Il modo normale di aggiungere funzionalità GPS a un progetto prende un modulo GPS off-the-shelf, collegandolo a un UART e a leggere il flusso di frasi NMEA che esce da una porta seriale . A seconda di quanto spendi su un modulo GPS, va bene: i moduli migliori là fuori si avviano rapidamente, e molti di loro riconoscono i regolamenti logici e in ITAR.
Per [Mike], afferrando un modulo off-the-shelf è fuori questione. Sta costruendo il proprio ricevitore GPS da zero usando un po ‘di hardware e hacking FPGA. Già a ottenere buoni risultati, e non deve futuri in giro con quelli disordinati, “non costruire le leggi dei missili balistici.
L’hardware per questa build include un Kiwi SDR ‘Cape’ per Beaglebone e una scheda FPGA Digilent Nexus-2. La scheda SDR cattura i campioni di 1 bit greggio prelevati a 16.268 MHz e richiede un minuto completo dei dati da catturare. Questo è almeno 120 megabyte di dati per il FPGA per ordinare.
Il software per questo progetto acquisisce innanzitutto il segnale GPS trovando la frequenza approssimativa e la fase. Il software si blocca quindi sul corriere, figura la fase e riceve il messaggio di ‘NAV’ di 50BPS richiesto per trovare un’opzione di posizione per la posizione dell’antenna. La prima versione di questo software è stata notevolmente lenta, ottenendo oltre 6 ore per elaborare 200 secondi di dati. Ora, [Mike] ha migliorato il codice di monitoraggio del canale e ha reso 300 volte più velocemente. Questa è un’elaborazione in tempo reale dei dati GPS, utilizzando l’hardware off-the-Shelf Commodity. Tutto il software è disponibile sui GIT, rendendo questo un progetto che può essere facilmente replicato da chiunque. Ci aspetteremmo che il Dipartimento di Stato degli Stati Uniti o DOD paghino [Mike] una visita a breve.
Naturalmente, questa non è la prima volta che qualcuno ha costruito un ricevitore GPS da zero. Pochi anni fa, meno di una precisione di 1 metro è stata possibile con un FPGA e una scheda RF Homebrew.