RPIGPS Bookworm
Nová verze Raspberry a Debianu přináší také jiný způsob instalace.
Obsah
Úvod
Po vytvoření image si nastavíme obvyklé rozhraní. Pozor, prvni odstavec je fakt jen pro mne ...
sudo su root
apt install -y mc cd /root sed -i 's/#alias ll=/alias ll=/' .bashrc sed -i 's/#alias la=/alias la=/' .bashrc cd /home/tydyt sed -i 's/#alias ll=/alias ll=/' .bashrc sed -i 's/#alias la=/alias la=/' .bashrc sed -i 's/#force_color_prompt=yes/force_color_prompt=yes/' .bashrc exit
Následně provedeme upgrade celé distribuce:
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y sudo apt-get dist-upgrade -y && sudo apt autoremove -y sudo rpi-update
Nastavení COM
Pokud budeme GPS přijímač připojovat přes sériové rozhraní Raspberry (nikoliv přes USB), je potřeba z něj odpojit konzoli a nechat aktivoní sériový port. To provedeme pomocí konfiguraččního nástroje pro Raspberry.
sudo raspi-config
Následné volíme:
3 Interface Options Configure connections to peripherals I5 Serial Port Enable/disable shell messages on the serial connection Would you like a login shell to be accessible over serial? <No> Would you like the serial port hardware to be enabled? <Yes>
Nakonec provedeme reboot, aby se změna nastavení sériového portu projevila.
Nastaveni PPS
Pro funkci PPS musíme vyčlenít jeden pin GPIO,
sudo bash -c "echo '# Set PPS on GPIN' >> /boot/firmware/config.txt" sudo bash -c "echo 'dtoverlay=pps-gpio,gpiopin=4' >> /boot/firmware/config.txt"
a přidat modul pps.
sudo bash -c "echo 'pps-gpio' >> /etc/modules"
Pro aplikování opět provést restart.
Zapojení
Ověření GPS
Před pokračováním je dobré se přesvědčit že modul GPS má dostatek dat ze satelitů a že je komunikace přes sériový port v pořádku. U některých modelů je dostatek dat signalizován led "Fix" na modulu:
- Bliká v intervalu 1s - No Fix (nedostatek dat)
- Blikne jednou za 10s - OK Fix
Je možné,že bude nutné přijímač GPS dát blíže k oknu, nebo připojit externí anténu. Pak můžeme pokračovat v ověření "surových" dat z přijímače přímo ze sériového portu:
cat /dev/serial0
Následně by se nám měli zobrazit "surová" data, například
$GPGGA,193338.000,4909.7635,N,01643.8563,E,1,10,0.87,221.4,M,43.4,M,,*6C $GPGSA,A,3,03,11,31,22,01,17,09,14,06,23,,,1.57,0.87,1.30*01 $GPRMC,193338.000,A,4909.7635,N,01643.8563,E,0.21,357.98,220717,,,A*64 $GPZDA,193338.000,22,07,2017,,*56 $GPGGA,193339.000,4909.7635,N,01643.8563,E,1,10,0.87,221.4,M,43.4,M,,*6D $GPGSA,A,3,03,11,31,22,01,17,09,14,06,23,,,1.57,0.87,1.30*01 $GPRMC,193339.000,A,4909.7635,N,01643.8563,E,0.11,57.42,220717,,,A*52
Pokud tomu tak je, můžeme pokračovat ....
Instalace GPS a PPS
Nainstalujeme vlastní ovladače pro GPS a PPS.
sudo apt-get install -y gpsd gpsd-clients pps-tools
Následně otevřeme konfigurační soubor /etc/default/gpsd kde nastavíme parametry
sudo nano /etc/default/gpsd
DEVICES="/dev/serial0 /dev/pps0" GPSD_OPTIONS="-n" USBAUTO="false"
Poté restartujeme službu, aby se změny projevily.
sudo systemctl restart gpsd.service
Ověření gpsd
Ověření funkčnosti GPS je možné použít několik pomocných programů které jsou součástí předchozí instalace. Například:
- gpsmon
- cgps -s
- sudo ntpshmmon
Ověření PPS
Prvně ověříme, že je modul PPS načtem
lsmod | grep pps
Měli by jsme dotat následující (obdobnou) informaci:
pps_gpio 16384 0
K ověření pulzů PPS můžeme použít:
sudo ppstest /dev/pps0
Následně by jsme měli získat podobný výpis
trying PPS source "/dev/pps0" found PPS source "/dev/pps0" ok, found 1 source(s), now start fetching data... source 0 - assert 1504898420.000395033, sequence: 2859 - clear 0.000000000, sequence: 0 source 0 - assert 1504898421.000394391, sequence: 2860 - clear 0.000000000, sequence: 0 source 0 - assert 1504898422.000394114, sequence: 2861 - clear 0.000000000, sequence: 0
Pokud by se zobrazil výpis " time_pps_fetch() error -1 (Connection timed out) " tak PPS pulzy nejsou na daném rozhraní k dispozici.
Poznámka: V případě že GPS přijímač je připojen přes seriové rozhraní, tak pro PPS signál se využívá jeden z pinů DCD, RI a DSR.
Instalace Chrony
Vlastní instalace. Pozor, pokud jiz je nainstalovane NTP, tak jej odinstaluje.
sudo apt install -y chrony
Pote upravíme nastavení chrony, kde přidáme řádku pro GPS, PPS a upravíme z jakého rozsahu budeme službu NTP nabízet:
- refclock SHM 0 refid NMEA offset 0.200
- refclock PPS /dev/pps0 refid PPS lock NMEA
- allow
sudo nano /etc/chrony/chrony.conf
###### pod tímto řádkem jsou vlastní změny konfigurace ####### server 10.98.1.1 iburst minpoll 3 maxpoll 5 server time-a-b.nist.gov iburst server time-d-b.nist.gov server utcnist.colorado.edu server time.windows.com server time.apple.com # zpoždění bylo určeno experimentálně nastavením noselect a poté sledováním po dobu několika hodin # 0,325 znamená, že časová věta NMEA dorazí 325 milisekund po pulzu PPS # zpoždění nastaví dopředu refclock SHM 0 delay 0.325 refid NMEA refclock PPS /dev/pps0 refid PPS allow 10.98.1.0/24 # my home network ###### nad tímto řádkem jsou vlastní změny konfigurace ####### ###### pod tímto řádkem jsou standardní chronické věci ####### keyfile /etc/chrony/chrony.keys driftfile /var/lib/chrony/chrony.drift #log tracking measurements statistics logdir /var/log/chrony maxupdateskew 100.0 hwclockfile /etc/adjtime rtcsync makestep 1 3
Nakonec ověříme že vše funguje.
chronyc sources
Ve sloupečku S je pak signalozovano:
- * je vybraný zdroj pro synchronizaci
- + je záložní zdroj pro synchronizaci
- x neplatný, falešný zdroj
- vše ostatní se nepoužije
Web zobrazení
Součástí gpsd je i php skript, který umožní zobrazení zachycených družic přes web rozhraní. V případě zájmu o toto zobrazení je potřeba doinstalovat web server z PHP.
sudo apt install -y lighttpd php-cgi php-gd php-bcmath sudo lighty-enable-mod fastcgi sudo lighty-enable-mod fastcgi-php sudo service lighttpd force-reload
Následně z adresáře /usr/share/doc/gpsd-clients/examples překopírujeme soubor gpsd.php do adresáře /var/www/html. Při prvním spuštění gpsd.php se vytváří konfigurační soubor. Proto je potřeba alespoň dočasně povolit do adresáře zápis.
sudo cp /usr/share/doc/gpsd-clients/examples/gpsd.php /var/www/html
Někdy se stane, že po instalaci skript je zkompromován. Pak je jej rozbalíme příkazem "gzip -d gpsd.php.gz".
sudo cp /usr/share/doc/gpsd-clients/examples/gpsd.php.gz /var/www/html cd /var/www/html sudo gzip -d gpsd.php.gz
Pred prvním zpuštěním vytvoříme symlink a nastavíme práva, aby se mohl zapsat konfiguracni soubor
cd /var/www/html sudo ln -s gpsd.php index.php sudo chmod 777 ../html
Následně si zobrazime web stránku přes http://<IP_adresa/DNS_nazev gps serveru>. Poté vrátíme práva aby do adresáře nemohl kde kdo zapisovat
sudo chmod 755 ../html
Jestě překlad popisu v souboru gpsd.php (cca řádek 611):
<p class="caption"> <u>Plný objeket</u> - data ze satelitu byli použity pro synchronizaci<br> <u>Odstup signál od šumu v dBHz</u>: <span style="color:green;">Zelená=nejlepší</span>, <span style="color:#c7a317;">žlutá=dobrý</span>, <span style="color:#dc322f">rudá=nejhorší</span><br> <i>Kruh</i> - satelity z GPS a QZSS<br> <i>Kosočtverec</i> - satelity s rozšířením (SBAS, WAAS atd.)<br> <i>Trojúhelník směrující nahoru</i> - satelity Galileo<br> <i>Trojúhelník směrující dolů</i> - satelity BeiDou<br> <i>Čtverec</i> - satelity GLONASS<br> </p>
A ve vytvořeném konfig souboru:
$blurb = <<<EOT <center> Jedná se o <a href="https://gpsd.io/">gps</a>/<a href="https://www.ntp.org/">ntp</a> server <blink>v síti SlapNet.cz</blink>. Je postaven na <blink>Raspberry pi</blink> z GSM přijímačem. Tento server spravuje <a href="mailto://tydyt@tydyt.cz">Tydyt</a>.<br/> </center> EOT;
NTP / Chrony
Pro postup instalce vlastního NTP server jsem zvolil samostatné stránky, pro lepší přehlednost. Na výběr je ze dvou SW, ale mějmě na paměti, že může být vždy nainstalován jen jeden.
