Electronique DIY GPS NME2000 et passerelle Wifi

Salut à tous,

On a refait l'installation électronique complète de notre A31 par du B&G en NMEA2000 du pilote à la tête de mat (a suivre sur notre blog ).
Le budget n'étant pas extensible pour le GPS N2K (+/- 350€) et la passerelles Wifi (+/- 250€), je me suis lancé dans la conception d'un dispositif à base de puce ESP32.

D'après la doc du pilote, il semblerait que le GNSS (GPS) à 10Hz (contrairement aux GPS plus standards à 1hz) soit utilisé dans l'algorithme pour améliorer les performances.
J'ai donc choisi une puce GNSS capable de fournir la position à 25Hz (la Ublox M9N) histoire de prendre un peu d'avance technologique

Le code gère aujourd'hui :

  • Le GNSS (GPS) M9N en 25Hz, mais ca devrait aussi fonctionner avec des puces GNSS moins chères telles que la M8N;
  • L'injection des données GPS sur le réseau NMEA2000
  • La réception des trames NMEA2000, y compris celles de l'AIS et leur routage vers : Le Wifi (UDP et TCP) ou 3 UART (ports série).

Il reste encore un peu de boulot, principalement sur la carte électronique et le boitier, mais c'est fonctionnel.

Pour le moment, il n'y a pas de routage NMEA0183 > N2K, mais ca ne devrait pas être trop compliqué à coder.

J'ai décidé de partager ce projet en Open source, donc si vous voulez donner un coup de main pour la finalisation et/ou les tests...
L'objectif final serait d'avoir un produit fini assez facile à répliquer pour tout le monde et pour un cout global en DIY de moins de 100€.

L'équipage
#diy#Electronique#gnss#gps#n2k#nmea0183#nmea2000#wifi
Aurélien TRICAULT (Okamaugo) Aurélien TRICAULT (Okamaugo)
07 mars 2021
SpiseaSpisea
07 mars 2021

Bonjour Aurélien,

Chouette projet! Je trouve l'ESP32 très adapté à ce genre de projet comparativement au RPi.
Je suis occupé sur un projet comparable pour envoyé en Wi-FI les infos AIS et GPS d'une VHF vers Navionics.
Si tu mets les schémas en .pdf cela sera plus facile de les commenter.

bàt,
Olivier

J-Marc:Bonjour Olivier,J'ai bricolé pour le faire aussi et j'ai finalement découvert que Luis Veila l'avait déjà fait en open source (passerelle NMEA0183, SEATALK et WIFI) tout en en vendant des kits ou des multiplexeurs montés en boîtier pour 34 à 54€.Il y a une version dite NMEA2WIFI avec ESP8266 et une plus grosse dite NMEA4WIFI avec ESP32.Elle se configurent facilement avec un serveur WEB intégré auquel on se connecte par WIFI.www.vela-navega.com[...]-navega ·le 07 mars 2021 18:41
Aurélien TRICAULT (Okamaugo) :J'ai rajouté le schéma électronique en PDF : github.com[...]ema.pdf Je dois faire aussi un schéma global du projet, c'est dans la TODO list!Pour le Raspberry j'en utilise un aussi avec Open Plotter dessus, mais ca consomme bcp plus qu'un ESP32 car comme le projet gère le GPS, il faut qu'il soit allumé en permanence.·le 07 mars 2021 18:42
Aurélien TRICAULT (Okamaugo) :Bonsoir Jean-MarcJe n'avais pas vu ces projets.L'objectif premier du projet était d'avoir un GPS en 10Hz minimum, et 25Hz si possible.Ca implique d'utiliser le protocole Ublox sur le bus I2C entre le contrôleur et la puce GPS... Je ne crois pas que ces projets intègrent de GPS et ils ne mettent en place que des ports série.Après il y a des bonnes choses à prendre comme l'opto isolation des entrées, l'interface Web de configuration....·le 07 mars 2021 18:48
Spisea:Le projet de Luis Veila n'est pas open source à ma connaissance. Seul le schéma et le code compilé sont disponibles. Donc c'est reproductible mais pas modifiable. Olivier·le 07 mars 2021 20:26
Spisea:Je suppose que sur l'alimentation en pratique tu mets des condensateurs électrolytiques et pas des tanatles. Pas sûr de comment est branché ta résistance de terminaison sur le bus CAN. Elle est bien entre CANH et CANL ? Pour les UARTs il y en a deux de disponible en+ de celui de debug sinon il y a aussi des UARTS software (cela peut t'eviter les jumpers au besoin). Olivier·le 09 mars 2021 07:38
J-Marc:C'est pas opensource mais le firmware est mis à disposition et il fonctionne très bienLuis est sympa·le 09 mars 2021 07:46
Aurélien TRICAULT (Okamaugo) :Pour les condensateur, ca dépasse mes compétences. Peux tu développer les principaux avantages/inconvénients des 2 modèles?Pour la résistance de terminaison, elle arrive sur le connecteur externe en étant lié cote carte au CANL. Il faut relier cette broche du connecteur avec un fil a la broche CANH pour avoir la résistance de terminaison.L'utilisation des jumpers est liée à la carte de la puce M9N que j'utilise qui exploite les mêmes broches pour le port SPI et UART. Du coup je réplique cet usage au cas où, bien que au final j'utilise le port I2C de la puce GPS·le 09 mars 2021 20:00
Spisea:Aurélien, les condensateurs tantales sont assez cher et entrainent parfois des pannes spectaculaires. Ils sont à priviliégier pour miniaturiser un circuit. Les condensateurs électrolytiques veillissent plus progressivement sont moins couteux mais plus encombrants. Ils ont parfois mauvaise réputation surtout à causes des modèles bas de gamme monté dans les écrans près des dissipateurs. Avec des marques comme Panasonic ou Nichicon la durée de vie peut atteindre 5000h à 105°c, beaucoup plus à température ambiante donc. Les choisir avec une tension de service double de la tension d'utilisation. Olivier·le 12 mars 2021 08:34
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J-MarcJ-Marc
07 mars 2021

Bonsoir Aurélien,
Le NMEA4WIFI est très bien dans le cas d'Olivier pour relier l'AIS et le GPS aux tablettes.
Dans ton cas, je comprends que tu aies besoin du NMEA2000
Je n'ai pas de NMEA2000 sur mon bateau mais j'avais repéré les liens suivants sur d'autres projets NMEA2000 sur ESP32:
open-boat-projects.org[...]-esp32/
github.com[...]CAN-BUS

Aurélien TRICAULT (Okamaugo) :J'avais trouvé aussi plusieurs projets, mais aucun n'intégrait le GPS et la possibilité de le connecter via un port I2C... Ou alors ils n'étaient pas entièrement packagés.Par ailleurs j'utilise les mêmes librairies logicielles.Là j'aimerais arrivé à un projet avec carte électronique et boitier, bref un truc assez intégrable·le 07 mars 2021 20:22
Spisea:Le projet open-boat est le plus complet que j'ai trouvé. Trop pour mon application, mais il peut servir de "référence".Olivier·le 07 mars 2021 20:27
Aurélien TRICAULT (Okamaugo) :Oui il y a pas mal de truc sur Open Boat project...·le 07 mars 2021 22:43
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