Archiv der Kategorie: Arduino

Der Heading NMEA2000 Datensatz 127250 wird zu NMEA0183 übersetzt und ausgegeben

Der Vessel Heading PGN 127250 wird mit dem NMEA Shield eingelesen, zerlegt und als NMEA0183 Datensatz auf TX1 wieder ausgegeben. Bei einem Magnetkompass wird HDM (Magnetic) ausgegeben und bei einem Satelliten- oder Kreiselkompass HDT (True).

Genau so können auch andere NMEA2000 Daten übersetzt werden.

Diese Übersetzung wird benötigt wenn man von einem neuen Autopiloten mit NMEA2000 Verkabelung ein schnelles Heading für ein altes Radar benötigt. Die Kompaßdaten werden typisch 10x pro Sekunde ausgegeben.

Die NMEA0183 Datensätze sind hier beschrieben:
http://nmea.de/nmea0183datensaetze.html#hdm

Hier das Programm: Weiterlesen

NMEA2000 Position einlesen und auf USB Klartext ausgeben mit dem NMEA Shield

Der NMEA2000 PGN 129025 liefert schnelle Positionsdaten mit Breite und Länge typisch 10x in der Sekunde. Diese werden mit den NMEA Shield am N2K Eingang eingelesen und als Klartext per USB am PC ausgegeben.

Hier das Programm:

// Die Positionsdaten vom PGN 129025 werden mit dem 
// NMEA Shield in den Arduino eingelesen und dann 
// formatiert auf USB ausgegeben.
// 
// PGN 129025 : Position, Rapid Update, typisch 10x pro Sek.
//
// Matthias Busse 12.04.2017 Version 1.0

#include <SPI.h>
#include <Arduino.h>
#include <NMEA2000_CAN.h>
#include <N2kMessages.h>
#include <N2kMessagesEnumToStr.h>

#define N2k_CAN_INT_PIN 21
#define MCP_CAN_RX_BUFFER_SIZE 100

typedef struct {
  unsigned long PGN;
  void (*Handler)(const tN2kMsg &N2kMsg); 
} tNMEA2000Handler;

void PositionRapid(const tN2kMsg &N2kMsg);

tNMEA2000Handler NMEA2000Handlers[]={
  {129025L,&PositionRapid},
  {0,0}
};

template<typename T> void PrintLabelValWithConversionCheckUnDef(const char* label, T val, double (*ConvFunc)(double val)=0, bool AddLf=false ) {
  Serial.print(label);
  if (!N2kIsNA(val)) {
    if (ConvFunc) { Serial.print(ConvFunc(val)); } 
    else { Serial.print(val); }
  } 
  else Serial.print("not available");
  if (AddLf) Serial.println();
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("NMEA2000 PGN 129025 PositionRapid als Klartext ausgeben");
  NMEA2000.EnableForward(false);
  NMEA2000.SetMsgHandler(HandleNMEA2000Msg);
  NMEA2000.Open();
}

void loop() {
  NMEA2000.ParseMessages();
}

void PositionRapid(const tN2kMsg &N2kMsg) {
// PGN 129025 LAT & LON, Rapid Update.
// kommt typisch 10x pro Sekunde
double Latitude;
double Longitude;
    
  if (ParseN2kPositionRapid(N2kMsg,Latitude,Longitude) ) {
    Serial.print("Breite: ");
    Serial.print(Latitude,5);
    Serial.print(" Laenge: ");
    Serial.println(Longitude,5);
  }
  else {
    Serial.print("Fehler PGN: ");
    Serial.println(N2kMsg.PGN);
  }
}

void HandleNMEA2000Msg(const tN2kMsg &N2kMsg) {
int iHandler;
  
  for (iHandler=0; NMEA2000Handlers[iHandler].PGN!=0 && !(N2kMsg.PGN==NMEA2000Handlers[iHandler].PGN); iHandler++);
  if (NMEA2000Handlers[iHandler].PGN!=0) {
    NMEA2000Handlers[iHandler].Handler(N2kMsg); 
  }
}

Verwendet wurden:
Arduino Software 1.8.0
NMEA Shield Version 1.7
Arduino Mega 2560
NMEA2000 GPS Antenne

von Matthias Busse

NMEA 2000 Daten in den Actisense NMEA Reader einlesen mit dem NMEA shield

Mit dem NMEA Shield werden Daten aus dem NMEA2000 Netz eingelesen und über USB zum PC gegeben. Im NMEA Reader von Actisense werden diese Daten als PGN mit den enthaltenen aktuellen Werten ausgegeben.

Der NMEA2000 Bus ist an die N2K High und N2K Low Klemme des NMEA Shields geschaltet.
Die Versorgungsspannung kann aus dem NMEA2000 Bus kommen mit 8V bis maximal 14V und GND (Bei einer höheren Spannung wird der Spannungsregler des Arduino Mega heiss ), von einem extra Netzteil mit 9V für den Mega direkt oder aus der USB Schnittstelle des PC. Weiterlesen

RS485 Repeater mit dem NMEA shield

André hat ein RS485 Repeater Programm für das NMEA shield geschrieben:

Moin moin,

habe die RS 485 getestet und funktioniert einwandfrei !
Anbei Bilder hierzu , der zusätzliche Wiederstand in der Klemme ist, weil der Bus auf beiden
Seiten mit 120 Ohm abgeschlossen sein muß … der FTDI zu USB hat zwar einen eingebauten den muß man aber über die zusätzlichen Kabel mit anschließen, da ich das für die Programmierung der Brandmeldeanlage aber nicht brauche, habe ich das so gelöst. Weiterlesen

NMEA0183 2-fach Multiplexer zu USB mit dem NMEA shield

Zwei NMEA0183 Dateneingänge sollen an den PC per USB weiter gegeben werden.

Dazu werden die einzelnen Datensätze von Serial2 und Serial3 gelesen. Immer wenn ein Datensatz vollständig ist (CR – neue Zeile) wird das erkannt und der Datensatz wird auf die USB Schnittstelle (Serial) ausgegeben.

Die beiden Eingänge können unterschiedliche Baudraten haben, zum Beispiel 4800 (GPS) und 38400 (AIS). Die Ausgangsbaudrate muß dann allerdings so hoch gewählt werden, daß beide Datensätze ausgegeben werden können. Ansonsten kommt es zu einem Datenüberlauf am Ausgang.

Hier werden beide Eingänge mit 4800 Baud gelesen und die Datensätze werden mit 38400 Baud ausgegeben. Weiterlesen

NMEA0183 zu USB Wandler mit dem NMEA shield

Als Einführung ein kleines Programm, daß nur die NMEA0183 Daten vom NMEA Shield Rx1 an die USB Schnittstelle weiter gibt.

Beide Baudraten wurden zu 4800 gewählt.
Wenn Zeichen an Serial3 (Rx1) vor liegen, werden diese gelesen und direkt an Serial (USB) ausgegeben. Weiterlesen

Das NMEA Shield für den Arduino Mega 2560 ist fertig

Endlich ist es fertig, das NMEA Shield 1.7 für den Arduino Mega 2560 ist da.

Andre und ich haben ein eigenes Arduino Shield entwickelt mit den NMEA Schnittstellen:
2 x NMEA0183 / RS232
1 x N2k (NMEA2000) / CAN Bus
1 x RS485
1 x USB ( durch den Arduino Mega darunter ist natürlich auch ein USB Port vorhanden )

Ein N2k (NMEA2000) Abschlußwiderstand kann mit einem Jumper eingeschaltet werden, wenn das Shield am Ende eines NMEA2000 Backbones betrieben werden soll. Normalerweise ist dieser Jumper aber nicht gesteckt.

Ein Abschlusswiderstand für den RS485 Eingang kann auch per Jumper zugeschaltet werden. Weiterlesen

Kapazitäten messen. Ein Eagle Board von Andre.

Andre hat ein Board in Eagle gezeichnet für die Kapazitäts Messung aus diesem Beitrag.

Das Board ist für einen Arduino Nano geeignet.
Benötigt werden der Arduino Nano, zwei Widerstände mit 220 Ohm / 10 kOhm und 1-3 Steckleisten.

Hier die Schaltung

und das Layout der Platine. Weiterlesen

In Processing den COM Port auswählen und Werte vom Arduino einlesen.

Wenn Werte vom Arduino abgerufen werden sollen muß zuerst der richtige COM Port ausgewählt werden und dann kann sich Processing damit verbinden. Für die Abfrage der Werte wird eine kurze Anfrage gesendet und der Arduino gibt den entsprechenden String zurück. Dieser wird in Processing eingelesen und dargestellt.

Hier werden als Beispiel 3 mögliche Strings ausgegeben:
1. Anfrage: n Antwort: Name des Geräts
2. Anfrage: s Antwort: Software Version
3. Anfrage: v Antwort: USB Spannung

Die USB Spannung wird ermittelt wie hier beschrieben. Dazu ist nur eine Brücke vom 3,3V Pin zum A0 Eingang notwendig.

Hier das Arduino Programm

// Arduino USB-Spannung an Processing ausgeben
//
// Matthias Busse 21.3.2017 Version 1.0
 
char wert; // Daten von der seriellen Schnittstelle
float vcc;
 
void setup() {
  Serial.begin(38400); // Baudrate
}
 
void loop() {
  vcc = 3.30 / analogRead(0) * 1023;
  while (Serial.available()) {       // Wenn serielle Daten kommen, dann lesen
    wert = Serial.read();            // Daten in wert speichern
    if (wert== 'n') {                // n: Name ausgeben
      Serial.println("USB Spannung messen");
    }
    if (wert== 's') {                // s: Software Version ausgeben
      Serial.println("Version 1.0");
    }
    if (wert== 'v') {                // v: Spannung ausgeben
      Serial.print(vcc);
      Serial.println(" V");
    }
  }
}

In Processing wird dann folgendes gemacht
Eine COM Port Auswahl mit einfachen Pfeiltasten. Dann kann man sich mit dem COM Port verbinden, die Verbindung wieder trennen oder die Liste der COM Ports neu einlesen. Der aktuelle Status wird im Feld darunter ausgegeben. Dazu wird eine einfache Button Klasse verwendet. Weiterlesen

Eine LED mit Processing schalten und den Status zurück bekommen vom Arduino

Die LED 13 auf dem Arduino Board soll nun von einem Processing Fenster aus umgeschaltet werden per Maus. Danach gibt der Arduino den Status der LED zurück in das Processing Fenster.

Das Processing Fenster reagiert einmalig auf den Mausklick in das Fenster und sendet dann abwechselnd eine 0 oder 1 an den Arduino. Dieser schaltet die LED um und gibt den LED Status als String zurück. Der String vom Arduino aus println hört mit \n auf. Das wird in Processing auch als Ende des Strings erkannt mit readStringUntil(‚\n‘).

Das Processing Text Ausgabe Feld im Windows Fenster muss erst mit einem leeren Rechteck abgedeckt werden und dann wird neuer Text drüber geschrieben.

Hier das Arduino Programm

// Arduino LED bei Mausklick umschalten
// aus einem Processing 3+ Fenster
// mit Status Rückmeldung vom Arduino
//
// Matthias Busse 19.3.2017 Version 2.0
 
char wert; // Daten von der seriellen Schnittstelle
int led = 13; // Board LED vom Arduino Uno
 
void setup() {
  pinMode(led, OUTPUT); 
  Serial.begin(38400); 
}
 
void loop() {
  while (Serial.available()) {       // Wenn serielle Daten kommen, dann lesen
    wert = Serial.read();            // Daten in wert speichern
    if (wert== '1') {                // 1 heisst einschalten
      digitalWrite(led, HIGH);       // LED einschalten
      Serial.println("LED ist an");  // Rückgabe
    }
    else {
      digitalWrite(led, LOW);        // LED ausschalten
      Serial.println("LED ist aus"); // Rückgabe
    }
  }
}

Das Processing 3.3 Programm Weiterlesen