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この記事は 2014年08月10日 に以下のカテゴリに投稿されました Arduino Blog, MultiWii, マルチコプター.

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マルチコプター : MultiWii Pro に GPS モジュールを接続する(1)

ホビーキングで購入した MultiWii Pro と UBLOX NEO-6M GPS モジュールを接続してみます。

まずは購入した GPS モジュールを単体で設定します。その後 MultiWii Pro と接続しますので、おそらく説明は数回にわたると思います。でも、作業自体はそれほど難しいわけではありません。要所を押さえて進めれば、簡単です。

UBLOX NEO-6M GPS は国内のヘリモンスターさんで購入しました。これ安価なのですねぇ。

UBLOX NEO-6M GPS モジュール

UBLOX NEO-6M GPS モジュール

このNEO-6M GPS モジュールは、UBLOX 社の製品で、同社からテストと設定を行うためのアプリケーションが無償で提供されています。のホームページからダウンロード出来る U-CENTER なるアプリケーションです。U-CENTER のダウンロードのページは以下の通りです。(日本語)

http://www.u-blox.com/ja/evaluation-tools-a-software/u-center/u-center.html

zip による圧縮ファイルですから、ダウンロード後、展開して準備しておきます。

NEO-6M GPS モジュールと PC の接続はシリアル通信で行います。FTDI インタフェースを使います。

FTDI と ピンヘッダ

FTDI と ピンヘッダ

FTDI インタフェースと NEO-6M GPS モジュールを接続するためには、ケーブルが必要です。

秋月電子などで入手出来るピンヘッダーと(今回使うのは画像右の左側のオス)NEO-6M GPS モジュールを購入したときに付属してきたケーブルを使って作ります。

NEO-6M GPS モジュールのコネクタは、なんと4つもあります。使うのは1個なんですけどね。
GPS の信号は、シリアル通信により出力されますから、必要なのは TX/RX/VCC(+5V)/GND の4本です。

NEO6M コネクタ

NEO6M コネクタ

わかりやすいように少し大きめの画像にしました。
各コネクタは
①    Easy コネクタと呼ばれるらしいこの GPS モジュールの機能全てが集約されたコネクタ
ピンアサイン(上から)
TXD            –          GPS信号 シリアル通信 送信データ
RXD            –          GPS信号 シリアル通信 受信データ
GND            –          GND アース(共通)
VCC            –          +5V 電源(共通)
SCL             –          コンパス信号 I2C データ (シリアルクロック)
SDA            –          コンパス信号 I2C データ (シリアルデータ)

②    コンパス信号用のコネクタ (I2C で入出力)
ピンアサイン(右から)
GND           –          GND アース(共通)
VCC           –          +5V 電源(共通)
SCL            –          コンパス信号 I2C データ (シリアルクロック)
SDA           –          コンパス信号 I2C データ (シリアルデータ)

③    GPS 信号用シリアル通信コネクタ (コネクタ縦向き)
ピンアサイン(右から)
VCC            –          +5V 電源(共通)
RXD            –          GPS信号 シリアル通信 受信データ
TXD            –          GPS信号 シリアル通信 送信データ
GND           –          GND アース(共通)

④    GPS 信号用シリアル通信コネクタ (コネクタ横向き)
ピンアサイン(右から)
VCC            –          +5V 電源(共通)
RXD            –          GPS信号 シリアル通信 受信データ
TXD            –          GPS信号 シリアル通信 送信データ
GND           –          GND アース(共通)

③と④のコネクタは同じ形状のコネクタで、コネクタの向き(縦と横)が違うだけで、同じように見えますが、コネクタ差し込む方向が異なりVCC(+5V)とGND(アース)が逆方向になりますので、注意が必要です。

また、それぞれのコネクタには、全く同じ信号がでていますので、どのコネクタを使用しても結線に誤りがなければ、動作に変わりはありません。

さて、ケーブルを作りますが、FTDI 側のピンアサインは、以下の通りです。

FTDIのピンアサイン(コネクタ側から見て右から)

DTR     –          データーターミナルレディ(今回は未使用)
TXD     –          送信データー
RXI      –          受信データ
VCC     –          +5V 電源
CTS     –          クリアツゥーターミナル(今回は未使用)
GND     –          GND アース

ですから、今回は NEO-6M GPS モジュールの④のコネクタを使い結線することにして、

FTDI                NEO-6M GPS ④

DTR(未使用)
TXD     –          RXD
RXI      –          TXD
VCC     –          VCC
CTS(未使用)
GND     –          GND

のように、RXDとTXD がそれぞれクロスしたケーブルを作ります。

ケーブルの結線を良く確認して、から FTDI と NEO-6M GPS モジュールを接続し、PC につながっている USB ケーブルを FTDI インタフェースにつなぎます。とりあえずこの段階では、NEO-6M GPS モジュールのグリーンの LED が点灯していれば、電源は無事に供給されていることになります。

次に UBLOX のホームページからダウンロードした U-CENTER というソフトウエアを起動します。NEO-6M GPS モジュールなどの設定とテストを行うことの出来るソフトウエアです。

U-CENTER 起動時

U-CENTER 起動時

起動直後はこのような画面です。
画面の左側2段目にButton_1このようなアイコンの集まりがあると思います。
最初にButton_2のアイコンをクリックします。このアイコンボタンは、転送速度を自動的に検出してくれるボタンです。あらかじめ NEO-6M GPS モジュールが設定されている転送速度がわかっている場合には、その左側のドロップダウンリストで、転送速度を指定することも出来ます。
次にこのアイコンButton_3(ドロップダウンリスト)をクリックし、FTDI が使用している COM ポートを指定します。
COM ポートの指定を行うと、U-CENTER は直ちに接続されている GPS モジュールと通信をはじめます。
Button_4このように COM ポートを指定したアイコンがグリーンとなり、画面右下のエリアでは
Button_5
GPS との通信が行われる毎に、左の緑のアイコンが点滅して表示がされます。通信が正常に行われていない場合は、このエリアのアイコンはグレーアウトのままです。

さて、ここまでで NEO-6M GPS モジュールの設定準備が整いました。

次はいよいよ MultiWii Pro と接続を行うために必要な NEO-6M GPS モジュールの各種設定を行います。

投稿者のプロフィール

minorus
minorus
電子機器が大好きです。
プログラムを書くのをお仕事としていたこともあるので、両方できる PIC や Arduino を使って、いろいろな(役にあんまり立たない)ものを作っています。
実は UNIX 関連のお仕事も長かったので、Raspberry Pi もお手の物なのですけれど、これから触る機会が多くなるのかなぁ。
ボチボチ行きますが、お付き合いください。
若いころの写真なので、現時点では、まだ髪の毛は黒くてありますが、お髭は真っ白になりました。
愛車の国鉄特急カラーのカスタムしたリトルカブで、時々、秋月電子通商の八潮店に出没します。

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