GPSロガー

最近、とある事情でGPSの情報を記録したいということがあったので、GPSロガーを作っています。せっかくなので以下のような特徴を盛り込んでみました。

• 小型。48 x 36 mm。タカチのMX型丸型モバイルケースにいれることを想定。
• GPS受信機はu-bloxのLEA-4Tを利用。10Hzで生データを取得。
• マイコンにSilicon LaboratoriesのC8051F340を利用。USB接続ができる。
• 記録メディアにはMicroSDを利用。
• 電源はリチウムポリマー1セルを利用。充電回路やDC-DCを内蔵。
• アンテナは外付け。

現在の基板のイメージです。

電源以外は今までSuper Sylphideで利用したことがある部品なので、一発動作を狙っています。特に心配なのはリチウムポリマー電池の調達で、1000mAhぐらいのでサイズが適当なのが見つかるといいのですが。

※その後、部品が届きました。

21:50 fenrir が投稿 : 固定リンク | | | コメント (2) | トラックバック
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GPSロガー 途中経過

GPSロガーですが、部品が届きました。基板がまだなので印刷した紙に部品を載せてにやにやしているだけですが(笑)

それにしても本当にMicroSDって小さいですね。

※その後、基板とリチウムポリマー電池を入手しました。

20:24 fenrir が投稿 : 固定リンク | | | コメント (2) | トラックバック
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行列+複素数 (C言語)

少し前の記事『mallocは関数の中ですべきか』で、C言語の行列ライブラリの話を出しましたが、ようやく内部的な事情が解消したので公開します。ソース中の『埋めてね』というので、事情を察していただけるかと思います(毎年4月には隠す必要があるのでしょうか、笑)。

ヘッダ(matrix.h)と実体(matrix.c)です。複素数も利用するので、そのヘッダ(complex.h)と実体(complex.c)もあわせて公開します。
なお、ある程度まじめにメンテをしているC++版もあります。こちらはTemplateで固定小数点化なども対応しています。boost::ublasのようにET化(参考サイト)はしていないので全くもって最速ではありませんが、コピーをできる限り少なくしているので実用的な動作速度はでていると思います。

作成過程において、VC6でinlineがコンパイルエラーになると聞きびっくりしました。最近はVC2005かicc9かgcc3.4系しか使わないので、inlineが普通に通ると思っていたのですが、VC6ではダメなのですね。

23:33 fenrir が投稿 : 固定リンク | | | コメント (2) | トラックバック
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Super Sylphide 進捗状況(4) -- DSPによる開発

オートパイロットシステム Super Sylphideですが、メインのDSPによる開発をスタートさせました。ここは某資金力を使ってしまいました。TI純正のDSP開発環境Code Composer StudioとSpectrum Digital製互換エミュータXDS510 USBを使って開発しています。

現在の開発風景。オシロでJTAGのクロックを確認してみました。

実は数日前までDSP基板がCCSに認識されなくて非常に焦っていました。理由は単純で、まだ何も書かれていないROMからブートするよう設定してあったため、DSPのコアが暴走していたようです。リセット信号とかをうまく操ればまともにこの問題を解消できるのでしょうが、外部からのブートモードであるHPI(Host Port Interface)ブートに変更したところ、うまく認識されるようになりました。検索で引っかかった中国語の掲示板ページが役に立ちました(読めるわけないので、漢字でなんとなく意味を類推)。

CCSで認識された様子。

あとは普通のマイコンと同じようにごりごりコードを書くだけなので、航法の部分がリアルタイム化される日は近いと思います。ここで波に乗って、誘導・制御の部分(まずはPID制御ですね)を書いてしまい、一気にオートパイロット化を狙いたいところです。

※その後、動作確認がある程度とれたので、DSP基板データを公開しました。

21:41 fenrir が投稿 : 固定リンク | | | コメント (0) | トラックバック
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GPSロガー 基板到着

GPSロガーですが、基板が到着しました。リチウムポリマー電池も秋葉原のラジオガアデン(中央線高架線下)で東芝製 3.7V 1100mAhを400円を入手しました。某千○電商(笑)でもリチウムポリマーを各種取り扱っていますが、そこよりも安く入手することができました。

恒例の基板写真。

ついでですが、他のリチウムポリマーの入手経路をネットで調べてみました。powerstream.comというところが色々なサイズを取り扱っていておもしろいですね。1個単位といった少量注文でも、時間とお金はかかるようですが対応してくれるようです。超軽量室内飛行機でも利用可能な1グラム以下の電池も扱っているようです。

最後に少し専門的な話ですが、GPSの基線解析ができる後処理ソフトウェアでフリーで使えるものをご存知の方いましたら、是非とも教えていただきたく思います。GPSTkというのを発見したのですが、若干自分でコーディングしないといけないようです。とりあえずTrimble Total Controlのデモ版を申し込んでみました。

※組立てが完了し、回路図、基板データを公開しました。

21:17 fenrir が投稿 : 固定リンク | | | コメント (1) | トラックバック
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GPSロガー 組立完了

最近GPSロガーの話ばかりですいません。他にも色々と並行して進んではいるのですが、さらっと書けるネタが欠乏しているもので…。

とりあえずGPSの動作やLiPoが充電できるかといったハードウェア的なチェックが完了しました。USBによる充電とSD読込みという、なかなかクールな機能も搭載しました。

ちょっとしたトラブルとしては、LiPo充電IC TI bq25015にある充電状況出力ピンが、オープンドレインであったことを基板発注後に気づいたためとても焦りました。しかし繋がっている先のマイコン C8051F340にあるweak Pull-upという機能を利用することで、外付けプルアップ抵抗なしでもなんとかなることを確認できたのでホッとしています。
あとはタカチのMX型ケースにいれることを目論んでいたのですが、部品が干渉しました。コネクタをヤスリで削ってなんとか強引にいれられるようにしましたが、高さ方向、本当に恐るべしです。今後ケースに入れる企画をした場合には、基板CADに直接現れない高さ方向こそ熟考しなければならないということを思い知らされました。

とりあえずハードウェア的なチェックが完了したので、作成する際に利用したEagleの回路図、ならびに基板アートワークを公開します。基板については20枚頼んだので、現在あまっています。もし部品、並びにサポートなしを了解した上で欲しい方がいらっしゃいましたら、ご連絡ください。

前の記事『GPSロガー 基板到着』でGPS後処理ソフトの話を少し書きましたが、僕の早とちりであったようで、高須さんのGpsToolsは現時点では2周波必須(今回のGPSロガーでは使用不能)ということをご本人からご連絡戴きました。現在1周波版も鋭意開発中とのことですので、興味がある方は直接ご本人に連絡をとられるのがよいかと思います。

※その後、ファームウェアを公開しました。

21:27 fenrir が投稿 : 固定リンク | | | コメント (5) | トラックバック
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