Comprendre le GPS Timepulse ou PPS

Oubliez un instant la position GPS. Un GPS ou GNSS Il calcule également le temps. Et il le fait avec une grande précision. Avec une précision de 10 nanosecondes. Soit 0.00000001 seconde.

Imaginez que vous possédez deux appareils dans deux pays différents, ou deux capteurs situés à deux endroits différents, et que vous souhaitez synchroniser les actions ou mesures qu'ils effectuent. Vous pouvez utiliser Internet pour obtenir une précision d'environ 2 millisecondes, ou utiliser un récepteur GPS sur chaque appareil pour la réduire à 2 nanosecondes. Et le meilleur, c'est que vous n'avez pas besoin d'Internet.

Lorsque nous atteignons ce niveau de précision temporelle, il est également important de savoir dans quelle échelle de temps nous travaillons. Les récepteurs GNSS se synchronisent généralement avec l'échelle de temps UTC globale, mais peuvent également synchroniser l'échelle de temps avec une constellation spécifique (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou). Chaque échelle de temps possède son propre compteur absolu (par exemple, il y a quelques secondes de différence entre le GPS et l'UTC), mais en général, le changement de seconde est synchronisé à la milliseconde près. Quoi qu'il en soit, le point à retenir est le suivant : vérifiez que tous vos capteurs utilisent la même échelle de temps.

La théorie est très intéressante, mais comment pouvez-vous réellement utiliser l'impulsion temporelle GPS dans votre projet ?

Tous ArduSimple les cartes ont une broche appelée Timepulse, PPS ou TPS. Il s'agit de noms différents pour le même signal. Par défaut, cette impulsion temporelle est configurée à 1 impulsion par seconde (PPS). Cela signifie que chaque seconde, à l'instant précis du changement de seconde, ce signal sera déclenché pour informer l'application de l'instant exact du changement de seconde. Le récepteur peut avoir besoin d'un certain temps pour calculer la nouvelle position réelle et vous la communiquera dès que possible. L'image suivante en présente une représentation visuelle.

Dans votre application, vous pouvez connecter le Timepulse et les données série sortantes vers votre processeur ou votre ordinateur. À un moment donné, votre application indiquera qu'il est 8h30. Il est temps de se préparer pour la prochaine impulsion temporelle, qui indiquera exactement 00h8:30.

Mais vous pourriez dire, que se passe-t-il si le signal que je veux mesurer se situe entre 2 impulsions temporelles ?

• Option A. Vous disposez d'un oscillateur à haute fréquence à l'intérieur de votre processeur (MHz ou plus) que vous pouvez synchroniser à chaque fois qu'il y a une impulsion temporelle.
• Option B. Utilisez une autre fonctionnalité des récepteurs GPS : le EXTINT ou entrée ÉVÉNEMENT. Nous reparlerons de ce signal un autre jour ; nous mettrons à jour cet article avec un lien.