JR7CWK'sぶろぐ

　CSR社製SiRF Star-IVチップを使用したCanMore社のGPSレシーバモジュール「GMS6-CR6」を入手しました。
(秋月商品コード:M-06975)

実はStar-IVを使用したGPSは、「GP-102+」，「GT-740FL」に続いて3台目。
「GP-102+」はマスストレージ接続で設定変更不可だし、「GT-740FL」はシリアル接続(USB-シリアルブリッジ内蔵)ですが、下手に設定変えて本来の「ロガー」としての機能が損なわれるのがイヤなので、新たに「レシーバモジュール」を購入するに至ったもの。


本モジュールはシリアル(RS-232C及びLVTTLレベル)入出力なので、USB接続用のUSB-シリアル変換ケーブル(秋月商品コード:C-02712)も一緒に購入。(PL-2303はWin8非対応なので今新たに購入するのはどうか、という考えもあるにはあるのですが、Win8マシンなんて当面買えそうにないので。)

早速試してみました。

・ハードウエアのセッティング
USB-シリアル変換ケーブル付属のケーブルですが、は、GPSモジュールにそのまま接続可能なコネクタが付いており、そのままコネクタを差し込めばOK。
(付属の説明書にはGT-720F用と書いてありますが、GMS6-CR6/GMS6-SR6(STmicroチップ)も同じコネクタ/ピンアサインみたいです。・・・GMS6-SR6/GMS6-SR6のLVTTL入出力ラインのピンには接続無しなので問題無い)

・ドライバ
　シリアル-USBブリッジ「PL-2303」用のドライバが必要ですが、本ブリッジは他のロガーでも使用しておりインストール済みなのでそのまま使用。


・NMEAモニタツール
CanMore社のサイトにある「GPS_Viewre_SIRF」をD/L、解凍。


上記準備完了後、PCのUSBに、GPSモジュール+USB-シリアル変換を接続、次にGPS_Viewre_SIRF.exeを起動(本ツール起動前にUSB-シリアルを接続・認識させておかないと、COMポートの番号が選択肢に現れないようなので注意)。

BaudRateは「4800」を選択、Connectボタンをクリック。
GPS_Viewre画面右のモニタエリアに、「NMEAセンテンス」が見えました。

本モジュールのデータシートの
「FEATURES」に、
＞・ Support 6 hours data logger.
＞・ Log data can be exported to mapping software such as Google Earth and TrackMaker
＞・ Logging data interval programmable: by time or distance

説明文中に、
＞The GMS6-CR6 is capable of keeping up to 6 hours records or positions, including longitude, latitude, speed, UTC, and tag data. The location histories can be exported to mapping software such as Google Earth or TrackMaker
（GMS6-CR6は最高6時間の記録または位置を保つことができます。そして、経度、緯度、速度、UTCとタグ・データを含みます。 場所史は、マッピング・ソフトウェア（例えばGoogle EarthまたはTrackMaker）に輸出されることができます。）・・・Yahoo翻訳にて

という記述が見られます。

どうもlog機能があるらしいのですが・・・
log条件の設定やlogの取り出し方法に関する説明(情報)がありません。

試しに・・・GP-102+/GT-740FL用のソフト「CanWay」でアクセスを試みましたがアクセス不可でした。

　本モジュールのBaudRateの初期値は4800bpsで、昔からのGPSレシーバの基本的なセッティング。
秋月のサイトの説明では「4800bps固定」とされていますが・・・

「SiRFDEMO」を使用すれば、変更出来る事は確認済。
(「GPS_Viewre_SIRF.exe」にはボーレート変更のコマンドを送出する機能はありません。)

他に資料を探していると・・・
「$PSRF100」コマンドを使用すれば、NMEAモードのままで設定変更出来そうです。
・・・未確認
(古いSiRFチップのNMEA Reference Manualにもあるコマンドなので、今更かも。)

コマンドの詳細は、
NMEA Reference Manual(NMEA2_1.pdf)参照

シリアルターミナルツール等で送信しようとすると、チェックサムを手計算で求める羽目になりますので、4riverさん作「GPS-NMEAモニタ」の使用が便利かと思います。

SiRF-IV(GSD4t/GSD4e)のチップに関する情報と、対応するNMEAコマンド一覧に関する資料をネットで探し出せました。

SiRF-IVチップに関する情報
http://www.csr.com/products

GSD4t:
　資料名：SiRFstarIV. GSD4t
　url:http://www.csr.com/products/25/sirfstariv-gsd4t

GSD4e:
　資料名：SiRFstarIV. GSD4e
　url：http://www.csr.com/products/35/sirfstariv-gsd4e



NMEAコマンド情報
資料名は「NMEA Reference Guide Issue 3」
資料番号は「CS-129435-UGP3」
(資料番号で検索すると引っかかると思います。)

「NMEA Reference Guide Issue 3」の
「3.28 Poll SW Version String: MID 125」の項を参考にチップのバージョン情報を出力させてみました。

$PSRF195,GSD4e_4.1.2-P1_RPATCH.03-GNC03-CM-F11 06/07/2013 158*5C

この結果から、
使用されているGPSチップは「GSD4e」、
ファームのバージョンが4.1.2
である事がわかります。

以前、本モジュールがlog機能付きであるとの情報がデータシートに記載されているという事を記述しましたが、
「NMEA Reference Guide Issue 3」の

3.24 Data Logging Command: MID 121
から
3.27 Data Logging Memory Management Command: MID 124

及び、

2.25 Data Log Record Output: MID 190
から
2.27 Data Log Status Output: MID 192

を参考に、ログ条件設定，ログ開始，ログ出力のコマンドを送信を試みてみました。
その結果、ログが出力される事が確認出来ました。

どの位のポイントが記録できるのは、今後の確認が必要。

本モジュールですが、初期状態では日本のSBAS衛星「MTSAT」が受信されず、DGPSモードに移行しません。(QZSS「みちびき」以前の問題？)

SBAS関係の設定コマンド($PSRF109/$PSRF151)を送出してみましたが、まだ受信に成功していません。(このコマンド、「NMEA Reference Guide Issue 3」に記述がないので当然？)
隣に置いたPSP-290(PSP用GPSレシーバ)でさえ、MTSATを拾っているので受信場所が悪い
訳ではないと思うのですが・・・

本件、確認中

　SiRFDemoを起動し、Binaryモードに切り替えてみたら、PRN193が見えました。
　PRN193というとQZSSのようです。
　あれ？と思い、NMEAモードに切り替えてみたら、同じ位置のPRNが57に変わりました。

　NMEAモードでPRN57で見える衛星はQZSSのようです。
(JAXAの「みちびき」のアプリ「QZ-radar」で位置の照合確認済)

　ちなみにPRN57は、GT-740FLでも見えていました。しかしPRN番号の変換の法則が見えず(少なくともSBAS衛星の変換の法則とは違う)何の衛星がわからずにいました。

　QZSS対応の設定がなされているのは間違いないと見ていいのでしょうか。
　ただし、PRN57が見えたからと言ってDGPSモードに移行する訳ではないようです。

　またSiRFDemoでBinaryモードにしてもPRN129/137は見えないようです。
　(Navigation→SBAS Controlで積極的に129を指定しても変化なし)

　QZSSが見えなくなる時間帯を狙って確認せねば。

　消費電流の測定を行ってみた。

　測定機材：秋月　8bit10chデータロガー + 自作USB電流測定アダプタ
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo.php?p=log&lid=341176

　機材の都合上、1秒単位での測定である。
　USBの給電電圧は約5V
　南東側の面した部屋の窓際にレシーバを置いて測定。
　USB-シリアルアダプタも接続しての測定(消費電流約8mA程)
　　→最初USB-シリアルアダプタのみ接続した状態から、本レシーバを接続し測定。

　ST社チップを使用したGMS6-SR6も併せて測定。

　グラフ各軸の項目，単位の記載を忘れたが、横軸が時間(最小目盛が10秒)，縦軸が電流(mA単位)である。

・結果
　「トラッキング時35mA以下」というカタログスペックに対し、50mA程流れている。
　設定の関係もあるのかも知れないが、カタログスペックがいかに当てにならないかを示すような結果となった。
　おまけに・・・カタログスペックとの乖離が少なかったGMS6-SR6が極端に大食いしている訳でもないという事も判明。

　先のグラフの約3分間を引き伸ばしてグラフ化してみた。

　グラフ各軸の項目，単位：横軸が時間(最小目盛が10秒)，縦軸が電流(mA単位)。

　測定時のNMEAセンテンスのlogを行っていないが、電源投入から時間が経ち(衛星のFIX状態に連動していると思われるが)徐々に電流が減少する様子がわかる。

　またGMS6-CR6は比較的電流の変化が少ないのに対し、GMS6-SR6は電流の変化が大きい事がわかる。

　何の気なしに、バックアップ電池の電圧を測定してびっくり。
　0.5V程しかなかった。(何日も放置後)

　使用されている電池はおそらくリチウム2次電池。
　GMS6-CR6の電池には刻印が無かったが、GMS6-SR6の電池には「SII」のロゴと
MS***FEの文字が見えた。(***の部分は溶接された電極タブの関係で確認不可)
　GT-730FLで使用されているMS621FEよりは一回り小さいようだ。

　GT-730FLでもあったバックアップバッテリの寿命が気になる。
　CanMoreって何でこういう設計なんだろ。

　対するGMS6-SR6はというと・・・2V程。
　こちらは、GMS6-CR6程深刻ではなさそう。


　電圧変化が気になるので、先のロガー「8bit10chデータロガー」を使用し、ただ今測定中。


＜14/9/15＞
　電圧変化のグラフ追加。

　充電後の電圧は約3V。
　10時間程で1Vを割り込む結果となった。

注）今回の実験結果はあくまで参考。
　下記の点で正確なテストとは言えない為。

・電圧上昇しきった時点でUSB給電中止したが、本来は電池の充電時間を設けるべき。
・「8ch10bitデータロガー」のCH6へ接続したが、入力負荷1MΩに流れ込む電流がある。
＜追加おわり＞

　下記コマンド送信で、MTSATが出力されるようになりました。
　しかし、MTSATが受信されFIX状態になっているにもかかわらず、受信モードがDGPSモードに切り替わってくれません。
　更に調査が必要。

$PSRF103,00,08,00,01*CS ;Mode8 = SBAS Ranging On

$PSRF103,00,09,00,01*CS ;Mode9 = SBAS Ranging Off

　下記コマンド送信で、5Hz Navigationモード(1秒間に5回出力)になる事を確認。
　乗り物に乗車中にテストしてみたいところ。

$PSRF103,00,06,00,01*CS ;Mode6 = 5Hz Navigation On

$PSRF103,00,07,00,01*CS ;Mode7 = 5Hz Navigation Off