Аргумент в пользу ATmega328

Код, как видно из скрина выше, занимает около 16-ти килобайт памяти микроконтроллера, чего точно не хватит, если ардуинка будет на базе ATmega168, хотя конечно можно и вырезать не совсем нужный функционал из прошивки и таким образом попытаться уместить. Правда, зачем?

Датчик GY-85, это трех осевой гироскоп MPU3200, акселерометр ADXL345 и магнитометр HMC5883L на одной плате. Этого более чем достаточно чтобы ориентироваться в пространстве в трёх осях.

Он лучше всего себя показал, не требует предварительных калибровок, подключили, прошили ардуинку и работает. Хотя AHRS(Курсовертикаль) прошивка и позволяет калибровку, но это отдельная тема, которая, как я считаю, раскрыта более чем полностью на форуме по игре WarThunder ;

Разная мелочь - провода, паяльник (без него не обойтись, потому, как Arduino Nano и GY-85 приходят из Китая в распаянном состоянии),USB удлинитель, Mini-USB кабель для Arduino Nano V3.

Сборка Head Tracker"а:

Подключаем Arduino и GY-85, в случае Arduino Nano это будет так:

• VCC_IN -> 5V;
• SCL -> A5;
• SDA -> A4;
• GND -> GND.

Подаём питание на ардуино - на датчике должен засветился светодиод.

В случае Head Tracker"а датчик идеально прикрепить на ободок наушников, вот так по «криворукому» это сделал я:

Уверен, что вы это сделаете куда аккуратнее, чем меня.

Arduino плату прикрутил обычным проводом от витой пары, дабы ничего не закоротить на плате изоляцию с провода не снимал, всё нормально держится, если её постоянно не теребить.

По поводу не теребить плату, я просто скрутил USB кабель и провод наушника тем же проводком от витой пары.

Так же сначала хотел поступить и с датчиком, но путём проб и ошибок выяснил, что это не вариант, я напишу ниже почему. Просто связал всё ниткой, получилось вот так:

Под датчик, как и под ардуинку, подложил кусочек вспененного полиэтилена, чтобы они не царапали мне наушники, да и так лучше держится всё это.

Правда тут есть кое-какие моменты, важно датчик располагать таким образом, чтобы стрелка Y указывала на монитор.

Так же надо датчик держать подальше от металлических предметов, рекомендуемое расстояние 5-10 см. В противном случае могут быть искажение показаний, глюки в работе датчика. Это актуально для тех, у кого металлический ободок наушников. Хотя искажать показания может не только металл, но и сама ардуинка или даже провода, что и было продемонстрировано на видео , так что постарайтесь отдалить всё это от датчика хотя бы на расстояние 5-10 см.

Самое простое решение с металлическим ободком наушников - губка для мытья посуды:

Так как у меня ободок пластиковый (было проверенно магнитом), я забил на всё это.

Прошивка:
Если у вас всё ещё не установлена последняя версия Arduino IDE - качаем и устанавливаем. На момент написания статьи это 1.6.8.

В нашем инерционном трекере будем использовать кастомную прошивку проекта AHRS Firmware for the SparkFun 9DOF Razor IMU and SparkFun 9DOF Sensor Stick (архив со всем необходимым в низу статьи ). В Arduino IDE открываем файл Razor_AHRS.ino, который лежит в архиве по пути DIY headtracker\RazorAHRS_FaceTrack\Razor_AHRS:

И загружаем прошивку в ардуино:

Настройка OpenTrack:

OpenTrack - это бесплатная программа с открытым исходным кодом, предназначена для отслеживания движений головы пользователя и их преобразование в координаты. Умеет работать с разными устройствами ввода, включая ИК-рамку и Oculus Rift или же со смартфонами.

На видео, чувак играет в культовую игру Elite Dangerous, используя свой Android смартфон в качестве мыши:

Это позволило задействовать обе руки для игрового процесса. Согласитесь, выглядит очень круто. Правда мне в этой реализации не нравится несколько нюансов, а именно, смартфон относительно громоздкий и тяжёлый, GY-85 явно занимает места и весит меньше, к тому же от него не долбит в голову излучение от WiFi передатчика смартфона.

Но давайте вернёмся к нашим баранам Arduino и GY-85. Для начала нужно скачать и установить последнюю версию программы (на данный момент это opentrack-2.3 rc21p11), запускаем:

Теперь нам надо настроить программу - в поле «Tracker» выбираем «Hatire Arduino» и нажимаем кнопку "..." и мы увидим что-то типа этого:

Окно настроек Hatire Arduino

Дальше в главном окне программы нажимаем кнопку «Start», начинаем вращать датчик в разных осях и следить за осьминогом. Скорее всего, движения датчика и осьминога будут отличаться, по крайней мере, в моём случае так получилось, не останавливая трекинг жмём кнопку "..." в поле «Tracker». Здесь нам нужно настроить «Axis Configuration» таким образом, чтобы движения датчика совпадали с движениями осьминога в программе - выставляем для «Yaw», «Pich» и «Roll» значения RotX/RotY/RotZ в нужной последовательности, в этом нам поможет вот эта картинка:

Как получилось у меня, можете увидеть на скрине настроек «Hatire Arduino» что выше. Ось «Roll» пришлось инвертировать, потому что осьминог крутился в обратные стороны.

Так же программа позволяет настраивать чувствительность для каждой из осей - кнопка «Mapping» в главном окне программы:

Правой кнопкой мыши можно ставить и перемещать точки, левая кнопка мыши удаляет точки, можно ставить несколько точек, чтобы устранить нелинейность в показании датчика, если таковые имеются. У меня же всё оси настроены вот так:

Вкладка «Filter» в головном окне программы позволяет изменять тип фильтра, или же вообще его отключить, в этом случае показания будут очень нестабильными и резкими. У меня тип фильтра стоит «Accela» вот с такими настройками:

При желании можете поиграться с настройками.

Переходим к настройке эмуляции мыши, для этого во вкладке «Protocol» выбираем «mouse emulation» и нажимаем кнопку "...", там надо выставить «Yaw» и «Pich» для осей X, Y:

Нажимаем кнопку старт и вуаля - профилактика шейного остеохондроза. И напоследок добавлю, что перед нажатием кнопки старт надо ровно установить голову относительно монитора, потому что датчик в этот момент производит калибровку.

Плюсы перед вариантом с использованием веб камеры и ИК светодиодами:

• Скорость, данная прошивка выдаёт примерно 60 чтений на секунду, что примерно равно с веб камерой на 60 fps, но мне кажется, что вебка на 60 кадров на секунду стоит явно дороже GY-85 и Arduino платы;
• Нет зависимости от освещения;
• Так как почти всё вычисления производить ардуино, то разгружаются ресурсы процессора компа, то есть меньше глюков в играх;
• Можно использовать не только для игр, но и облегчить пользование ПК для людей с ограниченными возможностями.

• Проводное подключение, что в принципе решаемо при помощи Bluetooth модуля, например как HC-05/HC-06. Прошивка поддерживает такую возможность.
• Датчик относительно дорогой, я свой покупал за 8 долларов, что считаю завышенной ценой;
• Портиться эстетичный вид наушников, но я уверен, что вы сделаете лучше, чем я.

Наверняка у многих появится вопрос, какой смысл крутить голову вокруг монитора если тот стоит на месте? Как было мною сказано на видео, это всего лишь начало темы VR на на моём YouTube канале.

Добрый день (опционально вечер/ночь).

Сегодня будет обзор на GPS приемник и его применение на практике.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В общем, я всегда хотел побаловаться с такого рода устройствами, хотелось иметь конкретно трекер, который пишет пройденный путь, но было одно но, хотелось, чтобы трекер был с дисплеем, я вообще люблю разные дисплеи и стараюсь их прикручивать во все, что только можно, такой вот фетиш.

Обзоров на этот GPS приемник было, из самых обширных, немного - штуки 4, один из них реально был хорош, остальные так, описывали в целом. Сильно много повторяться не буду.

Как обычно предупреждение:

Вся ответственность, а именно самостоятельное проникновение в корпус готового изделия с последующим нарушением его целостности работоспособности, лежит на человеке совершившим это действие.

Внешний вид

В комплекте идет пассивная антенна:

При желании всегда можно заменить активной или изготовить самому, по этой методике:

На сегодняшний день модуль не является устаревшей моделью, и активно используется, + имеется поддержка производителя .

На рисунке ниже я показал, какие линии куда подключать, что бы GPS определился в компьютере:

Выглядит примерно так:

Затем устанавливаем приложение U-center, ссылку давал выше, и выбираем порт:

По умолчанию общаемся на 9600 бод.

Вот в целом работает, все что поймал в помещении:

Подключение модуля к Arduino

Затем в Нано зашиваем этот скетч:

Дополнительная информация

// ArduinoISP // Copyright © 2008-2011 Randall Bohn // If you require a license, see // http://www.opensource.org/licenses/bsd-license.php // // This sketch turns the Arduino into a AVRISP using the following Arduino pins: // // Pin 10 is used to reset the target microcontroller. // // By default, the hardware SPI pins MISO, MOSI and SCK are used to communicate // with the target. On all Arduinos, these pins can be found // on the ICSP/SPI header: // // MISO °. . 5V (!) Avoid this pin on Due, Zero... // SCK . . MOSI // . . GND // // On some Arduinos (Uno,...), pins MOSI, MISO and SCK are the same pins as // digital pin 11, 12 and 13, respectively. That is why many tutorials instruct // you to hook up the target to these pins. If you find this wiring more // practical, have a define USE_OLD_STYLE_WIRING. This will work even when not // using an Uno. (On an Uno this is not needed). // // Alternatively you can use any other digital pin by configuring // software ("BitBanged") SPI and having appropriate defines for PIN_MOSI, // PIN_MISO and PIN_SCK. // // IMPORTANT: When using an Arduino that is not 5V tolerant (Due, Zero, ...) as // the programmer, make sure to not expose any of the programmer"s pins to 5V. // A simple way to accomplish this is to power the complete system (programmer // and target) at 3V3. // // Put an LED (with resistor) on the following pins: // 9: Heartbeat - shows the programmer is running // 8: Error - Lights up if something goes wrong (use red if that makes sense) // 7: Programming - In communication with the slave // #include "Arduino.h" #undef SERIAL #define PROG_FLICKER true // Configure SPI clock (in Hz). // E.g. for an ATtiny @ 128 kHz: the datasheet states that both the high and low // SPI clock pulse must be > 2 CPU cycles, so take 3 cycles i.e. divide target // f_cpu by 6: // #define SPI_CLOCK (128000/6) // // A clock slow enough for an ATtiny85 @ 1 MHz, is a reasonable default: #define SPI_CLOCK (1000000/6) // Select hardware or software SPI, depending on SPI clock. // Currently only for AVR, for other architectures (Due, Zero,...), hardware SPI // is probably too fast anyway. #if defined(ARDUINO_ARCH_AVR) #if SPI_CLOCK > (F_CPU / 128) #define USE_HARDWARE_SPI #endif #endif // Configure which pins to use: // The standard pin configuration. #ifndef ARDUINO_HOODLOADER2 #define RESET 10 // Use pin 10 to reset the target rather than SS #define LED_HB 9 #define LED_ERR 8 #define LED_PMODE 7 // Uncomment following line to use the old Uno style wiring // (using pin 11, 12 and 13 instead of the SPI header) on Leonardo, Due... // #define USE_OLD_STYLE_WIRING #ifdef USE_OLD_STYLE_WIRING #define PIN_MOSI 11 #define PIN_MISO 12 #define PIN_SCK 13 #endif // HOODLOADER2 means running sketches on the ATmega16U2 serial converter chips // on Uno or Mega boards. We must use pins that are broken out: #else #define RESET 4 #define LED_HB 7 #define LED_ERR 6 #define LED_PMODE 5 #endif // By default, use hardware SPI pins: #ifndef PIN_MOSI #define PIN_MOSI MOSI #endif #ifndef PIN_MISO #define PIN_MISO MISO #endif #ifndef PIN_SCK #define PIN_SCK SCK #endif // Force bitbanged SPI if not using the hardware SPI pins: #if (PIN_MISO != MISO) || (PIN_MOSI != MOSI) || (PIN_SCK != SCK) #undef USE_HARDWARE_SPI #endif // Configure the serial port to use. // // Prefer the USB virtual serial port (aka. native USB port), if the Arduino has one: // - it does not autoreset (except for the magic baud rate of 1200). // - it is more reliable because of USB handshaking. // // Leonardo and similar have an USB virtual serial port: "Serial". // Due and Zero have an USB virtual serial port: "SerialUSB". // // On the Due and Zero, "Serial" can be used too, provided you disable autoreset. // To use "Serial": #define SERIAL Serial #ifdef SERIAL_PORT_USBVIRTUAL #define SERIAL SERIAL_PORT_USBVIRTUAL #else #define SERIAL Serial #endif // Configure the baud rate: #define BAUDRATE 19200 // #define BAUDRATE 115200 // #define BAUDRATE 1000000 #define HWVER 2 #define SWMAJ 1 #define SWMIN 18 // STK Definitions #define STK_OK 0x10 #define STK_FAILED 0x11 #define STK_UNKNOWN 0x12 #define STK_INSYNC 0x14 #define STK_NOSYNC 0x15 #define CRC_EOP 0x20 //ok it is a space... void pulse(int pin, int times); #ifdef USE_HARDWARE_SPI #include "SPI.h" #else #define SPI_MODE0 0x00 class SPISettings { public: // clock is in Hz SPISettings(uint32_t clock, uint8_t bitOrder, uint8_t dataMode) : clock(clock) { (void) bitOrder; (void) dataMode; }; private: uint32_t clock; friend class BitBangedSPI; }; class BitBangedSPI { public: void begin() { digitalWrite(PIN_SCK, LOW); digitalWrite(PIN_MOSI, LOW); pinMode(PIN_SCK, OUTPUT); pinMode(PIN_MOSI, OUTPUT); pinMode(PIN_MISO, INPUT); } void beginTransaction(SPISettings settings) { pulseWidth = (500000 + settings.clock - 1) / settings.clock; if (pulseWidth == 0) pulseWidth = 1; } void end() {} uint8_t transfer (uint8_t b) { for (unsigned int i = 0; i < 8; ++i) { digitalWrite(PIN_MOSI, (b & 0x80) ? HIGH: LOW); digitalWrite(PIN_SCK, HIGH); delayMicroseconds(pulseWidth); b = (b << 1) | digitalRead(PIN_MISO); digitalWrite(PIN_SCK, LOW); // slow pulse delayMicroseconds(pulseWidth); } return b; } private: unsigned long pulseWidth; // in microseconds }; static BitBangedSPI SPI; #endif void setup() { SERIAL.begin(BAUDRATE); pinMode(LED_PMODE, OUTPUT); pulse(LED_PMODE, 2); pinMode(LED_ERR, OUTPUT); pulse(LED_ERR, 2); pinMode(LED_HB, OUTPUT); pulse(LED_HB, 2); } int error = 0; int pmode = 0; // address for reading and writing, set by "U" command unsigned int here; uint8_t buff; // global block storage #define beget16(addr) (*addr * 256 + *(addr+1)) typedef struct param { uint8_t devicecode; uint8_t revision; uint8_t progtype; uint8_t parmode; uint8_t polling; uint8_t selftimed; uint8_t lockbytes; uint8_t fusebytes; uint8_t flashpoll; uint16_t eeprompoll; uint16_t pagesize; uint16_t eepromsize; uint32_t flashsize; } parameter; parameter param; // this provides a heartbeat on pin 9, so you can tell the software is running. uint8_t hbval = 128; int8_t hbdelta = 8; void heartbeat() { static unsigned long last_time = 0; unsigned long now = millis(); if ((now - last_time) < 40) return; last_time = now; if (hbval > 192) hbdelta = -hbdelta; if (hbval < 32) hbdelta = -hbdelta; hbval += hbdelta; analogWrite(LED_HB, hbval); } static bool rst_active_high; void reset_target(bool reset) { digitalWrite(RESET, ((reset && rst_active_high) || (!reset && !rst_active_high)) ? HIGH: LOW); } void loop(void) { // is pmode active? if (pmode) { digitalWrite(LED_PMODE, HIGH); } else { digitalWrite(LED_PMODE, LOW); } // is there an error? if (error) { digitalWrite(LED_ERR, HIGH); } else { digitalWrite(LED_ERR, LOW); } // light the heartbeat LED heartbeat(); if (SERIAL.available()) { avrisp(); } } uint8_t getch() { while (!SERIAL.available()); return SERIAL.read(); } void fill(int n) { for (int x = 0; x < n; x++) { buff[x] = getch(); } } #define PTIME 30 void pulse(int pin, int times) { do { digitalWrite(pin, HIGH); delay(PTIME); digitalWrite(pin, LOW); delay(PTIME); } while (times--); } void prog_lamp(int state) { if (PROG_FLICKER) { digitalWrite(LED_PMODE, state); } } uint8_t spi_transaction(uint8_t a, uint8_t b, uint8_t c, uint8_t d) { SPI.transfer(a); SPI.transfer(b); SPI.transfer©; return SPI.transfer(d); } void empty_reply() { if (CRC_EOP == getch()) { SERIAL.print((char)STK_INSYNC); SERIAL.print((char)STK_OK); } else { error++; SERIAL.print((char)STK_NOSYNC); } } void breply(uint8_t b) { if (CRC_EOP == getch()) { SERIAL.print((char)STK_INSYNC); SERIAL.print((char)b); SERIAL.print((char)STK_OK); } else { error++; SERIAL.print((char)STK_NOSYNC); } } void get_version(uint8_t c) { switch © { case 0x80: breply(HWVER); break; case 0x81: breply(SWMAJ); break; case 0x82: breply(SWMIN); break; case 0x93: breply("S"); // serial programmer break; default: breply(0); } } void set_parameters() { // call this after reading parameter packet into buff param.devicecode = buff; param.revision = buff; param.progtype = buff; param.parmode = buff; param.polling = buff; param.selftimed = buff; param.lockbytes = buff; param.fusebytes = buff; param.flashpoll = buff; // ignore buff (= buff) // following are 16 bits (big endian) param.eeprompoll = beget16(&buff); param.pagesize = beget16(&buff); param.eepromsize = beget16(&buff); // 32 bits flashsize (big endian) param.flashsize = buff * 0x01000000 + buff * 0x00010000 + buff * 0x00000100 + buff; // AVR devices have active low reset, AT89Sx are active high rst_active_high = (param.devicecode >= 0xe0); } void start_pmode() { // Reset target before driving PIN_SCK or PIN_MOSI // SPI.begin() will configure SS as output, so SPI master mode is selected. // We have defined RESET as pin 10, which for many Arduinos is not the SS pin. // So we have to configure RESET as output here, // (reset_target() first sets the correct level) reset_target(true); pinMode(RESET, OUTPUT); SPI.begin(); SPI.beginTransaction(SPISettings(SPI_CLOCK, MSBFIRST, SPI_MODE0)); // See AVR datasheets, chapter "SERIAL_PRG Programming Algorithm": // Pulse RESET after PIN_SCK is low: digitalWrite(PIN_SCK, LOW); delay(20); // discharge PIN_SCK, value arbitrarily chosen reset_target(false); // Pulse must be minimum 2 target CPU clock cycles so 100 usec is ok for CPU // speeds above 20 KHz delayMicroseconds(100); reset_target(true); // Send the enable programming command: delay(50); // datasheet: must be > 20 msec spi_transaction(0xAC, 0x53, 0x00, 0x00); pmode = 1; } void end_pmode() { SPI.end(); // We"re about to take the target out of reset so configure SPI pins as input pinMode(PIN_MOSI, INPUT); pinMode(PIN_SCK, INPUT); reset_target(false); pinMode(RESET, INPUT); pmode = 0; } void universal() { uint8_t ch; fill(4); ch = spi_transaction(buff, buff, buff, buff); breply(ch); } void flash(uint8_t hilo, unsigned int addr, uint8_t data) { spi_transaction(0x40 + 8 * hilo, addr >> 8 & 0xFF, addr & 0xFF, data); } void commit(unsigned int addr) { if (PROG_FLICKER) { prog_lamp(LOW); } spi_transaction(0x4C, (addr >> 8) & 0xFF, addr & 0xFF, 0); if (PROG_FLICKER) { delay(PTIME); prog_lamp(HIGH); } } unsigned int current_page() { if (param.pagesize == 32) { return here & 0xFFFFFFF0; } if (param.pagesize == 64) { return here & 0xFFFFFFE0; } if (param.pagesize == 128) { return here & 0xFFFFFFC0; } if (param.pagesize == 256) { return here & 0xFFFFFF80; } return here; } void write_flash(int length) { fill(length); if (CRC_EOP == getch()) { SERIAL.print((char) STK_INSYNC); SERIAL.print((char) write_flash_pages(length)); } else { error++; SERIAL.print((char) STK_NOSYNC); } } uint8_t write_flash_pages(int length) { int x = 0; unsigned int page = current_page(); while (x < length) { if (page != current_page()) { commit(page); page = current_page(); } flash(LOW, here, buff); flash(HIGH, here, buff); here++; } commit(page); return STK_OK; } #define EECHUNK (32) uint8_t write_eeprom(unsigned int length) { // here is a word address, get the byte address unsigned int start = here * 2; unsigned int remaining = length; if (length > param.eepromsize) { error++; return STK_FAILED; } while (remaining > EECHUNK) { write_eeprom_chunk(start, EECHUNK); start += EECHUNK; remaining -= EECHUNK; } write_eeprom_chunk(start, remaining); return STK_OK; } // write (length) bytes, (start) is a byte address uint8_t write_eeprom_chunk(unsigned int start, unsigned int length) { // this writes byte-by-byte, page writing may be faster (4 bytes at a time) fill(length); prog_lamp(LOW); for (unsigned int x = 0; x < length; x++) { unsigned int addr = start + x; spi_transaction(0xC0, (addr >> 8) & 0xFF, addr & 0xFF, buff[x]); delay(45); } prog_lamp(HIGH); return STK_OK; } void program_page() { char result = (char) STK_FAILED; unsigned int length = 256 * getch(); length += getch(); char memtype = getch(); // flash memory @here, (length) bytes if (memtype == "F") { write_flash(length); return; } if (memtype == "E") { result = (char)write_eeprom(length); if (CRC_EOP == getch()) { SERIAL.print((char) STK_INSYNC); SERIAL.print(result); } else { error++; SERIAL.print((char) STK_NOSYNC); } return; } SERIAL.print((char)STK_FAILED); return; } uint8_t flash_read(uint8_t hilo, unsigned int addr) { return spi_transaction(0x20 + hilo * 8, (addr >> 8) & 0xFF, addr & 0xFF, 0); } char flash_read_page(int length) { for (int x = 0; x < length; x += 2) { uint8_t low = flash_read(LOW, here); SERIAL.print((char) low); uint8_t high = flash_read(HIGH, here); SERIAL.print((char) high); here++; } return STK_OK; } char eeprom_read_page(int length) { // here again we have a word address int start = here * 2; for (int x = 0; x < length; x++) { int addr = start + x; uint8_t ee = spi_transaction(0xA0, (addr >> 8) & 0xFF, addr & 0xFF, 0xFF); SERIAL.print((char) ee); } return STK_OK; } void read_page() { char result = (char)STK_FAILED; int length = 256 * getch(); length += getch(); char memtype = getch(); if (CRC_EOP != getch()) { error++; SERIAL.print((char) STK_NOSYNC); return; } SERIAL.print((char) STK_INSYNC); if (memtype == "F") result = flash_read_page(length); if (memtype == "E") result = eeprom_read_page(length); SERIAL.print(result); } void read_signature() { if (CRC_EOP != getch()) { error++; SERIAL.print((char) STK_NOSYNC); return; } SERIAL.print((char) STK_INSYNC); uint8_t high = spi_transaction(0x30, 0x00, 0x00, 0x00); SERIAL.print((char) high); uint8_t middle = spi_transaction(0x30, 0x00, 0x01, 0x00); SERIAL.print((char) middle); uint8_t low = spi_transaction(0x30, 0x00, 0x02, 0x00); SERIAL.print((char) low); SERIAL.print((char) STK_OK); } ////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////// //////////////////////////////////// void avrisp() { uint8_t ch = getch(); switch (ch) { case "0": // signon error = 0; empty_reply(); break; case "1": if (getch() == CRC_EOP) { SERIAL.print((char) STK_INSYNC); SERIAL.print("AVR ISP"); SERIAL.print((char) STK_OK); } else { error++; SERIAL.print((char) STK_NOSYNC); } break; case "A": get_version(getch()); break; case "B": fill(20); set_parameters(); empty_reply(); break; case "E": // extended parameters - ignore for now fill(5); empty_reply(); break; case "P": if (!pmode) start_pmode(); empty_reply(); break; case "U": // set address (word) here = getch(); here += 256 * getch(); empty_reply(); break; case 0x60: //STK_PROG_FLASH getch(); // low addr getch(); // high addr empty_reply(); break; case 0x61: //STK_PROG_DATA getch(); // data empty_reply(); break; case 0x64: //STK_PROG_PAGE program_page(); break; case 0x74: //STK_READ_PAGE "t" read_page(); break; case "V": //0x56 universal(); break; case "Q": //0x51 error = 0; end_pmode(); empty_reply(); break; case 0x75: //STK_READ_SIGN "u" read_signature(); break; // expecting a command, not CRC_EOP // this is how we can get back in sync case CRC_EOP: error++; SERIAL.print((char) STK_NOSYNC); break; // anything else we will return STK_UNKNOWN default: error++; if (CRC_EOP == getch()) SERIAL.print((char)STK_UNKNOWN); else SERIAL.print((char)STK_NOSYNC); } }

После этого выбираем Ваш контроллер Pro Mini, указываем программатор ArduinoISP и шьем контроллер, используя команду Скетч -> Загрузить через программатор и нажимаем кнопку Reset на Pro mini, пойдет прошивка контроллера (у меня проходит только со второй попытки, нужно набраться терпения):

Как выше говорил, я очень люблю ко всяким гаджетам подвязывать дисплеи, ну просто жуть как, поэтому данный «проект» мое желание не обошло стороной.

Что нам для всего этого потребуется:

В общем, собрал весь хлам, который валялся без дела:

1. SD card module, очень огромный, поэтому я старался как можно скорее избавится от него.

2. Дисплей на базе контроллера PCD8544, всем известный нокиа дисплей.

3. Карта памяти на 1Гб, с не популярным стандартом MiniSD, вообще был без идеи куда ее воткнуть, а хочется все пустить в дело, вот и пускай поработает на благо навигации.

4. Потребуется мозг, большой такой мозг Pro Mini на чипе 328P.

Как писал выше, будем шить через Arduino Nano с прошитым в нее загрузчиком.

Вообще я очень старался засунуть весь проект в нано, ну просто очень. Не получается, либо отказываемся от карты памяти, либо от дисплея.

5. Конечно же, сам модуль + антенна, как писал выше можно изготовить самому.

6. Ах да, чуть не забыл, потребуется еще корпус иначе, что за устройство без корпуса.

В качестве корпуса были закуплены, еще раз , но в серебряном виде, на пробу. Скажу так, мне абсолютно не понравился серебряный цвет, черный смотрится лучше.

Когда все комплектующие есть в наличии, можно все это подключить и запрограммировать.

Подключаем к Pro Mini по следующей схеме:

Дисплей:

RST - D6
CE - D7
DC - D5
DIN - D4
CLK - D3
VCC - 5V (опционально в моем случае, в остальных 3.3В)
Light - GND
GND - GND

Подсветка мне была не нужна, и я не стал ее подключать.

CS-D10
MOSI-D11
MISO-D12
SCK-D13
GND - GND
5V - VCC (опционально в моем случае, в некоторых при наличии преобразователя подключаем на 3.3В)

GPS модуль:

RX-D8
TX-D2
GND - GND
VCC-3.3 (3.3 это предел!)

Не забываем подключать антенну на модуль, питание я брал с Нано тк. была подключена для отладки, далее все будет переделано на аккумулятор.

Примерный вид:

Код прост и незамысловат, для использования Вам понадобится, пожалуй . Далее . Остальные являются встроенными. По коду, строка - time*0.000001+5, по сути я привел время в удобоваримый вид и добавил часовой пояс. Можно этого не делать и получать чистые результаты.

Ещё один нюанс по библиотеке дисплея заключается в следующем у дисплея, включая с нулевой строкой, всего влезет 6 строк. Что довольно мало, поэтому нужно сразу решать, какую информацию выводить, что-то придется выводить символами, экономя место. Дисплей перерисовывается каждую секунду, при этом обновляя и записывая информацию, поступающую со спутников.

При ошибке чтения файла или отсутствия доступа до карты SD будет выводиться сообщение SD- , в остальных случаях SD+ .

#include #include #include #include //CS-D10, MOSI-D11, MISO-D12, SCK-D13, GND - GND, 5V - VCC (опционально в моем случае, в некоторых при отсутствии преобразователя подключаем на 3.3В) File GPS_file; TinyGPS gps; SoftwareSerial gpsSerial(2, 8);//RX - 8 pin, TX - 2 pin static PCD8544 lcd; //RST - D6, CE - D7, DC - D5, DIN - D4, CLK - D3, VCC - 5V (опционально, при наличии преобразователя на 3.3В линии), Light - GND, GND - GND bool newdata = false; unsigned long start; long lat, lon; unsigned long time, date; void setup() { lcd.begin(84, 48); gpsSerial.begin(9600); Serial.begin(9600); pinMode(10, OUTPUT); if (!SD.begin(10)){ lcd.setCursor(0, 0); lcd.println("SD-"); return;} lcd.setCursor(0, 0); lcd.println("SD+"); GPS_file = SD.open("GPSLOG.txt", FILE_WRITE); if (GPS_file){ Serial.print("Writing to test.txt..."); GPS_file.print("LATITUDE"); GPS_file.print(","); GPS_file.print("LONGITUDE"); GPS_file.print(","); GPS_file.print("DATE"); GPS_file.print(","); GPS_file.print("TIME"); GPS_file.print(","); GPS_file.print("ALTITUDE"); GPS_file.println(); GPS_file.close(); Serial.println("done."); }else{ Serial.println("error opening test.txt"); } lcd.setCursor(0,3); lcd.print("ALT: "); lcd.setCursor(0,2); lcd.print("SPD: "); lcd.setCursor(0,4); lcd.print("LAT: "); lcd.setCursor(0,5); lcd.print("LON: "); } void loop() { if (millis() - start > 1000){ newdata = readgps(); if (newdata){ start = millis(); gps.get_position(&lat, &lon); gps.get_datetime(&date, &time); lcd.setCursor(50,1); lcd.print(date); lcd.setCursor(55,0); lcd.print(time*0.000001+5); lcd.setCursor(22, 4); lcd.print(lat); lcd.setCursor(22, 5); lcd.print(lon); lcd.setCursor(22, 2); lcd.print(gps.f_speed_kmph()); lcd.setCursor(22, 3); lcd.print(gps.f_altitude()); } } GPS_file = SD.open("GPSLOG.txt", FILE_WRITE); if(GPS_file){ GPS_file.print(lat); GPS_file.print(","); GPS_file.print(lon); GPS_file.print(","); GPS_file.print(date); GPS_file.print(","); GPS_file.print(time*0.000001+5); GPS_file.print(","); GPS_file.print(gps.f_altitude()); GPS_file.println(); GPS_file.close(); }else{ lcd.setCursor(0, 0); lcd.println("SD-"); } } bool readgps(){ while (gpsSerial.available()){ int b = gpsSerial.read(); if("\r" != b){ if (gps.encode(b)) return true;}} return false;}

После прошивки Вы увидите нечто подобное (в скетче вывод даты отредактирован к правому краю под временем):

С расположением элементов можно поиграться, был такой вариант, но понял, что усреднение координат выдает огромную погрешность и отказался.

В качестве элементов питания я использую LI-ion аккумулятор. Покупаю акб для экшн - камер оптом и использую их в своих поделках + ко всему всегда могут пригодиться для экшн - камеры, которой пользуюсь в походах. .

Используя макетную плату, собираем все воедино:

На корпус для карты памяти наклеил кусок изоленты, тк он соприкасается с контактами зарядника для батареи. Карту памяти прошиваем в FAT16.

Потом запускаем и проверяем, не забыв поставить выключатель:

Обработка результатов

Разделитель колонок выставляем - запятая:

Далее можно загрузить все это дело в ПО Google Earth Pro, используя вкладку Файл -> Открыть , открываем наш файлик и выбираем столбцы, отвечающие за широту и долготу и получаем похожий трек (тк я был в одном месте, то получил россыпь точек):

Можно выбрать точку и отобразить все количество точек, которые ей соответсвуют:

Итог

Свое любопытство удовлетворил с лихвой.

Из минусов это маленькая антенна, порой холодный старт затягивается до 10 минут (зависит от того, насколько сильна облачность, время суток). Антенну конечно можно заменить, на самодельную, либо докупить, на али довольно много активных антенн.

Спасибо за потраченное время.

Обновление от 22.05.18

2. Вынес разъем дебага наружу (поигравшись, буду писать прошивку поинтереснее, выкладывать буду сюда же)

3. Для уменьшения занимаемого места, разобрал дисплей и подпаялся к нему.

Пока вид такой.