Guide de connexion simpleRTK2B Pro

Présentation du matériel :

Vous pouvez utiliser simpleRTK2B Pro comme carte autonome ou comme bouclier arduino.

Le composant principal de simpleRTK2B Pro est u-blox ZED-F9, dans ses différenants:

  • ZED-F9P Module GNSS RTK. Si vous êtes un utilisateur avancé du GPS u-blox, vous pourriezant pour jeter un œil à la documentation très complète de u-blox.
  • ZED-F9R RTK GNSS + module de fusion de capteurs. Ce produit est destiné aux utilisateurs avancés de GPS u-blox, vous trouverez plus de documentation directement auprès du fabricant : https://www.u-blox.com/en/product/zed-f9r-module

Puissance:

La carte simpleRTK2B Pro peut être alimentée par 4 sources différentes :

  • Port GPS USB
  • Port USB XBEE
  • Connecteur Pixhawk
  • rail arduino

Un seul d'entre eux est nécessaire pour utiliser la carte, mais vous pouvez aussi connecter les 1 en même temps, il n'y a aucun risque.

Avec simpleRTK2B Pro, nous introduisons la nouvelle prise XBee High Power (HP).
Si vous branchez un appareil nécessitant une forte puissance sur la prise XBee, vous devrez vous assurer que votre alimentation peut fournir cette puissance.

  • Utilisez uniquement des câbles USB-C de haute qualité, ne dépassant pas 1 mètre.
  • Si vous connectez simpleRTK2B Pro via un concentrateur USB à votre PC/tablette ou si votre PC dispose de ports USB à faible puissance, vous devrez connecter le deuxième port USB directement à une prise murale ou à un port USB haute puissance.

Ports de communication :

La carte simpleRTK2B Pro possède quelques interfaces que nous allons maintenant détailler

GPS USB

Ce connecteur USB-C vous donne accès à l'USB natif du ZED-F9P module.
Vous pouvez recevoir NMEA avec la position, ou avoir un accès complet au ZED-F9P à l'aide de l'outil u-center : https://www.u-blox.com/en/product/u-center

Vous pouvez connecter cette interface à votre téléphone mobile, tablette ou PC préféré et commencer à recevoir des données NMEA.

Si vous utilisez Windows10, aucun pilote n'a besoin d'être téléchargé, alors ignorez le paragraphe suivant 🙂

Si vous rencontrez des problèmes avec les pilotes ci-dessus dans les appareils Windows 7/8, essayez avec le pilote alternatif que vous pouvez télécharger à partir de ce lien : https://www.ardusimple.com/wp-content/uploads/2020/06/zed-ubloxusb.zip

Vous pouvez également connecter cette clé USB à votre téléphone portable à l'aide de notre câble OTG.

USB XBee

Ce connecteur USB-C vous donne accès à l'UART du XBEE radio (si vous en montez un), via un convertisseur FTDI USB vers UART.
Nous trouvons très pratique d'utiliser ce connecteur pour alimenter la carte, vous pourrez ainsi connecter et déconnecter le GPS USB à votre guise, sans couper l'alimentation de la carte.
Vous pouvez utiliser n'importe quel adaptateur de prise murale USB que vous trouverez chez vous.

Pour utiliser ce connecteur uniquement comme source d'alimentation, vous n'avez besoin d'aucun pilote. Vous pouvez utiliser votre PC ou vous connecter à votre adaptateur mural USB.

Pour utiliser ce connecteur pour configurer un XBee radio, vous aurez besoin du pilote VCP de FTDI : https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Connecteur Pixhawk

Ce connecteur est un JST GH standard qui peut être utilisé pour connecter le simpleRTK2B V3 à un pilote automatique Pixhawk.
Vous pouvez également utiliser ce connecteur pour alimenter la carte.

Le connecteur Pixhawk JST-GH suit la norme Pixhawk :

  • 1 : 5V_IN
  • 2 : ZED-F9P UART1 RX (niveau 3.3 V)
  • 3 : ZED-F9P UART1 TX (niveau 3.3 V)
  • 4 : sortie Timepulse (niveau 3.3 V)
  • 5 : Entrée EXTINT (niveau 3.3 V)
  • 6 : TERRE
Au cas où vous want pour construire votre propre câble à connecter à ce connecteur, le connecteur d'antenne correspondant est JST GHR-06V.


Veuillez noter que la carte ne comprend que le GPS et n'inclut pas le magnétomètre.

Rails Arduino

simpleRTK2B dispose de rails en option pour se connecter à d'autres appareils compatibles arduino UNO.

  • GND : la terre est disponible dans les broches arduino standard. Vous devez toujours connecter cette ligne à votre autre carte.
  • 5 V ENTRÉE/SORTIE :
    • Lorsque la LED à côté de cette broche est éteinte, vous pouvez alimenter simpleRTK2B V3 à partir de cette broche.
      Par exemple, branchez-le simplement sur une carte Arduino UNO et simpleRTK2B V3 s'allumera.
    • Alternativement, vous pouvez maintenant utiliser simpleRTK2B V3 pour alimenter la carte de blindage.
      Allumez simplement le commutateur "5V = OUTPUT" et la carte simpleRTK2B produira 5V sur cette broche.
  • IOREF. Ces broches affectent la fonctionnalité des broches TX1, RX1, TX2, RX2, SDA et SCL.
    • Lors du branchement de la carte simpleRTK2B V3 sur Arduino UNO ou Raspberry Pi, cette broche est utilisée pour définir automatiquement le niveau de tension des broches de communication (TX1, RX1, TX2, RX2, SDA, SCL). 
    • Lors du câblage de vos propres câbles à la carte, il s'agit d'une entrée qui définira les niveaux de tension des broches.
      Si vous entrez 1.8 V, les broches suivantes seront au niveau 1.8 V. Il prend en charge de 1.2 V à 5.5 V.
    • Si vous want pour connecter les fils aux broches répertoriées et 3.3V est OK pour vous, il vous suffit d'activer le commutateur "IOREF = 3.3V"
  • TX1, RX1, TX2, RX2, SDA, SCL : Ces broches fonctionnent avec le niveau de tension défini par IOREF.
    • TX1 : ZED-F9P Émission UART1
    • RX1 : ZED-F9P UART1RX
    • TX2 : XBee UART TX (cette broche est également connectée à ZED-F9P Réception UART2).
    • RX2 : XBee UART RX (cette broche est également connectée à ZED-F9P UART2TX).
    • SDA : ZED-F9P SDA i2C
    • SCL : ZED-F9P SCL I2C
Prise XBee haute puissance (HP)

Avec simpleRTK2B V3, nous introduisons la nouvelle prise XBee High Power (HP).
Vous pouvez utiliser cette prise pour connecter un XBee compatible radio. Les broches suivantes sont disponibles :

  • VCC, qui est une sortie de 3.3 V avec un courant maximum de 1 A constant et pic 1.5A.
  • XBee UART RX, au niveau 3.3V
  • XBee UART TX, au niveau 3.3V
  • GND
Cette interface est connectée à ZED-F9P UART2 ou UART1.
Vous pouvez choisir à laquelle vous voulezant à connecter avec le switch XBEE TO GPS UART X.
connecteurs qwiic
Si vous possédez déjà un Accessoire qwiic Sparkfun, vous pouvez désormais l'utiliser avec simpleRTK2B V3 !
Il n'y a qu'une seule différence : comme simpleRTK2B V3 dans certaines configurations a des exigences de puissance très élevées, il n'est pas possible d'alimenter la carte à partir du connecteur qwiic.

Lors de la connexion aux connecteurs qwiic :

  • Alimentez simpleRTK2B V3 à partir de l'une des 4 sources d'alimentation : USB GPS, USB XBEE, 5VIN ou Pixhawk.
  • Laissez l'interrupteur est dans le côté "IOREF & 5V ARE INPUTS". Votre système qwiic alimentera le système IOREF.
Au cas où vous want pour construire votre propre câble à connecter à ce connecteur, le connecteur d'antenne correspondant est JST SHR-04V.
Broches à fonction spéciale

En plus de ce qui précède, quelques broches supplémentaires sont également disponibles pour les utilisateurs les plus avancés.
Si vous allez utiliser simpleRTK2B V3 connecté au-dessus d'un Arduino ou d'un Raspberry Pi et que vous n'utilisez aucune de ces broches, il est recommandé de ne pas connecter les broches : vous pouvez couper l'en-tête dans ces broches pour éviter la connexion, et prévenir les comportements inattendus.

  • Timepulse (TPS) : sortie d'impulsion de temps de configuration 3.3 V.
  • Extint (EXTINT) : entrée de synchronisation horaire, tension maximale 3.6V.
    Cette entrée est filtrée pour éviter les parasites.
  • Geofence (GEOFENCE): broche d'entrée/sortie geofence de ZED-F9P.
  • Démarrage sécurisé (SF)
  • Réinitialiser_N (RST)
  • Wheeltick (WT): uniquement disponible en F9R variant.
  • Direction (DIR) : uniquement disponible en F9R variant.
Pour en savoir plus sur ces broches, nous vous recommandons de lire ZED-F9P documentation disponible ici : https://www.u-blox.com/en/product/zed-f9p-module

Antennas

GPS / GNSS AntEnna

simpleRTK2B V3 nécessite un bi-bande GPS/GNSS de bonne qualité antenne.
La carte est compatible avec les deux actifs antennas supportant l'alimentation 3.3V et passive antennas.
Le courant de sortie maximal est de 75 mA à 3.3 V.
Si vous l'utilisez avec le GPS traditionnel bon marché antennas largement disponibles, vous n'obtiendrez pas les performances attendues.
Cela étant dit, connectez simplement le antenna au connecteur SMA sans utiliser d'outils (la force de vos doigts suffit).
Il est recommandé de connecter le antenna avant de mettre la carte sous tension.

L'installation du antenna est également un point clé pour obtenir les meilleurs résultats.
Le GPS/GNSS antenna doit toujours être installé avec la vue maximale possible sur le ciel.
De plus, si possible, il doit être installé avec un plan métallique derrière, par exemple le toit de la voiture, sur une plaque métallique supérieure à 20 cm, etc.

Si vous want Pour savoir comment l'installation affecte les performances, veuillez consulter notre GPS / GNSS antEnna guide d'installation.

XBee AntEnna

Si vous possédez un kit simpleRTK2B LR ou XLR radios, vous aurez également un externe antenna pour le radio. Il suffit de visser le dipôle antenna au connecteur SMA en utilisant la force de vos doigts.

Comment optimiser la gamme :

  • Le antenna doit être monté verticalement.
  • Il est recommandé d'installer le antenna à un endroit où il a toujours une visibilité directe avec l'autre appareil.
  • Augmentez la distance au sol en l'installant dans un point surélevé.

Si vous want Pour en savoir plus sur l'impact de l'installation sur les performances, veuillez consulter notre XBee antEnna guide d'installation.

LED

La carte comprend 7 voyants d'état, qui indiquent que :

  • ALIMENTATION : la carte simpleRTK2B est alimentée.
  • GPS FIX : la configuration par défaut d'u-blox pour la broche TIMEPULSE est utilisée : OFF lorsqu'il n'y a pas de fix, 1 impulsion par seconde lorsque la position est valide. Cette LED a une couleur spéciale VERT.
  • NO RTK : la configuration par défaut d'u-blox pour la broche RTK_STAT est utilisée : OFF lorsque RTK fixe, clignotant lors de la réception de données RTCM, ON lorsqu'aucune correction n'est effectuée. Cette LED a une couleur spéciale ROUGE.
  • XBEE>GPS : Le XBEE radio reçoit des données par voie hertzienne et les envoie au ZED-F9P.
  • GPS>XBEE : Le ZED-F9P produit des données que le XBEE radio reçoit et envoie par voie hertzienne.
  • 5V IN/OUT : vous indiquera s'il y a une tension sur cette broche.
  • IOREF : vous indiquera si la broche IOREF est activée.

Boutons et interrupteurs   

Il n'y a qu'un seul bouton : XBee Reset, et la bonne nouvelle est que vous n'aurez probablement pas à l'utiliser.
Ce bouton sert à programmer le XBee radio si vous want pour mettre à jour le firmware, etc.

Vous trouverez 2 interrupteurs :

  • Le commutateur sous la prise XBee vous permet de choisir l'UART que vous souhaitezant pour se connecter à la prise XBee.
  • L'interrupteur à côté de la LED "POWER" vous permet d'activer IOREF avec une broche arduino 3.3V et 5V comme sortie afin que la carte puisse alimenter des accessoires tels que Bouclier pour seconde prise XBee.

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