи между GPS-приемником адаптера и USB портом вычислительной системы. Линии RTS# и CTS# микросхемы FT230XQ соединены, чтобы запретить аппаратный контроль потока данных.

Для того чтобы правильно запустить приемник GPS, после включения питания на его вывод 4 необходимо подать импульс ON. Чтобы аккуратно выполнить это требование, используются ждущие мультивибраторы 74LVC1G123. Первый мультивибратор (U2) формирует задержку, необходимую FT230XQ для преобразования USB-сигналов хост контроллера и включения питания приемника GPS. Второй мультивибратор (U3) вырабатывает импульс ON, запускающий работу чипсета внутри модуля GPS приемника (Рисунок 2).

Сделайте USB-адаптер с функционалом GPS
Рисунок 2. Желтая осциллограмма (Канал 1) отображает сигнал на выводе 12 микросхемы U1, сконфигурированном как выход сигнала PWREN#, включающего GPS приемник. Синяя осциллограмма (Канал 2) соответствует выходу Q мультивибратора U2. Выход Q микросхемы U3 представлен фиолетовой
осциллограммой (Канал 3).

Вывод PWREN# переключается в «0» во время преобразования формата USB и остается на таком уровне до завершения этого процесса в микросхеме U1, не позволяя хост-компьютеру перейти в режим сна. Низкий логический уровень на этом выводе также открывает MOSFET Q1, подключая напряжение VBUS (+5 В) к входу стабилизатора U4, понижающего напряжение до 1.8 В, необходимых для питания GPS приемника.

Как только уровень сигнала PWREN# опускается, запускается мультивибратор U2, на выходе которого начинает формироваться положительный импульс. Спустя примерно 1.6 с выход U2 возвращается в «0». Этот перепад напряжения, в сою очередь, запускает мультивибратор U3, генерирующий импульс ON для входа ON/OFF GPS-приемника. На печатную плату адаптера был установлен синий светодиод индикации статуса (LED1). Светодиод будет мигать один раз в секунду, когда приемник получит координаты GPS. Светодиодом через MOSFET Q2 управляет выход 1PPS (1-pulse-per-second – один импульс в секунду) приемника GPS.

Чтобы использовать адаптер в качестве датчика местоположения, необходимо установить специальный драйвер, бесплатно скачав его в сети Интернет. Безусловное предпочтение автор отдает драйверу, который можно загрузить на сайте TurboIRC.com.

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Add GPS To Your USB Dongle

45 предложений от 22 поставщиков
USB интерфейс, Преобразователь USB-UART, USB 2.0, 2.97 В, 5.5 В, QFN, 16 вывод(-ов)
ЗУМ-СМД
Россия
FT230XQ-T
FTDI
80 ₽
FT230XQ-R
FTDI
114 ₽
Элитан
Россия
FT230XQ
FTDI
244 ₽
Acme Chip
Весь мир
FT230XQ-T
по запросу
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя