Visuino 可视化编程实战：Arduino Nano 记录 GPS 数据到 MicroSD 卡

核心硬件清单

• Arduino Nano R3 ×1（任意兼容板均可）
• GPS 接收模块（UART 输出，如 NEO-6M） ×1
• MicroSD 卡模块（SPI 接口） ×1
• MicroSD 卡（FAT32 格式） ×1
• 面包板 + 跳线（FF ×7、FM ×3）

软件工具

• Arduino IDE
• Visuino（可视化流程开发环境）

设计思路：串口直存，零解析

GPS 模块持续输出 NMEA 语句（如 $GPRMC,...），Arduino Nano 仅有 1 个硬件串口（同时用于下载），且 Flash/RAM 有限。若引入 TinyGPS++ 或 SD 库解析并写入文件系统，内存极易溢出。本方案利用 Visuino 将硬件串口 直接管道连接 到 MicroSD 文件元件，完全绕过文件系统管理开销，实现“原始串流落盘”，Nano 仍有充裕资源。后续在 PC 端用 Python/Excel 解析 NMEA 即可。

Visuino 步骤详解

1. 新建项目并选板

启动 Visuino → 点击 Arduino 组件“Tools” → 选择 Arduino Nano。

2. 添加 MicroSD 组件并连接 SPI

• 工具箱搜索 “sd”，拖入 Micro SD Card Module。
• SDCard1.Out → Arduino.SPI.In（建立 SPI 总线）。
• SDCard1.ChipSelect → Arduino.Digital[10].In（CS 引脚）。

3. 添加文件元件并设置文件名

• 点击 SDCard1 的 “Tools” → Elements 编辑器 → 右侧选 “File” → 点击左侧 “+” 添加 File1。
• 属性栏设置 Path Name = "GPSLog.txt"。

4. 串口直连文件

• Arduino.Serial[0].Out → SDCard1.Elements.File1.In。
• 即：硬件串口接收到的每个字节直接写入文件。

5. 生成、编译、上传

• 按 F9 或工具栏“Generate”生成代码并自动打开 Arduino IDE。
• 点击上传，等待完成。

硬件接线实操

MicroSD 模块（SPI）

GPS 模块（UART）

三路 5V 红线汇聚

面包板上将 MicroSD VCC、GPS VCC、Nano 5V 引脚三根红线公头并联，实现共同供电。

运行验证

1. 插入 MicroSD 卡，接上移动电源或 USB 供电。
2. D13 LED 闪烁表示正在写入数据。
3. 取出卡，电脑打开 GPSLog.txt，可见连续 NMEA 语句：

$GPRMC,083559.00,A,3112.1234,N,12128.5678,E,0.12,45.6,281221,,,A*7C
$GPGGA,083559.00,3112.1234,N,12128.5678,E,1,08,1.2,15.3,M,0.0,M,,*5E
$GPGSA,A,3,05,12,14,18,20,22,25,28,,,,,2.1,1.2,1.5*3F
...

进阶建议

• 若需实时显示坐标，可在 Visuino 中加入 LCD/OLED 组件，从串口分流数据（需软串口或 Mega 多串口）。
• 长时间记录建议添加 RTC 模块，在文件名中加入日期（如 GPS_20240115.txt）。
• 配合 Python pynmea2 库批量解析生成 CSV/GPX/KML，导入地图软件可视化轨迹。

项目文件下载

Visuino 工程文件：FBY57XIIO8U2WS4.zip（附件中），可直接导入 Visuino 修改扩展。