APRS MIT BLUETOOTH-GPS-MÄUSEN
Version vom 5. September 2007


Kenwood-TH-D7 mit Bluetooth-GPS-Maus und Musteraufbau der BT-Adapteranordnung gem. Schaltbild Abb. 3

Vorbei sind die Zeiten, in denen die gute alte RS232-Schnittstelle noch das Maß der Dinge bei der Zusammenschaltung von Datengeräten war. Ob Laptop, PDA oder Handy, kaum ein modernes Gerät ist noch mit  klassischen seriellen Schnittstellen ausgestattet. Stattdessen wurden sie inzwischen häufig durch IrDA-, USB- oder Bluetoothlösungen ersetzt. Für den Elektroniker können sich dadurch erhebliche Probleme bei der Zusammenschaltung von Geräten ergeben. Das gilt z.B. auch für
GPS-Mäuse, bei denen sich inzwischen Versionen mit Bluetooth-Schnittstelle weitgehend durchgesetzt haben. Über serielles Datenkabel anschliessbare Modelle sind dagegen kaum noch am Markt verfügbar. Sollen die von den Bluetooth-Mäusen bereitgestellten Navigationsdaten dennoch mithilfe von Geräten ( oder auch Mikrokontrolleranordnungen ) ausgewertet werden, die nur eine klassische serielle Schnittstelle besitzen, so ist das nicht ohne Weiteres möglich. Deshalb soll hier an einem Beispiel gezeigt werden, welche Möglichkeiten dennoch bestehen, um auch die von  BT-GPS-Mäusen cyclisch zur Verfügung gestellten NMEA-Navigationsdaten abrufen und seriell verarbeiten zu können. Benötigt wird dazu aber in jedem Fall ein zusätzlicher, mit der GPS-Maus automatisch Kontakt aufnehmender und eine Datenverbindung herstellender Bluetoothadapter. Geeignete Bausteine sind am Markt verfügbar, aber, da vorzugsweise für den industriellen Einsatz gedacht, leider erheblich teurer, als z.B. Versionen mit USB-Schnittstelle, die es in Elektronikmärkten als Massenprodukt gibt.
 


Abb.1  Bluetooth-Baustein ESD-100 ( 27.5 x 30 x 14mm )

Auf der Suche nach einem universell einsetzbaren und preislich dennoch akzeptierbarem Produkt, bin auch auf den Baustein: "ESD-100" der Parani-Serie von Firma SENA [1]  gestossen. Hierbei handelt es sich um einen Baustein nach Bluetooth-Klasse 1, wofür max. Übertragungsreichweiten von etwa 100m angegeben werden. Mithilfe der über die Internet-Seiten des Herstellers kostenlos verfügbaren Windows-Software "ParaniWIN" ist dieser Baustein auf unterschiedlichste serielle Datenparameter und je nach Bedarf auch als MASTER oder SLAVE konfigurierbar. Da GPS-Mäuse in vorliegenden Fall nur als SLAVE arbeiten können, ist es erforderlich, daß der Zusatzbaustein als MASTER fungieren kann. Dazu gibt es eine Konfigurationseinstellung, die eine automatische Paarung beider Bluetooth-Einheiten im Anschluss an jede Inbetriebnahme bewirkt. Obwohl es bei der genannten Anwendung in der Regel nur um die Auswertung der von der GPS-Maus cyclisch ausgesandten NMEA-Datenprotokolle gehen dürfte, wird die Datenverbindung bidirektional hergestellt, so dass grundsätzlich auch eine Übertragung von Kommandos in Richtung Maus möglich sein würde.    
Nicht unerwähnt soll bleiben, dass der Baustein "ESD-100" natürlich auch als Bluetooth-SLAVE konfiguriert werden kann. Danach ist es z.B. möglich, eine gewünschte Datenverbindung ausgehend von einem als MASTER fungierenden PC oder PDA aufzubauen, um auf diese Weise auf die seriellen Ein- und Ausgangsports des BT-Bausteins und damit auch auf dort ggf. angeschlossene Peripherie ( z.B. Mikrokontroller ) zugreifen zu können.

Um eventuellen Fragen zuvorzukommen:
Ich kann es zwar nicht in jedem Einzelfall selbst testen, aber als GPS-Maus sollten sich hier ALLE mit einer Bluetooth-Schnittstelle ausgestatteten Typen verwenden lassen.


Der Bluetooth-Baustein "ESD-100" im praktischen Einsatz

Während Abb. 1 den Bluetooth-Baustein "ESD-100" zeigt, geht seine Anschlussbelegung aus Abb. 2 hervor. Dabei ist eine vollständige Beschaltung aller Pins in den meisten  Fällen nicht erforderlich. Bei meinen praktischen Versuchen habe ich eine Anordnung gemäß Abb. 3 gewählt. Durch Hinzufügung des Wandlerbausteins "MAX3232" werden Signale mit RS232-Pegelwerten nach aussen bereitgestellt. Sie ermöglichen eine einfache Zusammenschaltung mit periphären Geräten, wozu auch der in der Konfigurationsphase benötigte PC zählt.
Bei dem "MAX3232" handelt es sich um eine bereits ab 3V-Betriebsspannung nutzbare Version des bekannteren Standardbausteins "MAX232".
Die detaillierten Funktionen der ESD-100-Anschlusspins 7 ( Pairing ) und 11 ( Reset ) sind seinem Manual zu entnehmen. Für den Standard-Betrieb genügt es aber, sie jeweils entsprechend Abb. 3 über Widerstände auf High-Pegel zu legen. Eine an Pin 8 angeschlossene LED wird nach erfolgreichem Aufbau einer Bluetoothverbindung aufleuchten und stellt somit einen nützlichen Betriebsindikator dar.
Das vorliegende Einsatzbeispiel arbeitete ohne Verwendung von Handshakesignalen. Deshalb wurden die entsprechenden Pins des ESD-100 ( RTS und CTS ) durch eine Drahtbrücke miteinander verbunden. Eine zusätzliche Verwendung dieser Signale ist im Bedarfsfall aber leicht möglich. Dazu bietet sich dann auch die Nutzung der beiden bisher noch unbenutzten Pegelwandler innerhalb des "MAX3232" an.


Abb.2   Anschlussbelegung des Bausteins "ESD-100"


 Abb.3  RS232-Adaption des Bluetooth-Bausteins "ESD-100"

Bei Belegung der RS232-Buchse ( Female ) gem. Abb.3, ist die Verbindung mit einem PC über ein Sub-D-Verlängerungskabel herzustellen. Soll stattdessen ein Nullmodemkabel verwendet werden, so muss für die seriellen Ein- und Ausgangsleitungen des "MAX3232" ein Sub-D-Stecker ( Male ) verwendet und die an Pin 2 und 3 führenden Adern dabei gegenüber der Darstellung in Abb.3 vertauscht werden. 
Das Schaltbild Abb.3 enthält zusätzlich noch Angaben zur Belegung von Datenadaptern, über die eine Anschaltung von z.B. ICOM- oder KENWOOD-Funkgeräten erfolgen kann. Wurde vorher ein in Funkreichweite befindlicher BT-GPS-Empfänger aktiviert, so baut sich nach Inbetriebnahme der Anodnung gemäß Abb.3 selbständig eine Bluetoothverbindung auf ( die LED leuchtet dabei ) und vom GPS-Empfänger stammende Navigationsdaten sind an Pin2 des Sub-D-Anschlusses verfügbar. Über den passenden Adapter können sie daraufhin z.B. der GPS-Buchse von Geräten wie TH-D7 oder TMD-700 zugeführt werden. Die ICOM-Variante eignet sich für Einsatzfälle, bei denen die Navigationsdaten von z.B. D-Star-Geräten verarbeitet werden sollen. In allen Fällen ist dabei zu beachten, daß die Konfiguration des Bluetooth-Bausteins gemäß der an dieser Stelle verwendeten Datenrate ( z.B. 9600bps ) erfolgen muss.


Abb.4  zeigt die Anordnung der Anschlusspins des ESD-100 bei Blickrichtung von OBEN auf den Baustein


Konfiguration des Bausteins "ESD-100"

Abschnitt folgt noch ( siehe dazu vorerst das zum ESD-100 gehörende Manual  )


Bezugsquellen für den Baustein "ESD-100" und für die Konfigrurationssoftware "ParaniWIN"

http://www.lawicel-shop.se/shop/                ( Bezugsquelle aus Schweden;  hierbei zuerst Preisausgabe in EURO wählen )
http://www.sena.com/  
http://www.sena.com/support/downloads/   ( Links zum Download von Manual und Konfigurationssoftware )
http://www.promiserial.de/promiesd.htm    ( Bezugsquelle aus Deutschland;  Preisangaben sind OHNE MWST. )