GPSモジュール

CanMore Electronics Co., Ltd. 　GT-720

測地系

測位系選択不可能　（WGS-84）

ＳＤメモリ種

マイクロＳＤ

ＳＤメモリ容量

１６ＭＢ〜１ＧＢ　（ＳＤＨＣ非対応）

ＳＤメモリ読み出し

ＲＳ−２３２による読み出し（ｂｐｓ設定はＰＩＣマイコンで設定可）

メモリカードをＰＣで読み出し不可

記録間隔

１秒〜２５５秒間隔で設定可能。

GPSデータ保存間隔設定選択スイッチ入力により２種類の設定のいずれかを選択可能。
但し、今回の製作例ではスイッチ（ジャンパ）を設けていない。

記録時間

２．２項参照　（１６ＭＢで５日以上）

記録データ

時刻（ＵＴＣ）　、　緯度　、　経度　、　衛星数　、　測位状態　、　アンテナ高度　、　 ジオイド高度　、　年月日、　方位　、　速度

電源

外付け（３〜５Ｖ）

ＰＩＣマイコンソフト

本製作例も非公開とします。　ただし、書込みサービス対応としますのでここを参照願います。

PIC-EEPROM

　「いつどこＧＰＳロガー」を制御するPICマイコンに内蔵されているEEPROMです。　このEEPROMの設定値で「いつどこＧＰＳロガー」の動作を設定します。

ＳＤメモリ
GPS-EEPROM

　GPSモジュールのデータを格納する別設置のＳＤメモリ（EEPROM）です。　この ＳＤメモリ（EEPROM）にGPSデータが格納されます。

ＳＤメモリ容量

User Area
(Blocks)

使用可能最終アドレス＋１

ＧＰＳ用
データ個数

連続記録日数

１６Ｍ

28,800

$00E1 0000

460,800

５日８時間０分０秒

３２Ｍ

 59,776

$01D3 0000

 956,416

 １１日１時間４０分１６秒

６４Ｍ

 121,856

 $03B8 0000

 1,949,696

 ２２日１３時間３４分５６秒

１２８Ｍ

 246,016

 $0782 0000

 3,936,256

４５日１３時間２４分１６秒

２５６Ｍ

 494,080

 $0F14 0000

 7,905,280

９１日１１時間５４分４０秒

５１２Ｍ

 940,864

 $1CB6 8000

 15,053,824

１７４日５時間３７分４秒

１ＧＢ

 1,983,744

 $3C8A 0000

 31,739,904

３６７日８時間３８分２４秒

Singleモード

　それ以上の書き込みを終了し、GPSモジュールの電源をオフする。　つまり、ＳＤメモリの最初のデータを必ず残したいときに選択します。　

上書きモード

　ＳＤメモリの先頭アドレスから上書きするモード。　延々を保存を繰り返します。　つまり、最新のデータを優先して残したいときに選択すます。

　ただし、終了方法は「いつどこGPS」の電源をオフする方法しかありませんので、 ＳＤメモリへの書き込みタイミングをLED状態（LED3(青色)点灯⇒消灯）で確認して電源をオフしてください。　このタイミングをずらすと、最新の取得データのいくつかを失うことになります。

アドレス

ｂ７

ｂ６

ｂ５

ｂ４

ｂ３

ｂ２

ｂ１

ｂ０

+0

GPS測位
 = 1
測位不可
 = 0

測位データ正常受信　　=　1

時間　×10時間桁
 BCD Data

時間　×1時間桁 BCD Data

+1

時間　×10分桁 BCD Data

時間　×1分桁 BCD Data

+2

時間　×10秒桁 BCD Data

時間　×1秒桁 BCD Data

+3

Ｈ’０Ｅ’　（「．」の下位４ビット）

時間　×0.1秒桁 BCD Data

+4

時間　×0.01秒桁 BCD Data

時間　×0.001秒桁 BCD Data

+5

緯度　×10°桁 BCD Data

緯度　×1°桁 BCD Data

+6

緯度　×10分 桁 BCD Data

緯度　×1分 桁 BCD Data

+7

Ｈ’０Ｅ’

緯度　×0.1分 桁 BCD Data

+8

緯度　×0.01分 桁 BCD Data

緯度　×0.001分 桁 BCD Data

+9

緯度　×0.0001分 桁 BCD Data

北緯 = 1
南緯 = 0

東経 = 1
西経 = 0

測位不能 = 1
２次元測位 = 2
３次元測位 = 3

+10

経度　×100°桁 BCD Data

経度　×10°桁 BCD Data

+11

経度　×1°桁 BCD Data

Ｈ’０Ｅ’

+12

経度　×10分 桁 BCD Data

経度　×1分 桁 BCD Data

+13

経度　×0.1分 桁 BCD Data

経度　×0.01分 桁 BCD Data

+14

経度　×0.001分 桁 BCD Data

経度　×0.0001分 桁 BCD Data

+15

衛星数 10個桁 BCD Data

衛星数 1個桁 BCD Data

+16

アンテナ高度 ×10000m 桁 BCD Data

アンテナ高度 ×1000m 桁 BCD Data

+17

アンテナ高度 ×100m 桁 BCD Data

アンテナ高度 ×10m 桁 BCD Data

+18

アンテナ高度 ×1m 桁 BCD Data

Ｈ’０Ｅ’

+19

アンテナ高度 ×0.1m 桁 BCD Data

ジオイド高度 ×1000m 桁 BCD Data

+20

ジオイド高度 ×100m 桁 BCD Data

ジオイド高度 ×10m 桁 BCD Data

+21

ジオイド高度 ×1m 桁 BCD Data

Ｈ’０Ｅ’

+22

ジオイド高度 ×0.1m 桁 BCD Data

日付　１０日桁 BCD Data

+23

日付　１日桁 BCD Data

日付　１０月桁 BCD Data

+24

日付　１日桁 BCD Data

日付　１０年桁 BCD Data

+25

日付　１年桁 BCD Data

方位　×100°桁 BCD Data

+26

方位　×10°桁 BCD Data

方位　×1°桁 BCD Data

+27

Ｈ’０Ｅ’

方位　×0.1°桁 BCD Data

+28

方位　×0.01°桁 BCD Data

速度×1000m 桁 BCD Data

+29

速度×100m 桁 BCD Data

速度×10m 桁 BCD Data

+30

速度×1m 桁 BCD Data

Ｈ’０Ｅ’

+31

速度×0.1m 桁 BCD Data

速度×0.1m 桁 BCD Data

PIN
No

信号
名称

方向

信　　号

１

ＲＡ２

出力

マイクロＳＤメモリ　ＤＩ信号

２

ＲＡ３

入力

マイクロＳＤメモリ　ＤＯ信号

３

ＲＡ４

入力

ＳＤメモリクリヤモード選択入力。
電源投入時　LowレベルでＳＤメモリクリヤモード移行。

４

ＲＡ５

入力

GPSデータ保存間隔設定選択スイッチ入力。
電源投入時　ＨｉｇｈでGPSデータ保存間隔１選択、ＬｏｗででGPSデータ保存間隔２選択

５

Ｖｓｓ

ＧＮＤ

電源グランドライン

６

ＲＢ０

入力

モード切替スイッチ信号。
　電源投入時　LowレベルでGPSデータ記録モード移行。
　GPSデータ記録モード時　ブザーオンオフ切り替え

７

ＲＢ１／ＲＸ

入力

シリアル通信入力
　ＧＰＳモジュール送信データ入力　：　9600bps固定

８

ＲＢ２／ＴＸ

出力

シリアル通信出力
　ＧＰＳモジュール受信データ出力　：　9600bps固定
　ＳＤメモリ（GPS-EEPROMデータ）出力　：　PIC=EEPROMで調整可能）

９

ＲＢ３

出力

圧電プザー用オンオフ信号。　（クロック信号であり、レベル信号ではありません。）
ブザーオフ時　：　Ｌｏｗレベル固定

１０

ＲＢ４

出力

ＬＥＤ１出力　（緑色）
（PIC=EEPROMでアノードコモン／カソードコモン設定可）

１１

ＲＢ５

出力

ＬＥＤ２出力　（赤色）
（PIC=EEPROMでアノードコモン／カソードコモン設定可）

１２

ＲＢ６

出力

ＬＥＤ３出力　（青色）
（PIC=EEPROMでアノードコモン／カソードコモン設定可）

１３

ＲＢ７

出力

ＧＰＳモジュールＲＳ−２３２ＣのＴＸ信号用マスク信号。
ロギング中にのみＬｏｗで、ＧＰＳモジュールＲＳ−２３２ＣのＴＸ信号を外部に出力。
それ以外はＨｉｇｈレベルとしてＧＰＳモジュールＲＳ−２３２ＣのＴＸ信号用マスク。

１４

Ｖｄｄ

Ｖｃｃ

＋電源ライン。

１５

ＯＳＣ２

発振

セラミック振動子　１０ＭＨｚ

１６

ＯＳＣ１

発振

セラミック振動子　１０ＭＨｚ

１７

ＲＡ０

出力

マイクロＳＤメモリ　クロック信号

１８

ＲＡ１

出力

マイクロＳＤメモリ　チップセレクト信号

アドレス

データ内容

デフォルト
１６進数

$00

GPSデータ保存間隔設定１。　ＪＰ１−２（ＲＡ５）＝Ｈｉｇｈ時選択。

０、１：連続

N（２〜２５５）：GPSモジュールからのデータをN回受信して１回だけ記録する。

’０１’

$01

GPSデータ保存間隔設定２。　ＪＰ１−２（ＲＡ５）＝Ｌｏｗ時選択。

０、１：連続

N（２〜２５５）：GPSモジュールからのデータをN回受信して１回だけ記録する。

但し、本製作例では、切替えスイッチを設けていませんのでこの設定は選択できませんが、この機能は有ります。

’０２’

$02

GPSデータ保存開始時先頭アドレス設定

０：空きエリアの先頭ブロックを探し、空きエリアから追加で書込み（追記モード）

１：先頭アドレス＄００００　００００から書込み　（上書きモード）

’００’

$03

ＳＤメモリ最終アドレス書込み後の処理設定。

０：Singleモード　（初期データ保存）

１：上書きモード　（最新データ保存）

’００’

$04

ＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３信号論理設定

ｂｉｔ４：ＬＥＤ１　、　ｂｉｔ5：ＬＥＤ２　、　ｂｉｔ6：ＬＥＤ３

０：Highレベル出力で点灯するLED使用時。(カソードコモン用)

１：Lowレベル出力で点灯するLED使用時。（アノードコモン用）

’Ｆ０’

$05

ＳＤメモリ書込時動作　ブザー１ｓ間連続発音／ＬＥＤ１ｓ間連続点灯間隔設定

GPSデータ保存間隔設定１の場合、１６ｓ間隔（１ブロック５１２バイト／３２バイト＝１６）でＳＤメモリ書込時動作を行う。　 書込み動作時に書込みを正常に動作していることを確認できるようにブザー１ｓ間連続発音／ＬＥＤ１ｓ間連続点灯 するようにしている。　この書込み動作確認を、書込み何回毎に行うかを設定するパラメータ。

例１　GPSデータ保存間隔設定１　本設定値＝１　間隔＝１×１６ｓ×１＝１６

例２　GPSデータ保存間隔設定１　本設定値＝２　間隔＝１×１６ｓ×２＝３２

例３　GPSデータ保存間隔設定２　本設定値＝１　間隔＝２×１６ｓ×１＝３２

例４　GPSデータ保存間隔設定２　本設定値＝２　間隔＝２×１６ｓ×２＝６４

’０２’

$06

ＧＰＳモジュール通信速度設定　（９６００ｂｐｓ相当）

　ＳＰＢＲＧレジスタの値（10MHz、BRGH=1）
　ＰＩＣ１６Ｆ６４８データシートの「USART Baud Rate Generator」を参照。

　デフォルトでは９６００ｂｐｓ相当。　（４８００ｂｐｓの場合は’８１’）

’４０’

$07

ＳＤメモリ読み出し速度設定　（５７．６ｋｂｐｓ相当）

　ＳＰＢＲＧレジスタの値（10MHz、BRGH=1）
　ＰＩＣ１６Ｆ６４８データシートの「USART Baud Rate Generator」を参照。

　デフォルトでは５７．６ｋｂｐｓ相当。

’０Ａ’

$08

ＳＤメモリ読み出し状態設定

同一データサイズＳＤメモリ転送　ＡＳＣＩＩとＢｉｎａｒｙ比較結果例

　データサイズが大きくなるにつれて、転送時間が長く、ＨＤＤ格納サイズが大きくなるためにＢｉｎａｒｙ転送機能を追加した。

’００’

$09

GPS測位系選択有無

0:GPS測位系選択無し

1(0以外):GPS測位系選択設定有り（ [$Ack Input106.]応答待ち有り）

今回の製作例はＰＩＣマイコンからＧＰＳモジュールへの設定をしていませんので、この機能は使えない。

’００’

$0A

GPS測位系選択

0:"$PSRF106,21*0F\r\n" WGS-84設定

1:"$PSRF106,178*32\r\n" TOKYO Mean Solution

2:"$PSRF106,179*33\r\n" TOKYO Japan

3:"$PSRF106,180*35\r\n" TOKYO Korea

4:"$PSRF106,181*34\r\n" TOKYO Okinawa
　

’００’

$0B

ブザー発振周期設定　（周波数　＝　１／周期）

発振周期　＝　（設定値＋１）　＊　４　＊　１６　＊　０．１μｓ

例　：　設定値（２２）１６＝３４　→　２２４μｓ　＝　４．４６ｋＨｚ

’２２’

$0C

ＳＤメモリ種類

’０１’＝１６ＭＢ　、　’０２’＝３２ＭＢ、　’０４’＝６４ＭＢ、　’０８’＝１２８ＭＢ

’１０’＝２５６ＭＢ　、　’２０’＝５１２ＭＢ、　’４０’＝１ＧＢ

’００’＝Ｍａｎｕａｌ設定　（デフォルト）

　　（終了アドレス＋１）番地を$0A、$0B、$0Cに設定する。

　　最終アドレスを小さく制限したい場合などに使用する。

上記以外の設定　＝　１６ＭＢ

’００’

$0D
〜
$0F

$0A＝’００’時の（最終アドレス＋１）番地を設定。　５１２バイト単位の設定のためアドレスA8〜A0は内部で０に設定。

$0B：最終アドレス　A31〜A24

$0C：最終アドレス　A23〜A16

$0D：最終アドレス　A15〜A8
　　　　　　　　　　　　（A8はEEPROMで設定できるが、内部で強制的に０と見なす。）

デフォルトは４ＭＢ相当（１ｓ間隔保存で約３６時間）

$0B＝’００’

$0C＝’４０’

$0D＝’００’

機能

　GPSモジュールのデータをＳＤメモリに保存。

　RS-232CポートからGPSモジュールから取得データが出力されるので、ＳＤメモリにデータを保存しながら 秋月電子通商のＨＰに掲載されているGtop-Satellite-Viewerでデータを表示することができる。

選択方法

　モード切替スイッチを押しながら電源を投入し、約３秒程度押し続ける。

　本モードが選択されたにもかかわらず、LED1の全色(緑色、赤色、青色)が０．２ｓ周期で点滅する場合は、データの上書きししないSingleモードの場合で ＳＤメモリの空き領域が無い場合である。

動作中
表示

　電源投入直後、全LED1が０．５ｓ間点灯し、その後０．１ｓ間消灯する。

　モード切替スイッチが約１ｓ間連続押されていることを検出してＧＰＳデータ記録モードに入る。　この間はＬＥＤは消灯したまま。

　ＧＰＳモジュールの電源をオンする。

　選択されたGPSデータ保存間隔設定のデータ表示を行う。　ＭＳＢ→ＬＳＢの順番で０の場合は０，１ｓ、１の場合は０，５ｓ間LED1の青色を点灯する。　データ表示終了後、LED1の全色(緑色、赤色、青色)が０．５ｓ間点灯する。

　追記モードの場合、空きエリアを検出する動作を行う。　この間、LED1(緑色)→LED1(赤色)→LED1(青色)の順番に点滅を繰り返す。

　その後、ＧＰＳモジュールからのデータを受信状態表示。

　(a) 測位できた場合　：　LED1(青色)を点滅する。

　(b) 電源源投入直後や測位できていない場合　：　LED1(赤色)を点滅する。　

　(c) １ページ単位にEEPROM書込時　：　LED1(青)が次のデータ受信まで連続点灯する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（約１ｓ間点灯継続）

ブザー音

　電源投入直後は、ブザー消音となっている。

　ＧＰＳモジュールからのデータ受信を開始し始めた後にモード切替スイッチを押すことでブザー音をオン→オフ／オフ→オンできる。

　ブザー音は以下の３通り

　　ＧＰＳモジュールからのデータ受信成功時　：　短時間ブザー音（ピッ）がする。
　　（測位できていない場合）

　　測位成功時　：　少し長くブザー音（ピー）がする。

　　ＥＥＰＲＯＭページ単位書込時　：　約１ｓ程度ブザー音（ピーー）がする。　

ＲＳ−２３２Ｃ受信データは「いつどこＧＰＳロガー４ （ ＳＤメモリ・セパレートタイプ ）」を参照。

動作終了

　シングルモード時、ＳＤメモリに空きエリアがなくなった場合、GPSモジュールの電源をオフして ０．４ｓ周期でLED1(青色)を点滅する。

　終了方法は電源オフのみ。

機能

ＳＤメモリのデータをRS-232Cラインから出力する。

選択方法

　モード切替スイッチを押さず、PICマイコンの3番ピン（PORTA RA4）をHighレベル（ （ＪＰ１−３　オープン＝Highに接続）にして電源を投入する。

動作中
表示

　電源投入直後、全LED1が０．５ｓ間点灯し、その後０．１ｓ間消灯する。

　LED1(緑色）が、０．５ｓ間隔の点滅を２回行い、その後、０．１ｓ間隔で６回明滅を繰り返す。

　その後、ＳＤメモリの1ページ分のデータを出力する毎にLED1(緑色)→LED1(赤色)→LED1(青色)の順番に点滅を繰り返す。

ブザー音

　ブザー未使用

ＲＳ−２３２Ｃ受信データは「いつどこＧＰＳロガー４ （ ＳＤメモリ・セパレートタイプ ）」を参照。
　

動作終了

　ＳＤメモリデータ出力通信終了後はLED1(緑色）を０．４ｓ周期で点滅する。

　終了方法は電源オフのみ。

機能

　ＳＤメモリの有効のアドレス全領域に’FF’に書き込む。

　追記モードでは測位データはＳＤメモリの空き領域に追記される。　このため、測位の前に空き領域を作る必要ばあるため、本モードを設けている。　また、過去分のデータが残っていると最新のデータの最終アドレスが分かり辛くなる。　このため、データを全て’FF’でクリヤしてデータの最終アドレスを明確にする。

選択方法

　モード切替スイッチを押さず、PICマイコンの3番ピン（PORTA RA4）をLowレベル（ （ＪＰ１−３　短絡＝Lowに接続）にして電源を投入する。

動作中
表示

　電源投入直後、全LED1が０．５ｓ間点灯し、その後０．１ｓ間消灯する。

　２ｓ間、18番ピン（PORTA RA1）がLowレベルであることを確認する。　この間ＬＥＤは消灯している。

　LED1(赤色）が、０．５ｓ間隔の点滅を２回行い、その後、０．１ｓ間隔で６回明滅を繰り返す。

　その後、LED1(赤色）が０．1ｓ間隔で点滅を繰り返して待機状態となる。　このときにモード切替スイッチを押すとクリヤを実行開始する。

　ＳＤメモリクリヤ中は、ＳＤメモリの８ページ分書込み毎にLED1(緑色)→LED2(赤色)→LED３(青色)の順番に点滅を繰り返す。

　また、ＲＳ−２３２Ｃポートからクリヤ進捗アドレスを出力する。

ブザー音

　ブザー未使用

ＲＳ−２３２Ｃ受信データは「いつどこＧＰＳロガー４ （ ＳＤメモリ・セパレートタイプ ）」を参照。

動作終了

　ＳＤメモリデータ書込み完了後はLED1の赤色を０．４ｓ周期で点滅する。

　終了方法は電源オフのみ。

　秋月電子通商「電池ボックス　単４×４本用（フタ付プラスチック・スイッチ付）単四電池ボックス[SBH-441AS]」に収納しています。

ＬＥＤ確認面です。

　外部接続用ＣＮ１側の側面です。　ケース穴あけに失敗して大きな穴になりましたのでアルミテープで塞いでいます。

　左が今回製作した「いつどこＧＰＳロガー５」、右側がセパレートタイプの「いつどこＧＰＳロガー ３」です。　見た目には、写真で見るより「いつどこＧＰＳロガー５」を小さく感じます。

　上蓋を開けた状態です。　下側に見えるモード切替スイッチ部の水色クッションは、ダイソーのカラーボードを切断して使用しています。　堅さ、削り安さからこのボードを使用しています。　このボードを削るのにルータを使用していますが、簡単に加工できるにで、この組み合わせはぴったりです。

　ＳＤメモリを外した状態です。　下側にブザーを実装しています。　水色のクッションは、前記のカラーボードを切断して使用しています。

　ケースから電気品を一式取り出せます。
　上側に見えるモード切替スイッチ部に付いている基板は、このスイッチのリード線に接続して固定しています。

　電気品をひっくり返した状態です。

　基板の部品実装面拡大画像です。　コネクタとＩＣ１，ＩＣ２、Ｒ１〜Ｒ３が見えていますが、ＣＣ１，ＣＣ２，ＣＣ４，ＣＣ５も実装しています。

　上記以外の部品を全てハンダ面に実装しています。　部品は立体的にハンダ付けしていますので、配線保護も兼ねて、部品や配線が基板底面と接触しないように、コの字の突起を作ってハンダ面に空間を作っています。
　また、配線はいつものように「ロジック回路の配線にはワイヤーペンを使おう！！」 を使用しています。

　底面は全体てきにルータのヤスリで削っています。　底面の穴はブザー用の穴で、現品合わせして位置決めしています。
　上側中央の仕切は、電池仕切板を切り取ったときの切断片を加工してビニルテープで固定したものです。

　奥側の穴の右側はモード切替スイッチ用、左側はＧＰＳモジュールＬＥＤ点灯状態確認用です。

　ＬＥＤ部の加工です。　底側に削ってＬＥＤを差し込み固定できるようにしています。

手前の赤い光はＧＰＳモジュールのＬＥＤ発光状態を外部から見た状態です。　穴の位置が適切な位置にできはかったので、斜めから見ないと確認できませんが、見えるだけもで安心です。

　秋月電子通商のＨＰに掲載されているGtop-Satellite-Viewerでモニタしたときの画面です。　同一位置で半日放置したときの結果です。　±５ｍの範囲で検出できています。

　この製作例ではＮＭＥＡメッセージでＶＴＧメッセージが必要です。　ＰＩＣマイコンがＧＰＳモジュールからのデータを受信できていない場合はＶＴＧメッセージが送付されていない事が考えられます。（デフォルトでは０設定）
　当初は、それでもメッセージ受信ができない事がありましたが、上記のようにAtributeで「+FLASH」で設定しておらず、設定がデフォルトに戻ったのが原因でした。