86427 str164

nnloMii

Rys. 10.33. Połączenia odbiornika GPS z innymi urządzeniami statkowymi.

Na przykładzie odbiornika Kodeń KGP-911.

Olu ustalenia zasad współpracy pomiędzy odbiornikiem a pozostałymi urządzeniami /luir/ysluje się menu interfejsów. W większości odbiorników jego obsługa wymaga dodatkowej nd/y zakresu cyfrowej transmisji danych. Z tego względu wszelkie zewnętrzne podłączenia ihlnrnlkn GPS z innymi urządzeniami zaleca się zlecić osobom kwalifikowanym w tym za-" in Oczywiście sytuacja ta nie dotyczny prostych połączeń realizowanych najczęściej lamach sprzętu jednego producenta przy wykorzystaniu standardowych złącz. Niniejszy i Im. i l/lal odnosi się do podstaw wiedzy w tym zakresie i omawia jedynie wybrane elementy problematyki.

i 4.7. Standard NMEA

Aby umożliwić wymianę danych pomiędzy odbiornikiem GPS i urządzeniami peryferyjnymi Inżriło na wstępie ustalić jednolity standard transmisji informacji. Obejmuje on ustalenia równo pod względem sprzętowym jak i programowym. W zakresie sprzętowym najczęściej korzystuje się standard RS-232C, natomiast parametry transmisji i protokół realizuje się i NMEA-0183.

NMEA-0183 - Standard dla połączeń morskich elektronicznych urządzeń - (ang.: Stan-rd lor Interfacing Marinę Electronic Devices NMEA-0183) ustalony został przez NATIONAL

?

MAKINI I l.l-. C IRONH ANfłOłJlATION Standard NMI A 01IU rloflnlujo wymagania dli ny gnalu Blaklryc/nngii, protokół ttnosmlfljl danych om/ npncyflkujo nonloncj# formatów dla trans misji danych, Zn względu nu różnice w przepływności binarne) danych jak również pozoeta łych parametrów luuwmlśjl powyższy standard nie )<•:.» ściśle kompatybilny z poprzednimi wersjami (NMEA-0180 I NMI A 0182). Omawiana regulacja umożliwia transmisję Informacji z jednego urządzeniu (np. odbiornika GPS) do kilku urządzeń (np. autopilota, echosondy, radaru itd.) Przesyłane dane cyfrowe są kodami ASCII i zawierają informację taką jak: pozy cja, głębokość, prędkość I inne. Typowe depesze NMEA zawierają od 20 do 80 znaków ASCII Z punktu widzenia elektrycznego transmisja odbywa się dwoma izolowanymi przewodami elok trycznymi (A, B). Logiczna „1" jest definiowana jako ujemne napięcie na linii A w stosunku do lt Logiczne „0" określono jako dodatnie napięcie na linii A w stosunku do B. Maksymalne napięciu na liniach są zgodne z normą EIA-422 i są nie większe niż 15 V.

W omawianym standardzie wykorzystano szeregową asynchroniczną transmisję /nu kową, która polega na przesyłaniu pojedynczych kodów o ściśle określonym formacie I >oi /i|tnk znaku stanowi bit startu, jałowy z punktu widzenia przesyłanej informacji i służący Jodynln celom synchronizacyjnym. Dalej następuje pole danych, na które wprowadza się kolnjun hlly (począwszy od bitu najmniej znaczącego LSB). Bezpośrednio za polem danych pi/owld/lnnn bit kontrolny (opcjonalnie), służący zabezpieczeniu informacji znajdującej się na polu dony h Sentencję binarną kończy jeden lub więcej bitów stopu

bit    bit

logiczne 0

logiczna 1

startu _{D0 D1} D2 D3 D4 D5 D6 D7 ^s,opu ___    ₍    __powyicj • a V

lsb    ponltdj ♦ o 4 v

Bity danych (ASCII)    ^{1 bit lub wl}9^col

Rys. 10.34. Format znaku wg standardu NMEA-0183.

Zdefiniowany powyżej zespół bitów tworzy „jednostkę informacyjną” (np. znak ASCII) W ramach jednostki informacyjnej bity przesyłane są asynchronicznie. Oznacza to, że odbiornik jak i nadajnik pracują z tą samą częstotliwością, jakkolwiek akty nadawania i odbioru nio są zsynchronizowane. Ze względu na małą długość jednostki informacyjnej, niewielka różnica częstotliwości generatorów taktu nadajnika i odbiornika nie powoduje błędnego odbioru, Bil kontrolny jest najczęściej bitem parzystości, która polega na sprawdzeniu ilości jedynek na polu danych i ustawieniu bitu kontrolnego na „1” w przypadku nieparzystej ilości jedynek, lub na „0” w przypadku odwrotnym. Bit kontroli parzystości pozwala wykryć fakt przekłamaniu znaku na polu danych, pod warunkiem, że ilość przekłamań jest nieparzysta. W transmisji zgodnej z NMEA-0183 bitu kontroli parzystości nie stosuje się.

Dla standardu NMEA-0183 określono następujące elementy transmisji:

>- przepływość binarna - 4800 bodów,

>    8 bitów danych (najbardziej znaczący bit = 0),

>    bez kontroli parzystości,

>    1 bit stopu,

>    Logicznej „1” odpowiada napięcie od -15 V do 0.5 V. Logicznemu zeru odpowiada napięcie od +4 V do 15 V.

Dla realizacji tej transmisji używa się najczęściej 9-cio, rzadziej 25 stykowego złącza RS 232C (w aplikacjach specjalistycznych - RS 422).

333