Module GPS v2.0 Arduino チュートリアル

1. 準備

1. 環境設定： Arduino IDE のはじめにガイドを参考にして、IDE をインストールし、使用する開発ボードに対応するボードマネージャと必要なドライバライブラリをインストールしてください。
1. 使用するライブラリ：
1. 使用するハードウェア：
- CoreS3
- Module GPS v2.0

TinyGPSPlus ライブラリのインストール

Arduino ライブラリ管理にある TinyGPSPlus のバージョンは古く、完全に互換性がないため、TinyGPSPlus - M5Stack Github から手動でダウンロードして、Arduino ライブラリのフォルダにインストールする必要があります。

ライブラリのパス

Windows: C:\Users\{username}\Documents\Arduino
macOS: /Users/{username}/Documents/Arduino
Linux: /home/{username}/Arduino

2. サンプルプログラム

1. 実際に接続されているデバイスに応じて、プログラム内で使用する IO を変更してください。本チュートリアルでは、主コントローラとして CoreS3 を使用し、Module GPS v2.0 のスタック後の対応する MBus バス IO は G18(RX) と G17(TX) です。Module GPS v2.0 は、ボトムにある DIP スイッチでピン接続を切り替えることもでき、必要に応じて調整できます。

1. TinyGPSPlus の UnitGPSExample サンプルプログラムを参考にし、対応する UART 初期化ピン IO を変更します。M5Unified と M5GFX を基にして、このサンプルプログラムに基本的な座標表示機能を追加します。

cpp 
/*
 * SPDX-FileCopyrightText: 2024 M5Stack Technology CO LTD
 *
 * SPDX-License-Identifier: MIT
 */
 
#include "M5Unified.h"
#include "M5GFX.h"
#include "MultipleSatellite.h"
 
static const int RXPin = 18, TXPin = 17;
static const uint32_t GPSBaud = 115200;
MultipleSatellite gps(Serial1, GPSBaud, SERIAL_8N1, RXPin, TXPin);
 
void displayInfo();
 
void setup()
{
    M5.begin();
    Serial.begin(115200);
    gps.begin();
    gps.setSystemBootMode(BOOT_FACTORY_START);
    Serial.println(F("DeviceExample.ino"));
    Serial.println(F("A simple demonstration of TinyGPSPlus with an attached GPS module"));
    Serial.print(F("Testing TinyGPSPlus library v. "));
    Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());
    Serial.println(F("by Mikal Hart"));
    Serial.println();
    String version = gps.getGNSSVersion();
    Serial.printf("GNSS SW=%s\r\n", version.c_str());
    delay(1000);
    // Set satellite mode
    gps.setSatelliteMode(SATELLITE_MODE_GPS);
    M5.Display.setFont(&fonts::FreeMonoBold12pt7b);
}
void loop()
{
    // Update data
    gps.updateGPS();
    displayInfo();
    delay(10);
}
 
void displayInfo()
{
    Serial.print(F("Location: "));
    Serial.printf("satellites:%d\n", gps.satellites.value());
    if (gps.location.isUpdated()) {
        Serial.print(gps.location.lat(), 6);
        Serial.print(F(","));
        Serial.print(gps.location.lng(), 6);
        Serial.print(F("\n"));
 
        M5.Display.fillRect(0, 0, 320, 60, BLACK);
        M5.Display.setCursor(0, 0);
        M5.Display.printf("Location: \nLat: %f\nlng: %f\n", gps.location.lat(), gps.location.lng());
 
    } else {
        M5.Display.fillRect(0, 0, 320, 60, BLACK);
        M5.Display.setCursor(0, 0);
        M5.Display.print("Location: \n");
        M5.Display.print("Lat: ---------\n");
        M5.Display.print("lng: ---------\n");
        Serial.print(F("INVALID\n"));
    }
 
    Serial.print(F("  Date/Time: "));
    if (gps.date.isUpdated()) {
        Serial.print(gps.date.month());
        Serial.print(F("/"));
        Serial.print(gps.date.day());
        Serial.print(F("/"));
        Serial.print(gps.date.year());
 
        M5.Display.fillRect(0, 100, 320, 60, BLACK);
        M5.Display.setCursor(0, 100);
        M5.Display.printf("Date/Time: %d/%d/%d\n", gps.date.month(), gps.date.day(), gps.date.year());
 
    } else {
        Serial.print(F("INVALID"));
    }
 
    Serial.print(F(" "));
    if (gps.time.isUpdated()) {
        if (gps.time.hour() < 10) Serial.print(F("0"));
        Serial.print(gps.time.hour());
        Serial.print(F(":"));
        if (gps.time.minute() < 10) Serial.print(F("0"));
        Serial.print(gps.time.minute());
        Serial.print(F(":"));
        if (gps.time.second() < 10) Serial.print(F("0"));
        Serial.print(gps.time.second());
        Serial.print(F("."));
        if (gps.time.centisecond() < 10) Serial.print(F("0"));
        Serial.print(gps.time.centisecond());
 
        M5.Display.fillRect(0, 160, 320, 60, BLACK);
        M5.Display.setCursor(0, 160);
        M5.Display.printf("Time: %d:%d:%d.%d\n", gps.time.hour(), gps.time.minute(), gps.time.second(),
                          gps.time.centisecond());
 
    } else {
        Serial.print(F("INVALID"));
    }
 
    Serial.println();
    delay(1000);
}

3. コンパイルとアップロード

1. ダウンロードモード：異なるデバイスではプログラム書き込み前にダウンロードモードに入る必要があります。この手順は使用するメインコントロールデバイスによって異なる場合があります。詳細については、Arduino IDE のはじめにガイドを参照し、デバイスごとのダウンロード手順をご確認ください。
CoreS3 の場合、リセットボタンを 2 秒ほど長押しして、内部の緑色の LED が点灯したらボタンを離します。これでデバイスはダウンロードモードに入り、プログラム書き込みの準備が整います。

1. デバイスのポートを選択し、Arduino IDE の左上にあるコンパイル＆アップロードボタンをクリックして、プログラムのコンパイルとアップロードを行います。

4. 衛星位置情報

付属の外部アンテナを接続し、アンテナを窓際や屋外の開けた場所に配置して、デバイスが衛星を検索し、座標を取得するのを待ちます。

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