GPS-Empfänger - welcher Datensatz

port · Jun 16th 2025, 9:08am

Ein GPS- Empfänger (L80-R) ist unterwegs zu mir.
Eine Routine zum Ausfiltern habe ich mit etwas Anpassung der Vorlagen von tschoeatsch gebastelt und funktioniert für den GPRMC-Datensatz.
(die Einspielung des Signals erfolgt vorerst über TX -> RX eines anderen AVRs.)

aber ...
Wenn man als Beispiel sich jetzt nur für die reinen 2D- Positionsdaten interessiert -
sind diese ja in verschiedenen Paketen enthalten:

' $GPGGA,060950.000,3150.7820,N,11711.9231,E,2,8,1.17,23.5,M,0.0,M,0000,0000*5A<CR><LF>
' $GPGLL,3110.2908,N,12123.2348,E,041139.000,A,A*59<CR><LF>
' $GPRMC,060949.000,A,3150.7815,N,11711.9239,E,2.87,314.13,050314,,,D*69<CR><LF>

Basieren die Positionsinformationen jetzt wahrscheinlich auf den gleichen Quelldaten (gleiches Satellitensystem z.B. - gleiche Kalkulation)
und sind nur noch verschiedene Zusatzinfos mit eingepackt (Höhe, Geschwindigkeit o.dgl.?

Bzw. gibt es einen Datensatz den man vielleicht meiden sollte oder gibt es einen, welchen man für nachfolgende Berechnungen favorisieren sollte? oder egal?

Danke.

tschoeatsch · Jun 16th 2025, 9:55am

Bei den billigen Empfängern auch China ist ein chip von ublox drauf. Einfach an der Spannungsversorgung angestöpselt fängt der nach Empfang (led blinkt im Sekundentakt) unaufgefordert verschiedene Datensätze auszugeben. Schneide diese doch mal eine Zeitlang mit und vergleiche die gemeinsamen Daten. Schwankungen innerhalb eines Datensatzes wird es aber auch immer geben, selbst wenn der Empfänger nicht bewegt wird. Ich würde davon ausgehen, das sie gleich sind und nur verschieden zusammen gestellt werden. Ich würde den kürzesten Datensatz wählen, der das gewünschte enthält. Einfach wegen der Übertragungssicherheit und weil man schneller fertig ist. Die checksum kommt ja immer erst am Schluß und erst da weiß man, ob alles gepasst hat.
Ich hab mich noch nicht tiefer mit den chip befasst, wie man den konfigurieren könnte, ob der dann nur einen Satz ausgibt, was dann noch praktischer wäre. Dann würde man nicht unnötig zugetextet.

port · Jun 16th 2025, 10:37am

Danke - ich denke es ja auch, dass es wahrscheinlich das gleiche wäre,
und ich mir das kürzere dann heraussuchen sollte!

Source Code

$regfile = "m328pdef.dat"
$crystal = 10000000
$hwstack = 64
$swstack = 64
$framesize = 64
$baud = 9600
On Urxc Serieller_irq
Enable Urxc
Enable Interrupts
Waitms 5
Dim Byte_zeichen As Byte
Dim Position As Byte
Dim text_20 As String * 20
Dim A As Byte
Dim B As Byte
Dim C As string * 2
Dim D As string * 5
Dim F As string * 12
Dim H As string * 13
Declare Sub _startdisplay()
'----
Dim Zeichen As String * 1 'empfangenes Zeichen
Dim Zz As Byte 'Zeichenzähler
Dim Zeit_ok As String * 1 '"A"=ok, "V"=ungültig
Dim Check As Byte
Dim Summe As Byte
Dim Hex_string As String * 2
Dim Signal As String * 1
Dim Einlesen As Bit '=1, dann sind die folgenden empfangenen Zeichen interessant
Dim Zeilencode As String * 5 'Bezeichnung der Datenzeile
Const Vergleichscode = "GPRMC" 'diese Zeile aus dem Datenstrom des GPS-Empfängers wird gebraucht
A = &HFF
B = &HFF
C = "??"
D = "xxxxx"
F = "xxxxxxxxxxxx"
H = "xxxxxxxxxxxxx"
'----
_startdisplay
do
'-----------------
Text_20 = ""
Text_20 = Text_20 + " " + d + " " + zeit_ok + " " + hex (a) + " " + hex (b) + " " + c + " "
Position = 0
Printbin &H1B;
Printbin &H48;
Printbin Position;
Printbin Text_20;
waitms 4000
Text_20 = ""
Text_20 = Text_20 + "Breite " + F
Position = 0
Printbin &H1B;
Printbin &H48;
Printbin Position;
Printbin Text_20;
waitms 4000
Text_20 = ""
Text_20 = Text_20 + "Länge " + H
Position = 0
Printbin &H1B;
Printbin &H48;
Printbin Position;
Printbin Text_20;
waitms 4000
'------------------
loop
end
'----
Serieller_irq:
' $GPGGA,060950.000,3150.7820,N,11711.9231,E,2,8,1.17,23.5,M,0.0,M,0000,0000*5A<CR><LF>
' $GPGLL,3110.2908,N,12123.2348,E,041139.000,A,A*59<CR><LF>
' $GPRMC,060949.000,A,3150.7815,N,11711.9239,E,2.87,314.13,050314,,,D*69<CR><LF>
' $GPRMC,085636.00,A,4934.94722,N,01057.70667,E,0.085,111.11,250719,,,A*67
Zeichen = Chr(udr)
If Zeichen = "$" Then 'Start einer Datenzeile erkannt
Zz = 1 'Zeichenzähler setzen
Einlesen = 1 'Zeichen sind interessant
check = 0
Else
If Einlesen = 1 Then
Check = check xor asc (zeichen) ' asc (Check) Xor asc(zeichen)
Select Case Zz
Case 1 'Zeichen "G"
Zeilencode = Zeichen
Incr Zz
Case 2 'Zeichen "P"
Zeilencode = Zeilencode + Zeichen
Incr Zz
Case 3 'Zeichen "R"
Zeilencode = Zeilencode + Zeichen
Incr Zz
Case 4 'Zeichen "M"
Zeilencode = Zeilencode + Zeichen
Incr Zz
Case 5 'Zeichen "C"
Zeilencode = Zeilencode + Zeichen
d = Zeilencode
If Zeilencode = Vergleichscode Then
Einlesen = 1 'erwünschte Zeile wird übertragen
Else
Einlesen = 0
End If
Incr Zz
Case 06 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 07 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 08
zeit_ok = Zeichen
Incr Zz
Case 09 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 10 : F = ""
F = zeichen
incr Zz
Case 11 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 12 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 13 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 14 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 15 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 16 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 17 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 18 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 19 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 20 : F = F + " "
incr Zz
Case 21 : F = F + zeichen
incr Zz
Case 22 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 23 : H = ""
H = zeichen
incr Zz
Case 24 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 25 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 26 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 27 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 28 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 29 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 30 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 31 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 32 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 33 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 34 : H = H + " "
incr Zz
Case 35 : H = H + zeichen
incr Zz
Case 36 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 37 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 38 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 39 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 40 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 41 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 42
Summe = Check 'Ende der Zeichenfolge für die Prüfsumme
Signal = Zeichen 'Signalintegrität, sollte <>"N" sein
Incr Zz
Case 43: ' "*" überspringen
Incr Zz
Case 44 'Prüfsumme lesen
Hex_string = Zeichen
Incr Zz
Case 45 'Prüfsumme lesen
Hex_string = Hex_string + Zeichen
a = Hexval (hex_string) 'übertragene Prüfsumme
b = summe
If Hexval(hex_string) = Summe Then
c = "ok"
End If
Einlesen = 0
End Select
End If
End If
Return
'----
Sub _startdisplay()
Byte_zeichen = &H1B
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H49 ' Initialisierung mit Defaultwerten
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H1B
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H4C ' dimming
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H01 ' 25%
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H12 ' ueberschreibe_modus
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H14 ' cursor off
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H18 ' Zeichensatz Europa -> &H19 Japan
Printbin Byte_zeichen;
End Sub
'---

Display All

Nebenbei -> keine Ahnung, was ich bei der Vorbereitung falsch kopiert hatte -
am Ende hatte ich mir einen String gesendet mit einer falschen Checksumme am Ende.
Jetzt bin ich fit in XOR-Checksumme im Taschenrechner,
"NMEA-Online" hhhh.org/wiml/proj/nmeaxor.html
und Excel

tschoeatsch · Jun 16th 2025, 2:21pm

Wenn du auch einen ublox-Empfänger verwendest, dann kannst du damit mal spielen
u-blox.com/en/u-center-2

port · Jun 16th 2025, 3:26pm

danke

von meinem dann erwarte ich erst mal nicht soo viel -
dann werde ich wenigsten nicht enttäuscht.

port · Jun 17th 2025, 7:13pm

- Habe die Empfangssoftware auf die kürzere Datenzeilen mit "GPGLL" festgeklopft.
Beispiel: "$GPGLL,3110.2908,N,12123.2348,E,041139.000,A,A*59"

- eingepflegt ist auch die Funktion für die Umrechnung der Werte in Dezimalgrad
(gefunden in einem älteren Beitrag von tschoeatsch) :thumbup:

- etwas überschaubarer ...

Source Code

$regfile = "m328pdef.dat"
$crystal = 10000000
$hwstack = 64
$swstack = 64
$framesize = 64
$baud = 9600
On Urxc Serieller_irq
Enable Urxc
Enable Interrupts
Waitms 5
Dim Byte_zeichen As Byte
Dim Position As Byte
Position = 0
Dim text_20 As String * 20
Dim GPS_Signal_erlaubt As Bit
GPS_Signal_erlaubt = 1
Dim Br As String * 10
Dim Br_str As String * 10
Dim Br_dsp As String * 10
Dim Br_num as Double
Dim S_N As string * 1
Dim Lg As string * 11
Dim Lg_str As String *11
Dim Lg_dsp As String * 11
Dim Lg_num as Double
Dim E_W As string * 1
Declare Sub _startdisplay()
Declare Function Grad_dez(byval Grad_string As String * 14)as Double
'----
Dim Zeichen As String * 1 'empfangenes Zeichen
Dim Zz As Byte 'Zeichenzähler
Dim Check As Byte
Dim Summe As Byte
Dim Hex_string As String * 2
Dim Signal As String * 1
Dim Einlesen As Bit '=1, dann sind die folgenden empfangenen Zeichen interessant
Dim Zeilencode As String * 5 'Bezeichnung der Datenzeile
Const Vergleichscode = "GPGLL" 'diese Zeile aus dem Datenstrom des GPS-Empfängers wird gebraucht
UCSR0B.RXEN0 = 0
_startdisplay
UCSR0B.RXEN0 = 1
do
Waitms 1277
toggle GPS_Signal_erlaubt
if GPS_Signal_erlaubt = 1 then
UCSR0B.RXEN0 = 1 ' GPS ' ich habe es mal so gemacht immmer wechselseitig
else ' anzeigen - empfangen -> Eingang stoppen und damit auch kein Interrupt mehr
UCSR0B.RXEN0 = 0 ' GPS ' später werde ich es mal zum Test rausnehmen
Waitms 10
'-----------------
Br_num = Grad_dez (Br) ' Dezimalgrad - vielleicht benötige es
Br_dsp = str(Br_num) ' zur Kontrolle -> (String -> Wert -> String)
Br_dsp = Left(Br_dsp, 8) ' doppelt gemoppelt aber "gerundet" im Moment
Text_20 = "Breite " + Br_dsp + " " + S_N + " "
Printbin &H1B;
Printbin &H48;
Printbin Position;
Printbin Text_20;
waitms 1300
Lg_num = Grad_dez (Lg) ' Dezimalgrad - vielleicht benötige es
Lg_dsp = str (Lg_num) ' zur Kontrolle -> (String -> Wert -> String)
Lg_dsp = Left(Lg_dsp, 9) ' doppelt gemoppelt aber "gerundet" im Moment
Text_20 = "Länge " + Lg_dsp + " " + E_W + " "
Printbin &H1B;
Printbin &H48;
Printbin Position;
Printbin Text_20;
'------------------
end if
loop
end
'----
Serieller_irq:
' $GPGLL,3110.2908,N,12123.2348,E,041139.000,A,A*59<CR><LF>
Zeichen = Chr(udr)
If Zeichen = "$" Then 'Start einer Datenzeile erkannt
Zz = 1 'Zeichenzähler setzen
Einlesen = 1 'Zeichen sind interessant
check = 0
Else
If Einlesen = 1 Then
Check = check xor asc (zeichen) ' asc (Check) Xor asc(zeichen)
Select Case Zz
Case 1 'Zeichen "G"
Zeilencode = Zeichen
Incr Zz
Case 2 'Zeichen "P"
Zeilencode = Zeilencode + Zeichen
Incr Zz
Case 3 'Zeichen "G"
Zeilencode = Zeilencode + Zeichen
Incr Zz
Case 4 'Zeichen "L"
Zeilencode = Zeilencode + Zeichen
Incr Zz
Case 5 'Zeichen "L"
Zeilencode = Zeilencode + Zeichen
If Zeilencode = Vergleichscode Then
Einlesen = 1 'erwünschte Zeile wird übertragen
Else
Einlesen = 0
End If
Incr Zz
Case 6 : If Zeichen = "," Then
Incr Zz : Br_str = ""
end if
Case 7 : If Zeichen <> "," Then
Br_str = Br_str + zeichen
else
incr Zz : S_N = ""
End if
Case 8 : S_N = Zeichen 'S oder N
incr Zz
Case 9 : If Zeichen = "," Then
Incr Zz : Lg_str = ""
end if
Case 10 : If Zeichen <> "," Then
Lg_str = Lg_str + zeichen
else
incr Zz : E_W = ""
End if
Case 11 : E_W = Zeichen 'E oder W
incr Zz
Case 12 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 13 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 14 : If Zeichen = "," Then Incr Zz
Case 15
Summe = Check 'Ende der Zeichenfolge für die Prüfsumme
Signal = Zeichen 'Signalintegrität, sollte <>"N" sein
Incr Zz
Case 16: ' "*" überspringen
Incr Zz
Case 17 'Prüfsumme lesen
Hex_string = Zeichen
Incr Zz
Case 18 'Prüfsumme lesen
Hex_string = Hex_string + Zeichen
If Hexval(hex_string) = Summe AND Signal <> "N" Then
Br = Br_str
Lg = Lg_str
End If
Einlesen = 0
End Select
End If
End If
Return
'----
Sub _startdisplay()
Byte_zeichen = &H1B
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H49 ' Initialisierung mit Defaultwerten
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H1B
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H4C ' dimming
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H01 ' 25%
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H12 ' ueberschreibe_modus
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H14 ' cursor off
Printbin Byte_zeichen;
Byte_zeichen = &H18 ' Zeichensatz Europa -> &H19 Japan
Printbin Byte_zeichen;
End Sub
'---
Function Grad_dez(byval Grad_string As String * 14)as Double
'erzeugt aus Nmea-strings ggggmm.mmmmmm eine double gg.gggggggg
Local Grad_ As Double
Local Grad_double As Double , Minuten As Double
Grad_double = Val(grad_string) 'umwandeln in Dezimalzahl
Grad_ = Grad_double / 100 'die Minuten hinter das Komma verschieben
Minuten = Frac(grad_)
Minuten = Minuten * 100 'Minuten samt Bruchteil der Minuten
Minuten = Minuten / 60 'Bruchteil von einem Grad
Grad_ = Int(grad_) 'Minutenanteil entfernen
Grad_dez = Grad_ + Minuten 'neu zusammen setzen
End Function

Display All

Wer vielleicht die "Uart-Sendesoftware" dazu vermisst hat
.. diese musste ich als Datei anhängen

simulation_GPS_Uart_.txt

Der Umfang hätte wahrscheinlich hier alle Rahmen gesprengt

tschoeatsch · Jun 18th 2025, 8:05am

Es geht dann darum, ob der Empfänger diesen gewünschten Datenstrom ausgibt. Ich kann jetzt nur über die neo6 Typen von ublox schreiben. In Auslieferungszustand plappern die ja sekündlich gleich 4 oder 5 Datensätze raus. Der GPGLL ist nicht dabei. Nachdem ich bei meinen Versuchen und Projekten mit den angebotenen zurecht kam, war das für mich ok. Jetzt hab ich mich bisschen in die Materie vertieft. Mit dem programm u-center kann man den Empfänger konfigurieren. So kann man sich zB. auf einen Datenstrom festlegen und auch nur den ausgeben lassen. Ebenso die Ausgaberate kann man einstellen und abspeichern. Beides zusammen reduziert natürlich die Anzahl der gesendeten Zeichen, was dann den interrup entlastet. Jetzt bin ich mal gespannt, ob dein schnuckelig kleiner Empfänger das gleich liefert, oder ob sich für dich eine neue Baustelle auftut.

port · Jun 18th 2025, 9:14am

Nun ja - Die Arbeit dafür war auf keinen Fall umsonst.
Bringt mich immer mehr auf andere Ideen - jetzt wo es so einfach erscheint.

-> Ein entschlüsseltes und auf Plausibilität geprüftes
DCF77 -Telegramm verteilen über so einfache 433MHz
Funkmodule oder so...

'-------------

In der aller größten Not hätte ich nur dazugelernt und kann die Software auch sicher wieder umbauen.
Ein klitzekleines Tool, welches immer nur die ersten 5 Buchstaben in ein Array schreibt zunächst.
... wäre jetzt auch nicht mehr die große Herausforderung.

Aber ... die Datensätze sind ja nicht soo aus der Luft gegriffen:
Sie stehen in einem gefischten Datenblatt drin. Siehe Bild:

L80-R.jpg

Die haben ja oftmals auch recht.
So einen Luxus, die Datensätze schon vorzuselektieren habe ich wahrscheinlich nicht.
Oder muss es ihm umständlich beibringen -
ich begnüge mich wahrscheinlich mit dem, was da raus kommt.

tschoeatsch · Jun 18th 2025, 9:29am

Schaut doch gut aus. Ich lass grad das u-center laufen und sehe, wenn GPGSV ausgegeben wird, dann werden in diesem Datensatz die Daten der sichtbaren Satelliten ausgegeben. Das können mehrere GPGSV-Sendungen sein. Das gibt halt Daten im Überfluß, die man nicht braucht. Bislang hat das bei meinen Uhren nicht gestört. Wenn man das aber abschalten kann, weil man's nicht braucht, ist das schon smart.
Es gibt sicher auch für deinen Empfänger ein Programm, mit der man diesen konfigurieren kann. Ist ganz interessant, damit rum zu spielen. So hab ich auch entdeckt, das es den GPZDA gibt, der nur Uhrzeit und Datum ausgibt. Ideal für Uhren.

tschoeatsch · Jun 18th 2025, 9:33am

Auswahl_002.png
Hier sieht man die mehreren Zeilen für die GPGSV-Ausgaben

port · Jun 18th 2025, 9:50am

tschoeatsch wrote:

GPZDA gibt, der nur Uhrzeit und Datum

Vielleicht such ich es mal in meinem Datenblatt ->
Insgesamt scheint aber die Software so ganz gut mit den vielen IRQs auch auszukommen.
Zeitkritisches ansonsten ist ja im Moment noch nicht drin ->
dann wäre es schon schön, nur e i ne n ausgesuchten Datensatz zu bekommen.
bleibt spannend.

Inzwischen kann ich jetzt die XOR-checksumme von z.B.
"ein regal mit sirup pur ist im lager nie" schon im Kopf lösen

port · Jun 18th 2025, 11:28am

Ganz schön weit aus dem Fenster gelehnt hatte ich mich mit dem Teil
... aber dann nach etwas Bedenkzeit und rel. freier Sicht nach oben
"es funktioniert" a_22_9ac28a82

gps_01.jpg

danke tschoeatsch für den Support

tschoeatsch · Jun 18th 2025, 11:42am

Prima

Wieviele Stellen der Koordinaten bleiben bei Ruhelage konstant?

port · Jun 18th 2025, 12:03pm

schwer -
müsste man mehr Kraft in die Sache stecken:
durch etwas Beobachtung nur und nach der Berechnung eben in Dezigrad:

L: xx.xxxW
B: xx.xxxW
bewegen sich die Stellen "W" jeweils um eins/zwei Digits.
Manchmal scheint in der Länge noch eine Stelle mehr stabil zu sein.

Aber das Teil hat auch nur bedingt Sicht nach oben und auch nicht nach allen Seiten im Moment.

tschoeatsch · Jun 18th 2025, 12:57pm

W ist ja ein zehntausendstel Grad, entspricht nach meiner Rechnung ca. 11m.
40.000.000m=360°, 111.111m=1°

port · Jun 18th 2025, 1:18pm

Ist doch schon mal nicht schlecht für die ungünstige Lage ( ist noch reichlich Potential drin dann )

tschoeatsch · Jun 18th 2025, 2:05pm

Ich hab ein bisschen gegoogelt, auf der Herstellerseite gibt's im download die software Qcom. Man braucht leider ein login a_56_df238249

. Mit der kann man wohl den Empfänger konfigurieren. Vielleicht hast du Lust und Zeit weiter zu forschen. Der Empfänger ist zwar doppelt so teuer, als die mit dem neo6 drauf, aber halt schon hübsch kompakt.

port · Jun 18th 2025, 2:25pm

danke

Schraubbaer · Jun 18th 2025, 5:21pm

Die ungenaue genauigkeit a_21_6a45df93

sorgt aber auch für ungenaue gewchwindigkeitsausgabe. Mein Balkon ist immer so mit 2-3 Kmh unterwegs.
War mal am überlegen 2 Empfänger zu nutzen, dann kann man ja sowas in der art wie Differentielles GPS machen. Hab ja noch nen Busch voll von den Empfängern

Tobias

tschoeatsch · Jun 18th 2025, 5:39pm

Schraubbaer wrote:

Mein Balkon ist immer so mit 2-3 Kmh unterwegs.

Leider ist das Problem, was schon Archimedes hatte (ihm fehlte der feste Punkt) noch nicht gelöst, sonst könnte man damit sicher toll Strom erzeugen a_15_a5ddcf85