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Guia de Configuração do Módulo GNSS EM12-G para reComputer Robotics J3011

O EM12-G é um módulo receptor GNSS de múltiplas constelações projetado para aplicações de posicionamento. Ele utiliza o formato padrão M.2 Key B e é compatível com plataformas de computação embarcada como NVIDIA Jetson e Raspberry Pi. Ele pode fornecer serviços de posicionamento em tempo real estáveis e confiáveis em ambientes urbanos complexos e em cenários externos abertos.

Este guia usa a placa carrier J401 no reComputer Robotics J3011 como exemplo para mostrar como instalar, ligar e configurar o módulo de posicionamento GNSS EM12-G.

Notas​

  • Os nomes dos dispositivos seriais podem mudar: Este wiki usa /dev/ttyUSB1 como porta padrão de dados NMEA e /dev/ttyUSB2 como porta padrão de comandos AT. Os nós seriais USB reais dependem da ordem de enumeração do kernel, portanto as portas também podem aparecer como ttyUSB0, ttyUSB3 ou outros nós. Se um comando informar que o arquivo não existe, execute primeiro ls /dev/ttyUSB* /dev/ttyACM*, confirme o nó de dispositivo real e substitua o nome da porta nos comandos abaixo.
  • É necessário posicionamento em ambiente externo: É muito improvável que o primeiro fix GNSS seja bem-sucedido em ambiente interno. Realize todo o teste em uma área externa aberta.

Instalação de Hardware​

Após instalar o módulo no dispositivo, conecte uma antena passiva ao contato marcado com G no módulo. Coloque o dispositivo em uma área externa aberta. A primeira busca por satélites pode levar cerca de 3 a 5 minutos.

Limpar Processos GPIO Existentes​

Para evitar falhas de energização causadas por processos antigos de controle GPIO ainda ocupando os pinos, limpe primeiro os processos gpioset existentes:

sudo pkill -f gpioset || true
nota

|| true garante que as operações seguintes continuem mesmo que nenhum processo gpioset existente seja encontrado.

Ligar o Módulo via GPIO​

perigo

Os comandos GPIO nesta seção são apenas para a placa carrier J401. Eles são a sequência de energização dedicada para o módulo EM12-G na J401. Se você estiver usando outra placa carrier, verifique primeiro o esquema de hardware dessa placa. Não execute estes comandos GPIO em outras placas carrier, caso contrário o módulo pode não ligar ou pode ocorrer dano de hardware.

Na placa carrier J401, os pinos de habilitação de energia e de wake-up do EM12-G são controlados pelo GPIO do Jetson. Execute os três comandos a seguir em sequência e mantenha-os em execução em segundo plano:

sudo gpioset --mode=time --sec=200000 2 14=0 &
sudo gpioset --mode=time --sec=200000 2 12=0 &
sudo gpioset --mode=time --sec=200000 1 13=1 &
nota

Todos os três comandos devem ser executados. Eles controlam, respectivamente, os pinos de habilitação de energia do módulo, reset e W_DISABLE#, formando a sequência de energização J401 necessária.

Aguardar o Dispositivo Serial​

Após o módulo ser ligado, a enumeração serial USB pode levar de alguns segundos a dezenas de segundos. Faça a varredura manual da porta de dados NMEA:

for i in $(seq 1 60); do
    [ -e /dev/ttyUSB1 ] && echo "/dev/ttyUSB1 detected." && break
    echo "Waiting... ($i/60)"
    sleep 1
done

Se /dev/ttyUSB1 ainda não for detectado após 60 segundos, execute o comando a seguir para verificar as portas seriais reais. Confirme também se a antena está conectada corretamente e se o módulo está corretamente inserido no slot M.2.

ls /dev/ttyUSB* /dev/ttyACM*

Após confirmar que o nó de dispositivo existe, execute o comando a seguir. A saída NMEA do GNSS deve aparecer no terminal.

sudo stdbuf -oL cat /dev/ttyUSB1

Configurar Comandos AT​

Abra outra janela de terminal e conecte-se à porta de comandos AT. A porta padrão neste guia é /dev/ttyUSB2.

sudo minicom -D /dev/ttyUSB2 -b 115200

Após entrar no minicom, configure a saída NMEA e habilite o GNSS:

# Set NMEA output
AT+QGPSCFG="outport","usbnmea"
AT+QCFG="gpsdrx",0

# Enable GNSS
AT+QGPS=1

Após o GNSS ser habilitado, OK deve ser retornado no terminal de comandos AT, e o terminal anterior deve começar a imprimir mensagens NMEA. A primeira busca por satélites pode levar de 3 a 5 minutos. Teste o módulo em uma área externa aberta.

  • Se sentenças como $GPGGA, $GPRMC e similares continuarem sendo atualizadas, a comunicação do módulo está funcionando corretamente.
  • Em uma sentença GGA, o sexto campo indica a qualidade do fix. 1 significa que o módulo obteve um fix válido, enquanto 0 significa que ainda não obteve um fix. Continue aguardando em ambiente externo por 1 a 5 minutos.
  • Pressione Ctrl+C para interromper a saída.

O exemplo a seguir mostra informações de posicionamento que contêm dados válidos de latitude e longitude:

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