树莓派 GPS 无缝集成：轻松配置与可靠数据获取

关于树莓派 GPS，你是 GPS 应用爱好者，在找结合 GPS 模块与树莓派的项目吗？那你读对文章了。

事实上，通过简单连接和接口，可将 Pi 变为 GPS 接收器。虽不及昂贵 GPS 接收器，但能获取 GPS 数据。

如何实现？本文指导你所需组件及 GPS 模块与树莓派连接方法。

如何将 GPS 连接到树莓派？

树莓派

无 Wi-Fi 或蜂窝连接时，GPS 是首选。若频繁户外使用树莓派，无需手机或昂贵 GPS 接收器即可获取 GPS。

开始前需组件：

• GPS 模块
• 树莓派
• 杜邦线
• 移动电源 (便携用)

连接 GPS 模块到树莓派步骤：

步骤 1：连接 GPS 模块到树莓派

用简单串口连接，利用树莓派 RX 和 TX 引脚。模块 TX 接 Pi RX，模块 RX 接 Pi TX。之后合并模块 VCC 和 GND 到 Pi 的 3.3v (引脚 1) 和地 (引脚 6)。

引脚图助理解：

注意：仅使用设备正确电压防损坏。

步骤 2：配置 Raspbian 启用 GPS 通信

连接后，配置 Pi 操作系统启用 GPS 通信。

预装 Raspbian OS 可能有配置问题。全新安装操作系统可避免。

运行命令开始配置：

弹出下图界面：

树莓派软件配置工具

导航至“Interfacing Options”选“P6 Serial”。提示时禁用串口登录 shell 并保持串口启用。主菜单选 Finish，重启树莓派。

步骤 3：下载必要软件

必需软件“gpsd”。用以下命令安装：

gpsd 是什么？简单说，它是与串口 GPS 模块配合的接口守护进程，支持多种通信标准。可用它获取测试读数验证工作正常。

安装后，用命令检查 Pi 是否从模块接收 GPS 数据：

上述命令输出 GPS 模块串口数据。首测输出类似：

输出像乱码别担心。关键是树莓派能接收数据。若遇“no data received”或“port closing instantly”检查连接。

若无超级用户权限无法运行命令，用以下命令将 pi-user 加入 dialout 组：

步骤 4：获取位置数据

测试连接完成，可获取树莓派精确位置。先停止 gpsd 服务自动后台运行。非因不需，因默认设置不兼容。

运行命令停用：

此命令仅停止服务，重启仍会自动启动。用以下命令禁用：

之后创建新 gpsd 实例，重定向正确串口数据到套接字：

用以下命令显示 GPS 数据：

运行命令后首次结果不完整别担心。约 30 分钟收集足够数据获精确位置。仅首次启动时，尤其室内。可对着窗户室外加速。

若运行 cgps 零输出或 gpsmon 报错，运行命令解决：

运行后 gpsmon 和 cgps 均顺畅。

Python 和 C 语言接口

GPS 模块融合 Python/C 和树莓派完全可行。可用编程语言获取 GPS 数据。

Python 可从 GPS 模块获取的 NMEA GPGGA 字符串收集时间、纬度、经度信息。可打印终端并用 GPS 信息在 Google Maps 定位。

项目所需 Python 程序：

获取输出信息后，调用地图 URL 链接在 Google Maps 定位。链接：https://maps.google.com/?q=<latitude>,<longitude> 打开地图显示位置。

Google Maps

C (WiringPi)

用 C 语言 WiringPi 库提取打印 NMEA GPGGA 字符串到输出窗口读取。可获取该项目 C 程序。输出不同，可用于 Google Maps 定位。

树莓派 3 及以上用 UART 串口连接程序：/dev/ttyS0。树莓派 2 及以下建议用 /dev/ttyAMA0。

树莓派 GPS HAT

GPS HAT

Pi GPS HAT 为树莓派添加精准时间和位置。特性：

• 内置贴片天线，户外性能卓越
• +u.FL 连接器支持外接有源天线
• 仅 20mA 电流消耗
• 内置实时时钟 (RTC)
• LED 指示 GPS 定位成功

树莓派 GPS 导航机器人

构建机器人

GPS 导航机器人是树莓派 GPS 组合的众多趣味项目之一。可设 GPS 航点并用手机控制。设定航点后机器人自动规划最佳路线到达目标，到达时提醒，全基于树莓派 GPS。

结语

GPS 连接树莓派开启不同项目可能。如前所述，可构建导航机器人、气象站、无人机追踪器、汽车追踪系统。

GPS 模块

GPS 模块廉价且相对易设置。虽提取数据耗时长、弱信号令人沮丧，但户外表现优异。

想将 GPS 模块与树莓派对接？有更多问题？请联系我们。