ESP32でGPSロガーを作る

概要

『ESP32&Arduino 電子工作 プログラミング入門』の制作事例を実際にやってみた．

ESP32でGPSロガーを作成した． 

作成したGPSロガーの概観

結論

GPSロガーができた．

SDカードの読み込みができなかった．

ステイホーム中なので，本当にロギングしているかは試せていない．

実行したこと

基本的に『ESP32&Arduino 電子工作 プログラミング入門』のGPSロガーの章のままである．SDカードモジュールのみ自宅にたまたまあった物を使用した(これが良くなかった？)

実行環境

【ホストPC】

• windows10 64bit Home
• VSCode - 1.45.1
• PlatformIO(VScodeにインストール済み)

【ターゲットボード】

• ESP32-WROOM-32 開発ボード

【センサ類】

• GPS受信機キット

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-09991/

• SDカードモジュール(GPSデータ保存用)

http://www.boruit.com/JAPANESE/SDcard_jp.htm

• OLEDディスプレイ(GPS受信データ表示用)

HiLetgo 0.96" I2C IIC シリアル 128×64 OLED LCDディスプレイ SSD1306液晶 STM32/51/MSP430/Arduinoに対応 ブルー [並行輸入品]

• スライドスイッチ (GPSログモード切り替え用)
• ブレッドボード×2 (連結した)
• マイクロSDカード 8GB（SDカードアダプタで変換)

手順　

ハードウェア準備

作成した構成は下記．ESP32に対して，GPS受信機モジュール，OLEDディスプレイ，SDカードモジュール，スライドスイッチを接続している．

ソフトウェア準備

VScodeとPlatformIOでプログラムを作成．

『ESP32&Arduino 電子工作 プログラミング入門』はArduino IDEを用いて作成しているため，ライブラリの利用方法は記載の方法とは異なる．

PlatformIOでライブラリを取得することが可能．

例として，TinyGPSPlusのライブラリを取得する場合は，PIO Home->Libraiesで検索窓からGPSなどキーワードを打てば，親しいライブラリが出てくる．

PlatformIOでライブラリ取得

必要なライブラリを作成用プロジェクトにインストールすればいい．

プログラムは『ESP32&Arduino 電子工作 プログラミング入門』のサンプルでほとんど構成している(勉強のつもりで本の内容を写経していたが，長くなったので途中で諦めた)．

実行

ハードウェアとソフトウェアが作成完了したら，起動する．

GPS受信機の説明書に初期動作テストとして，屋外か窓際に置くよう記載があるのでそうする．40秒～十数分ほど静置させると，GPS受信機内のLEDが点灯から1秒毎の点滅に変わる．これが，三次元測位中を示し，4衛星以上を追尾していることを意味する．

プログラム

作成したプログラムはこちら．

メインプログラム以外に必要なヘッダファイルがあることに注意．

SDカードモジュールの初期化があるが，本の通りに実行するとSD_ERRORになることが解消できなかった．このままでは，whileの無限ループになり，肝心のGPSロギングが実行できないままのためやむなくコメントアウトした．

GPSロガーの作成プログラム

結果

20分くらい放置させると，OLEDディスプレイが初期値から，緯度経度を表示するようになった．一応緯度経度はマスクしている．

SDカードの設定はエラーのままなので，データの読み出しまで確認できなかったのは悔やまれる．

GPSロガーがGPS受信後(一応緯度経度はマスクしている)

あとがき

SDカードモジュールのエラー要因がわからなかった．

使用したモジュールが本の記載とは異なる部品とはいえ，他のサイトで使用実績のある部品のようなので，ソフト側の問題と思う．

ESP32のSDカードの相性もあるようなので，一度SDカードの読み書きのみの確認をしたほうがいいかもしれない．

https://www.mgo-tec.com/blog-entry-esp32-wroom-micro-sdhc-01.html

本の記載にもあるが，これまでの機能にはESP32特有のWiFi機能などは実装されていないので，ここまでの成果をもとに，拡張していきたい．

まずは，Ambientを使ってみてデータを無線で飛ばしてみたい．

また，GPS受信データを色々加工してNMEAに詳しくなりたい．

参考

• ESP32&Arduino 電子工作 プログラミング入門

ESP32＆Arduino 電子工作 プログラミング入門

• ESP32 ( ESP-WROOM-32 ) で micro SDHC メモリカードを使う場合の注意点

https://www.mgo-tec.com/blog-entry-esp32-wroom-micro-sdhc-01.html

• GPS受信機キット

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-09991/

• SDカードモジュール

http://www.boruit.com/JAPANESE/SDcard_jp.htm

• https://ambidata.io/blog/2017/08/04/gps-2/