Ein einfaches System zur
Standortverfolgung von Objekten via Nahbereichsfunk
mit Datenauswertung am PC oder PDA
NEU: Noch eine Platine für das Transceiver-Modul
Version vom 9. Februar 2007
Für Systeme zur Funkübertragung
von GPS-Navigationsdaten gibt es viele interessante Anwendungen. Im
vorliegenden Fall sollten ein RC-Modell oder Roboter mit einem
GPS-Empfänger
ausgestattet und die auf diese Weise gewonnenen aktuellen Standortdaten
mit möglichst einfachen Mitteln an eine auswertende Stelle
übertragen werden. Dort sollten sie mithilfe eines
handelsüblichen
Kartenprogrammes als Standortmarken am PDA ( oder PC ) darstellbar
sein.
Ein derartiges System muss sich somit aus einem geeigneten
GPS-Empfänger
und einem Datensender auf der Erfassungsseite, sowie einem
Datenempfänger
und einem Computer auf der auswertenden Seite zusammensetzen.
Die Funkübertragung
Das verwendete
Datenfunksystem bestimmt im Wesentlichen die
möglichen Funkreichweiten und ist darüberhinaus auch für
die Sicherheit bei der Datenübertragung verantwortlich. Damit ist
es von zentraler
Funktion in unserem System. Durch Restriktionen von der Zulassungsseite
darf der benutzte Sender im Rahmen der allgemeinen Betriebserlaubnis
hierbei
allerdings nur mit relativ geringer Strahlungsleistung ( 10mW-ERP )
arbeiten.
Dadurch sind dann leider auch nur Datenübertragungen im
Distanzbereich
von bis zu einigen Hundert Metern möglich.
Wer sich näher mit der Funk-Datenübertragung
beschäftigt, wird sehr schnell feststellen, daß es nicht
damit getan ist, irgendeinem Sendemodul serielle Daten zuzuführen,
wenn diese dem empfangenden Modul auch wieder in gleichen Format
entnehmbar sein sollen. Ohne spezielle Codierung in einem für die
Funkübertragung geeigneten Format wird
die Übertragung nicht zufriedenstellend arbeiten.
Glücklicherweise gibt es aber Bausteine auf dem Markt, bei deren
Einsatz man sich um diese Problematik wenig Sorgen machen muss und die
es ermöglichen, daß man die Funkstrecke wie eine normale
asynchrone Datenverbindung ansehen kann. Sehr gute Ergebnisse zeigten
in dieser Hinsicht die vom Ingenieurbüro Peter Huber ( http://www.funkmodul.de )
entwickelten Bausteine RT433F4 ( 433MHz-Bereich ) bzw. RT868F4 (
868MHz-Bereich ). Dabei handelt es sich um komplette Transceiver (
Sender und Empfänger ) mit der Möglichkeit zur
bidirektionalen Datenübertragung, wovon in unserem Fall allerdings
nur eine Übertragungsrichtung genutzt wird. Für andere
Anwendungen kann der bidirektionale Betrieb allerdings durchaus von
Interesse sein.
Privatkunden können die Bausteine über: http://www.robotikhardware.de
beziehen. Auf weitere Details zu ihnen möchte ich an
dieser Stelle verzichten, da die zugehörigen Datenblätter
über beide genannen URL's heruntergeladen werden können.
Ob man für die eigene Funkanwendung nun den 433Mhz oder
868Mhz-Bereich bevorzugt, hängt letztendlich davon ab, wohin man
die eigenen Prioritäten legt. Grundsätzlich kann man
vereinfachend sagen, daß die
zu erwartende Gefahr einer Übertragungsbeinflussung durch
Fremdstörer ( natürlich auch abhängig von den regionalen
Gegebenheiten )
im häufiger benutzten 433Mhz-Bereich etwas wahrscheinlicher ist,
während sich Übertragungsbeinflussungen durch Hindernisse wie
Gebäude, Bergrücken oder Bewaldungen im 868MHz-Bereich
stärker auswirken und damit in der Praxis zu etwas geringeren
Funkreichweiten führen
dürften. Allgemein gilt weiterhin, daß sich die besten
Ergebnisse
mit angepassten, auf beiden Seiten übereinstimmend ( vertikal )
polarisierten
und möglichst frei strahlenden Antennen erzielen lassen.
Abb1: RN-Funk-Board mit eingesetztem Sende-/Empfangsmodul RT433F4
Wer es sich beim Einsatz der Bausteine RT433F4 bzw. RT868F4
besonders einfach machen möchte, dem seien die dazu ebenfalls bei
http://www.robotikhardware.de
angebotenen Platinen bzw. Bausätze "RN-Funk 1.0" empfohlen ( siehe
Abb.1
). Sie bieten Fassungen zum Einstecken der Funkbausteine und
ermöglichen den Anschluß einer externen Energiequelle im
Spannungsbereich von 5 bis 20V. Neben einem zur Versorgung der aktiven
Bauelemente verwendeten 3.3V-Spannungsregler kann zusätzlich auch
noch ein 5V-Regler bestückt werden. Hierüber kann dann im
Bedarfsfall z.B. eine angeschlossene GPS-Maus versorgt werden.
Darüberhinaus sind die Platinen noch mit einem
Pegelwandlerbaustein
MAX3232 ausgestattet. Mit seiner Hilfe ist die Anpassung der am
Funkmodul
mit 3V-TTL-Pegel zur Verfügung stehenden seriellen Daten-Ein- und
Ausgänge
an RS232-Pegelwerte möglich. Nicht unerwähnt bleiben soll
auch
die auf dem Board befindliche BNC-Buchse zum Anschluß einer
Antenne.
Auf der obengenannten Seite sind noch weitere
Informationen zu diesen Baustein verfügbar.
NEU: Noch
eine Platine für das Transceivermodul
Zur
Vereinfachung habe ich auch noch eine eigene Platine entworfen ( Abb.2
). Dabei wurde alles weggelassen, was mir nicht notwendig erschien.
Nachdem das Gesamtkonzept aber im Wesentlichen durch den
Transceiverbaustein bestimmt wird, musste das Ergebnis
zwangsläufig ähnlich zum RN-Funk-Board ausfallen.

Abb.2
Abb.3a zeigt
das
Schaltbild der vereinfachten Anordnung. Hauptsächlich geht es
dabei um eine
Anpassung der seriellen Datenein- und Ausgänge des Transceivers
RT433F4 ( oder RT868F4 ) an externe, mit RS232-Pegel arbeitende
Signale. Zusätzlich sollte aber
die Möglichkeit bestehen, ggf. auch 3.3V oder 5V-TTL-Pegelwerte
verarbeiten zu können. Wichtig ist dabei vorallem, daß an
den seriellen Eingang des RT433-Bausteins ( Pin 14 ) keine Signale
gelangen, deren Pegelwerte seine 3.3V-Versorgungsspannung
überschreiten. Im vorliegenden Fall wird das durch den in Serie
angeordneten 330 Ohm-Widerstand und die gegen Masse geschaltete
2.7V-Zenerdiode ZD1 erreicht. Die im Schaltbild auch in der
Ausgangsleitung
eingezeichnete Diode ZD2 kann dagegen ersatzlos entfallen.
Auf der Platine sind von Haus aus die für den RS232-Betrieb
erforderlichen Brücken A-B und C-D vorgesehen. Soll der RT433
stattdessen an externe Signale mit TTL-Pegel angepasst werden, so sind
die beiden Brücken auf der Platinenunterseite aufzutrennen ( oder
auch nur U1 aus seiner Fassung zu entfernen ) und der Anschluss B als
Ausgang
und D als Eingang zu benutzen.
Die Versorgung der
Platine erfolgt standardmäßig mit 5Volt
über den Eingang U1. Mithilfe der auf der Platine bereits
vorgesehenen Brücke F-E gelangt diese Spannung auch den
Pegelwandlerbaustein U1 ( MAX232 ). Der Spannungsregler LM2950 CT3.3
liefert die für den Transceiverbaustein benötigten 3.3V. An
U2 können bei Bedarf auch mit
der gleichen Spannung betreibbare zusätzliche Verbraucher
angeschlossen werden. Dabei ist
allerdings zu berücksichtigen, daß der Reglerbaustein nur
maximal 150mA liefern kann. Grob gerechnet bleibt für U2 nur
eine max. Belastbarkeit von etwa 100mA übrig.
Wird anstelle des MAX232 der auch schon ab 3V-Versorgungsspannung
betreibbare, aber ansonsten pinkompatible ( nur wesentlich teurere )
Typ MAX3232 eingesetzt ( Abb.3b ), so ist die Brücke E-F auf der
Platinenunterseite aufzutrennen und stattdessen eine Drahtverbindung
zwischen E-G herzustellen. Am Eingang U1
sind daraufhin Versorgungsspannungen im Bereich von etwa 5 bis 15V
zulässig.

Abb.3a Version mit 5V-Pegelwandlerchip "MAX232"

Abb.3b Version mit 3V-Pegelwandlerchip "MAX3232"
Die gewünschte
Übertragungsdatenrate kann über die Pins 11 und 15 des
Transceiverbausteins festgelegt werden. Dazu sind die Brücken
gemäß Tabelle 1 zu beschalten. Auf der Platine sind
bereits Leitungsverbindungen für den Betrieb mit 9600bps
vorhanden. Soll mit anderen Baudraten gearbeitet werden, so sind die
vorhandenen Brücken aufzutrennen und gemäß der Angaben
in Tabelle 1
durch Drahtverbindungen zu ersetzen.
Über Pin 16 kann
das Ein- und Ausschalten ( Power Up/Down ) des RT433 gesteuert
werden. Im
vorliegenden Fall liegt dieser Eingang defaultmäßig an
Masse, was bewirkt,
daß der Chip bei anliegender Versorgungsspannung
ständig eingeschaltet bleibt. Für
besondere Anwendungen lässt sich diese Verbindung aber auch leicht
auf der
Folienseite der Platine auftrennen. Danach kann die Steuerung des Chips
auch durch ein externes Signal erfolgen.
.
Baudrate
|
Brücke
|
Brücke
|
38400
bps
|
L-N
|
H-I
|
19200
bps
|
L-M
|
H-K
|
9600
bps *
|
L-M
|
H-I
|
*
default
|
|
|
Tabelle 1

Abb.4 Platinenlayout ( für Grossdarstellung anklicken )
NEU: "NAHFUNK2"
Erweiterte GPS-Sende- und Empfangsmoduln
Die neue Seite http://www.kh-gps.de/nahfunk2.htm
enthält Angaben über eine erweiterte NAHFUNK-Version. Dabei
kommen auf der Sende- und Empfangsseite unterschiedlche
Bausteine zum Einsatz. Auf der Geberseite kann jetzt ein mit
der Standarddatenrate von 4800bps arbeitetender GPS-Empfänger
angeschlossen werden. Darüberhinaus ist eine Selektion der zur
Übertragung kommenden NMEA-Protokolltypen und der Sendeintervalle
möglich.
Sollen die auf der auswertenden Seite empfangenen Daten
mithilfe eines PDA-Programmes ausgewertet werden, so ergibt sich das
Problem, daß es inzwischen kaum noch mit einer seriellen
Datenschnittstelle ausgestattete Pocket-PC's gibt. Somit bleiben
alternativ nur noch Verbindungsmöglichkeiten via IrDa oder
Bluetooth. Letzteres ist durch Verwendung fertig erhältlicher
Moduln realtiv einfach realisierbar. Näheres
zu diesem und einem alternativ einsetzbaren BT-Modul findet man auch
auf
meiner Seite: http://www.kh-gps.de/bt1.htm
Geeignete
GPS-Empfänger
Um mit unseren Funkbausteinen auch GPS-Daten übertragen zu
können, müssen diese in einer der drei unterstützen
Baudraten 9600
Baud, 19200 Baud oder 38400 Baud vorliegen. Wir wollen mit 9600 Baud ( oft
auch kurz nur als "9K6" bezeichnet ) arbeiten, weil nach
Angaben des
Herstellers unserer Funkmoduln dabei die größte
Übertragungssicherheit erreicht wird. Weil GPS-Empfänger ihre
seriellen Ausgangsdaten aber
standardmäßig mit 4800 Baud zur Verfügung
stellen,
lassen sich an dieser Stelle nur solche Geräte verwenden, deren
Ausgangsdatenrate
auf 9K6 umstellbar ist. Leider trifft das nicht auf alle Typen zu und
es
gibt darüberhinaus auch Modelle, für die ganz einfach die zur
Umstellung benötigten Informationen oder Programme fehlen.
Üblicherweise liefern GPS-Empfänger ihre Navigationsdaten
etwa im Sekundentakt in Form sogenannter NMEA-Protokolle. Dabei handelt
es sich um einfache Textfiles, deren Inhalte ( z.B. Längen- und
Breitengradangaben ) nach ein wenig Übung direkt interpretierbar
sind. Die wichtigsten Navigationsdaten sind z.B. in den Protokolltypen
RMC und GGA enthalten. Da auch die später noch zu besprechenden
Auswertprogramme auf die Verarbeitung dieser Protokolle eingerichtet
sind, lassen sich in unserem System grundsätzlich die Daten aller
GPS-Empfänger nutzen, so sie ( siehe oben ) ihre Daten auch mit
einer Baudrate von 9K6 liefern können. Das können dann sowohl
Handgeräte, als auch separate Bausteine oder GPS-Mäuse
sein. Aufgrund der sich nicht zuletzt auch durch die integrierte
Antenne ergebenden einfachen Handhabung, bevorzuge ich an dieser Stelle
den Einsatz von GPS-Mäusen. Dabei ist allerdings zu
berücksichtigen, daß Modelle mit USB- oder
Bluetooth-Schnittstelle an dieser Stelle nicht verwendet werden
könnnen. Sinnvoll ist die Auswahl eines Empfängers mit
Chipsatz
modernster Technologie ( 16 bis 20-Kanal-Version ). Mit diesen
Geräten
erzielt man im Vergleich zu älteren Typen nicht nur wesentlich
bessere
Empfangsergebnisse, sondern zusätzlich kann man auch noch von dem
im Vergleich zu den Vorgängern erheblich geringeren Energiebedarf
profitieren
( z.B.: ca. 35mA bei einer Versorgungsspannung von 3.6 bis 5.5V
).
Empfehlenswert ist z.B. die GPS-Maus "X3" des taiwanesischen
Herstellers XAIOX ( Abb.5a ). Sie
ist in Deutschland z.B. bei http://www.dealcatshop.de
oder oft auch über Ebay erhältlich. Der
in den meisten Fällen noch zusätzlich erforderliche serielle
PC-Adapter ist bei genannter Firma unter der Bezeichnung
"Anschlußkabel PS/2 auf RS-232" ( Art.-Nr. 776181 ) ebenfalls
erhältlich. Er gestattet den
ggf. zur Umstellung der Datenrate einmal notwendig werdenden
Anschluß der Maus mit einem PC und vereinfacht darüberhinaus
auch ( wie unten noch zu beschreiben sein wird ) ihre Adaption an das
Funkboard. Näheres zu dieser Maus findet man auch hier.
Abb.5a: GPS-Maus XAIOX X3
Ebenfalls sehr gut geeignet
ist die GPS-Maus des Typs "LC-N-102" von http://www.landolt.de . Auch
hierbei handelt es sich um eine 16 Kanal-Version mit geringer
Leistungsaufnahme. Sie kann mit dem benötigten PC-Adapterkabel und
bereits umgestellt
auf 9600 Baud geliefert werden.
Serielle GPS-Mäuse sind üblicherweise mit einem 6pol.
Mini-DIN-Anschluß ausgestattet. Zum Anschluß an einen PDA
sind zusätzlich typenspezifische Adapterkabel verfügbar. Eine
weitere Adaptervariante dient dem Anschluß der Maus an einen PC.
Hierbei erfolgt die Adaption über ihren Mini-DIN-Anschluß
auf eine der Datenübertragung dienende 9pol. Sub-D-Buchse, sowie
eines Mini-DIN-Steckers. Dieser ist mit der PS/2-Buchse des PC's
zu verbinden und ist dabei für die 5V-Versorgung der Maus
zuständig.
Abb.5b
und Abb.5c zeigen das "Innenleben" der Maus XAIOX-X3
Wer
sich nicht scheut, der kann den Mini-Din-Stecker auch abschneiden und
die
benötigten Anschlussadern direkt verschalten. Ohne dass ich Garantie für eine bei
allen Exemplaren identische Farbgebung übernehmen kann, hier die an meinem Exemplar gefundene
Belegung:
Orange
|
ser.
Ausg. RS232
|
Schwarz
|
+3.6
bis +5.5V
|
Rot
|
ser.
Ausg. TTL
|
Weiss
|
Masse
|
Grün
|
ser.
Eing. TTL
|
Orange/Braun
|
ser.
Eing. RS232
|
Die Belegung entspr. der in Abb.5c
gezeigten ( von links nach rechts gesehen )
Die Umstellung
der
Datenrate *
Zur Umstellung von der Default-Datenrate 4800 Baud auf die für
das
Zusammenspiel mit den Funkmoduln erforderlichen 9600 Baud, ist die
verwendete GPS-Maus ggf. einmalig an einen PC anzuschließen.
Unter
Nutzung z.B. des zum Windows-Umfang gehörenden Programmes
"HyperTerminal" ( ist unter "Zubehör" zu finden ) kann man sich
auf einfache Weise die von der Maus gelieferten NMEA-Protokolle am
PC-Schirm anschauen. Bei versuchsweiser Auswertung mit den
möglichen unterschiedlichen Datengeschwindigkeiten wird man auch
sehr schnell feststellen, bei welcher Datenrate ( 4K8 oder 9K6 Baud )
die als Textfiles ausgesandten NMEA-Protokolle fehlerfrei
mitgeschrieben werden können.
Sollte die XAIOX-Maus ihre Daten noch mit 4800 Baud ausgeben, ist
folgendes Protokoll über die PC-Tastatur einzugeben und mithilfe
der Enter-Taste in Richtung Maus zu senden:
$PNMRX100,0,9600,0 <Enter>
|
Danach sollten die Daten mit der neu gewählten Baudrate von 9K6
zur Verfügung stehen. Zur Überprüfung auf einwandfreie
Speicherung der Änderungswerte ist es sinnvoll, die
Versorgungsspannung der Maus danach einige Male bewusst zu unterbechen.
Wird ggf. einmal eine Rückstellung auf 4800 Baud erforderlich, so
ist der Wert 9600 in obigem Protokoll sinngemäß durch 4800
zu ersetzen.
* Die Angaben gelten nur für die XAIOX-Maus bzw.
GPS-Empfänger, die den gleichen ( Nemerix- ) Chipsatz verwenden.
Die Zusammenschaltung von
GPS-Empfänger und Funkmodul
Der Anschluß
der GPS-Maus an den Baustein "RN-Funk" ist nicht
ganz ohne Tücken. Sie entstehen dadurch, daß die
Mini-DIN-Verbinder aufgrund ihrer geringen Abmessungen keine
Direktkennzeichnung der einzelnen Pins zulassen und es bedingt
hierdurch leicht zu Fehlbeschaltungen kommen kann. Wichtig ist also zu
wissen, daß es sich bei der in Abb.6
dargestellten Belegung um die Sicht von außen auf die 6pol.
Mini-DIN-Buchse
des Anschlußkabels der XAIOX-Maus handelt. Andere
Gerätetypen
können an dieser Stelle allerdings eine durchaus abweichende
Belegung
haben. Die drei eingezeichneten Leitungen kennzeichnen die
Verbindungen,
die zwischen der Maus und dem auf der Datenerfassungsseite benutzten
Funkbaustein
herzustellen sind.
Abb.6
Wir sehen dabei den Masseanschluß, sowie die Verbindung vom
RS232-Datenausgang des GPS-Empfänger an den passenden Eingang auf
der RN-Funk-Platine. Wird auf dem Board zusätzlich noch der schon
vorgesehene 5V-Regler bestückt, so lässt sich über
seinen Ausgang ( der allerdings nicht besonders herausgeführt oder
gekennzeichnet ist ) auch die Versorgung der Maus durchführen.
Grundsätzlich könnten die Datenverbindungen zwischen Maus und
Board auch auf der TTL-Ebene realisiert werden. Aus Gründen des
Schutzes der einzelnen Ports sollte dann aber auf jeden Fall auch eine
Anpassung
zwischen 3V-TTL und 5V-TTL-Pegelwerten vorgesehen werden. Dafür
könnte
jetzt der MAX3232-Baustein entfallen und damit der Energiebedarf der
Gesamtanordnung etwas reduziert werden. Diese Lösung sollte
allerdings Experten vorbehalten bleiben.
Alternativ zu der am Beispiel der XAIOX-Maus
beschriebenen Adaptierung über die direkt am Anschlußkabel
der Maus angebrachte Mini-DIN-Buchse, dürfte es in den meisten
Fällen einfacher sein, stattdessen den zum Anschluß an einen
PC vorgesehenen Adapter mit einzubeziehen ( siehe Abb.7 ). Das hat auf
jeden Fall den Vorteil, daß wir damit zu einer Lösung
kommen, die unabhängig vom Typ der verwendeten GPS-Maus ist.
Hierbei sind Verbindungen zwischen dem Pin 5 ( Masse ) seines
Sub-D-Anschlusses und einem geeigneten Massepunkt auf der Platine,
sowie zwischen Pin Sub-D Pin 2 und dem RS232-Eingang der Funkplatine
herzustellen. Darüberhinaus ist die am Ausgang des 5V-Reglers
verfügbare Spannung an eine zum PS/2-Stecker des Adapterkabels
passende Buchse zu führen. Hierbei ist sorgfältigst auf die
richtige Belegung zu achten. Unbeabsichtigte Verpolungen oder
Falschbelegungen können zur Zerstörung der Maus führen.
Abb.7 ( Ohne Gewähr )
Die Zusammenschaltung von
Funkmodul
und
PDA bzw. PC
Selbstverständlich müssen beide benutzten Funkmoduln auf
die
gleiche Datenrate 9600 Baud eingestellt sein. Im Falle der Nutzung des
Bausteins "RN-Funk" wird das erreicht, indem die beiden für die
Festlegung der Datenrate zuständigen Pfostenanschlüsse
unbeschaltet bleiben.
Nachdem der GPS-Empfänger und der zum Senden benutzte Baustein in
Betrieb genommen wurden, sollten die ausgesandten Daten mithilfe eines
zweiten
Funk-Boards empfangbar sein und an dessen seriellen Ausgängen zur
Verfügung stehen. Für die Weiterleitung der Signale an
einen
PC oder PDA bestehen jetzt mehrere Möglichkeiten:
1. COM-Port-Verbindung über den RS-232-Ausgang
Hierzu ist nur eine Zweidrahtverbindung in Richtung des verwendeten
PC's oder PDA's erforderlich. Hardwaremäßig sind COMPort's
von PC's üblicherweise über 9pol.Sub-D-Stecker zu
erreichen. Ankommende Daten
sind dabei dem Pin 2 zuzuführen, während Pin 5 für die
Masseverbindung
benutzt wird. Soll ein handelsübliches 2x 9pol.-Sub-D-Datenkabel
als
Querverbindung zwischen Funkboard und PC benutzt werden, so ist die
Belegung des Sub-D-Anschlusses auf der Boardseite abhängig von der
Version des benutzten Kabels ( siehe dazu Abb. 8 ). Da die RS-232 -Ein-
und Ausgänge weitgehend gegen Fehlbeschaltung, Schluß usw.
abgesichert sind, kann man die richtige Belegung zur Not auch ganz
einfach durch Probieren ermitteln.
Abb.8
Bei modernen PDA's erfolgt die Datensynchronisierung inzwischen
vorzugsweise über USB-Schnittstellen. Das hat leider dazu
geführt, daß immer mehr Hersteller auf den seriellen Port
verzichten. Glücklicherweise gibt es aber immer noch PDA-Typen,
auf die das nicht zutrifft. Nachdem dieses Feature aber selbst in den
Gerätelisten angesehener Mobilfunk- und PDA-Fachzeitschriften
keine Beachtung findet, gilt es auf die Suche nach geeigneten
PDA-Modellen zu gehen. Als sicheres Indiz für die
Verfügbarkeit einer seriellen Datenschnittstelle kann gelten, wenn
für ein bestimmtes Modell auch passende RS232-Datenkabel angeboten
werden. Da diese Kabel
aber in erster Linie dem Anschluß des PDA an einen PC dienen
sollen,
ist hierbei passend für diese Anwendung die Signalrichtung der
Datensignale
vertauscht. Daher müssen die in Richtung Porteingang des PDA zu
leitenden
seriellen Signale über Pin 3 der 9pol. Sub-D-Buchse zugeführt
werden. Der Massepunkt ist wieder Pin 5.
Wenn die Belegung der Anschlußleiste des PDA bekannt ist und ein
geeigneter Stecker zur Verfügung steht, dann kann man die
benötigte Datenverbindung natürlich viel eleganter auch
direkt herstellen.
2. Alternative Lösungen für Datenverbindungen
zwischen Peripherie und PC bzw. PDA
Nachdem mit serieller Schnittstelle ausgestattete
Laptops fast vollständig von Markt verschwunden sind und das
Gleiche bei PDA's auch in absehbarer Zeit zu erwarten ist,
muß auch nach anderen Möglichkeiten zurAbb. Anschaltung
externer Datensignale gesucht werden. In diesem Zusammenhang
bieten sich vorzugsweise USB- und Bluetoothlösungen an.
Während man bei Nutzung von PC's bzw. Laptops durch Einsatz eines
handelsüblichen "USB-RS-232-Adaperkabels" ( Abb.9 ) oder eines
entsprechenden Boards schnell zum gewünschten Ziel kommen kann,
scheidet diese Lösung für
fast alle PDA's aus.
Abb.9 RS-232-USB-Adapter
Der Grund dafür ist, daß die meisten Pocket-PC's nicht
in
der hierzu benötigten Betriebsart als USB-Master arbeiten
können,
sondern lediglich zum Zwecke der Synchronisation als Slave einsetzbar
sind.
Bleibt die Möglichkeit der Verbindung zwischen einem peripheren
Gerät
und dem PDA ( oder auch PC ) mithilfe des Bluetooth-Kurzstreckenfunks.
Auf
dem Markt gibt es eine Reihe von Lieferanten, die
zur Adaption serieller Datensignale geeignete
Geräte bzw. Bausteine anbieten ( Abb.10 ). Je nach gewählter
Betriebsklasse lassen sich mit ihrer Hilfe um 10m ( Class 2 ) oder um
100 Meter ( Class 1
) drahtlos überbrücken. Während viele PDA's bereits von
Haus
aus mit einer Bluetoothschnittstelle ausgestattet sind und dadurch die
auf
diese Weise übertragenen Daten direkt verarbeiten können,
lässt sich dieser Übertragungsweg bei nicht entsprechend
ausgestatteten PC's sehr leicht durch einen an eine freie USB-Buchse
angeschlossenen handelsüblichen Bluetooth-Adapter nachrüsten
( Abb.10 ).
Abb.10 RS-232-Bluetooth-Adapter und Bluetooth-USB-Adapter
Geeignete Auswertsoftware für
PC's
und PDA's
Wie schon oben
angedeutet, sollten die vom GPS-Empfänger
stammenden und via Funk übertragenen NMEA-Protokolle mit allen
gängigen Kartenprogrammen auswertbar sein. Voraussetzung ist nur,
daß diese mit einer standardmäßigen GPS-Schnittstelle
ausgestattet sind. Dabei müssen sie vor dem ersten Einsatz
selbstverständlich entsprechend des benutzten COMPorts und der
Datenrate von 9600 Baud konfiguriert werden. Geeignete Map-Programme,
die dabei auch bereits umfangreiches Kartenmaterial beinhalten, gibt es
inzwischen schon für wenig Geld in jedem Elektronik-Markt. Da sie
hervorragende topographische Karten bietet, ist in diesem Zusammenhang
besonders auch die Top50-Kartensoftware der Landesvermessungsämter
interessant. Weiterhin empfehlenswert sind spezielle Programme, wie
z.B.
"FUGAWI". Hierfür gibt es nicht nur ein umfangreiches
Kartenangebot,
sondern es besteht darüberhinaus auch die Möglichkeit der
Einbindung
eigenen Materials. Letzteres gilt auch für das aus Australien
kommende
Programm "OziExplorer".
(C) LVermGeo RLP
Abb.11 Screenprint des auswertenden PDA's mit
aktiviertem
Programm "OziExplorerCE"
und Anzeige der von der Erfassungsseite via Funk übertragenen
Standortdaten.
Neben der Verwendung autarker Einheiten, hat sich der Trend bei mobilen
Navigationssystemen eindeutig in Richtung PDA-Nutzung verlagert.
Dadurch gibt es auch hier ein breites Angebot an geeigneter Software.
Dabei gilt, wer sich mit der Qualität der üblicherweise (
z.B. von TomTom ) verwendeten Vectorkarten nicht zufrieden geben will,
für den gibt es auch wieder PDA-Versionen von z.B. "FUGAWI" und
"OziExplorerCE", die
eine Einbindung von eigenem oder sonstigen Kartenmaterial gestatten,
welches dabei in den unterschiedlichsten Formaten vorliegenden kann.
Noch ein Tipp zum Schluß: Wenn es Probleme bei der
Ausführung von Kartenprogrammen geben sollte, dann kann es
sinnvoll sein, zuerst einmal nur mit HyperTerminal oder einem anderen
ggf. PDA-tauglichen Terminalprogramm zu kontrollieren, ob die
gewünschten Protokolle tatsächlich und auch mit der
benötigten Datenrate am Rechner ankommen.