استفاده از ماوس + دریافت موقعیت از GPS | قسمت سی و هفتم آموزش آردوینو

آردوینو – آموزش

215 بازدید

۱۴۰۴-۰۷-۱۳

9 دقیقه

نویسنده: Arduino captain
درباره نویسنده: من کاپیتان آردوینو، اسمم میلاده و اینجا هستم تا تجربیاتم در رابطه با آردوینو رو با شما به اشتراک بزارم!

در قسمت سی و ششم از آموزش آردوینو به بررسی ردیابی حرکت چرخشی و ردیابی حرکت چرخشی در اسکچ با استفاده از وقفه‌ها پرداختیم. در این قسمت قصد داریم درباره استفاده از ماوس و دریافت موقعیت از GPS صحبت کنیم.

استفاده از ماوس

فرض کنید می‌خواهید حرکت‌های یک ماوس سازگار با PS/2 را تشخیص دهید و به تغییرات مختصات افقی (x) و عمودی (y) واکنش نشان دهید. برای این کار باید از LEDها برای نمایش حرکت ماوس استفاده کنید. شدت روشنایی LEDها با حرکت ماوس در جهت افقی (چپ و راست) و عمودی (نزدیک‌تر و دورتر) تغییر می‌کند. کلیک‌کردن دکمه‌های ماوس باعث می‌شود موقعیت فعلی به‌عنوان نقطه‌ی مرجع تنظیم شود. (در شکل 1 اتصالات نشان‌داده‌شده است.) برای استفاده از این کد لازم است کتابخانه‌ی PS/2 را نصب کنید. همچنین، نیاز است فایل ps2.h را که در پوشه‌ی ps2 قرار دارد با یک ویرایشگر متن‌باز کنید و عبارت ‎#include “WProgram.h”‎ را به ‎#include “Arduino.h”‎ تغییر دهید:

/*
Mouse
an arduino sketch using ps2 mouse library
from http://www.arduino.cc/playground/ComponentLib/Ps2mouse
*/
#include <ps2.h>
const int dataPin = 5;
const int clockPin = 6;
const int xLedPin = 9; // Use pin 8 on the MKR boards
const int yLedPin = 10;
const int mouseRange = 255; // the maximum range of x/y values
char x; // values read from the mouse
char y;
byte status;
int xPosition = 0; // values incremented and decremented when mouse moves
int yPosition = 0;
int xBrightness = 128; // values increased and decreased based on mouse position
int yBrightness = 128;
const byte REQUEST_DATA = 0xeb; // command to get data from the mouse
PS2 mouse(clockPin, dataPin); // Declare the mouse object
void setup()
{
mouseBegin(); // Initialize the mouse
}
void loop()
{
// get a reading from the mouse
mouse.write(REQUEST_DATA); // ask the mouse for data
mouse.read(); // ignore ack
status = mouse.read(); // read the mouse buttons
if(status & 1) // this bit is set if the left mouse btn pressed
xPosition = 0; // center the mouse x position
if(status & 2) // this bit is set if the right mouse btn pressed
yPosition = 0; // center the mouse y position
x = mouse.read();
y = mouse.read();
if( x != 0 || y != 0)
{
// here if there is mouse movement
xPosition = xPosition + x; // accumulate the position
xPosition = constrain(xPosition,-mouseRange,mouseRange);
xBrightness = map(xPosition, -mouseRange, mouseRange, 0,255);
analogWrite(xLedPin, xBrightness);
yPosition = constrain(yPosition + y, -mouseRange,mouseRange);
yBrightness = map(yPosition, -mouseRange, mouseRange, 0,255);
analogWrite(yLedPin, yBrightness);
}
}
void mouseBegin()
{
// reset and initialize the mouse
mouse.write(0xff); // reset
delayMicroseconds(100);
mouse.read(); // ack byte
mouse.read(); // blank
mouse.read(); // blank
mouse.write(0xf0); // remote mode
mouse.read(); // ack
delayMicroseconds(100);
}

Mouse

an arduino sketch using ps2 mouse library

from http://www.arduino.cc/playground/ComponentLib/Ps2mouse

#include <ps2.h>

const int dataPin = 5;

const int clockPin = 6;

const int xLedPin = 9; // Use pin 8 on the MKR boards

const int yLedPin = 10;

const int mouseRange = 255; // the maximum range of x/y values

char x; // values read from the mouse

char y;

byte status;

int xPosition = 0; // values incremented and decremented when mouse moves

int yPosition = 0;

int xBrightness = 128; // values increased and decreased based on mouse position

int yBrightness = 128;

const byte REQUEST_DATA = 0xeb; // command to get data from the mouse

PS2 mouse(clockPin, dataPin); // Declare the mouse object

void setup()

{

mouseBegin(); // Initialize the mouse

}

void loop()

{

// get a reading from the mouse

mouse.write(REQUEST_DATA); // ask the mouse for data

mouse.read(); // ignore ack

status = mouse.read(); // read the mouse buttons

if(status & 1) // this bit is set if the left mouse btn pressed

xPosition = 0; // center the mouse x position

if(status & 2) // this bit is set if the right mouse btn pressed

yPosition = 0; // center the mouse y position

x = mouse.read();

y = mouse.read();

if( x != 0 || y != 0)

{

// here if there is mouse movement

xPosition = xPosition + x; // accumulate the position

xPosition = constrain(xPosition,-mouseRange,mouseRange);

xBrightness = map(xPosition, -mouseRange, mouseRange, 0,255);

analogWrite(xLedPin, xBrightness);

yPosition = constrain(yPosition + y, -mouseRange,mouseRange);

yBrightness = map(yPosition, -mouseRange, mouseRange, 0,255);

analogWrite(yLedPin, yBrightness);

}

void mouseBegin()

{

// reset and initialize the mouse

mouse.write(0xff); // reset

delayMicroseconds(100);

mouse.read(); // ack byte

mouse.read(); // blank

mouse.write(0xf0); // remote mode

mouse.read(); // ack

delayMicroseconds(100);

}

شکل 1: اتصال ماوس برای نشان‌دادن موقعیت و روشن‌کردن LEDها

✅ نکته

اگر از برد ۳٫۳ ولتی استفاده می‌کنید، لازم است برای پین‌های کلاک و دیتا از یک تقسیم‌کننده ولتاژ (Voltage Divider) استفاده کنید، یا می‌توانید ماوس را به‌جای ۵ ولت با ۳٫۳ ولت تغذیه کنید (که بسته به نوع ماوس ممکن است کار کند یا نکند).

شکل 1 یک سوکت female PS/2، محفظه‌ای که ماوس در آن وصل می‌شود را از نمای روبه‌رو نشان می‌دهد. اگر سوکت female در اختیار ندارید و بریدن سر کابل ماوس برایتان مشکلی ندارد، می‌توانید سیم‌ها را بررسی کنید تا ببینید هر کدام به کدام پین متصل است و سپس آن‌ها را به پین‌های هدر لحیم کنید تا مستقیماً به پین‌های مناسب آردوینو وصل شوند. یک تست پیوستگی (continuity test) بین پین و سیم به شما کمک می‌کند خیلی سریع تشخیص دهید کدام سیم به کدام پین مربوط است. اما اگر تست را از سمت سوکت male که از ماوس بریده‌اید انجام می‌دهید، باید توجه داشته باشید که دیاگرام پین ها را باید چپ و راست برعکس در نظر بگیرید.

شاید برای شما مفید باشد:

راه اندازی مدباس توسط آردوینو

سیم‌های سیگنال ماوس (کلاک و دیتا) و همچنین سیم‌های تغذیه را مطابق شکل 1 به آردوینو وصل کنید. این کار فقط با دستگاه‌های سازگار با PS/2 کار می‌کند، بنابراین باید یک ماوس قدیمی پیدا کنید—بیشتر ماوس‌هایی که کانکتور گرد PS/2 دارند برای این کار مناسب اند.

راه‌اندازی و دریافت داده از ماوس PS/2 با تابع mouseBegin

تابع mouseBegin ماوس را راه‌اندازی می‌کند تا به درخواست‌های مربوط به حرکت و وضعیت دکمه‌ها پاسخ دهد. کتابخانه‌ی PS/2 ارتباط سطح پایین با ماوس را مدیریت می‌کند. دستور mouse.write برای اطلاع‌دادن به ماوس استفاده می‌شود که قرار است داده درخواست شود. اولین‌بار که mouse.read فراخوانی می‌شود، یک پیام تأیید (acknowledgment) دریافت می‌شود که در این مثال نادیده گرفته شده است. بار دوم که mouse.read فراخوانی می‌شود، وضعیت دکمه‌ها به دست می‌آید و دو فراخوانی آخر mouse.read مقدار حرکت در محورهای x و y را از آخرین درخواست تاکنون برمی‌گردانند.

کنترل موقعیت و روشنایی LED‌ها بر اساس ورودی ماوس

این کد بررسی می‌کند که کدام بیت‌ها در مقدار status روی HIGH قرار دارند تا مشخص شود دکمه‌ی چپ یا راست ماوس فشرده شده است. دو بیت سمت راست زمانی که دکمه‌های چپ و راست ماوس فشار داده شوند روی HIGH قرار می‌گیرند و این موضوع در کد زیر بررسی می‌شود:

status = mouse.read(); // read the mouse buttons
if(status & 1) // rightmost bit is set if the left mouse btn pressed
xPosition = 0; // center the mouse x position
if(status & 2) // this bit is set if the right mouse btn pressed
yPosition = 0; // center the mouse y position

status = mouse.read(); // read the mouse buttons

if(status & 1) // rightmost bit is set if the left mouse btn pressed

xPosition = 0; // center the mouse x position

if(status & 2) // this bit is set if the right mouse btn pressed

yPosition = 0; // center the mouse y position

مقادیر x و y که از ماوس خوانده می‌شوند نشان‌دهنده‌ی میزان حرکت از زمان آخرین درخواست هستند و این مقادیر در متغیرهای xPosition و yPosition جمع می‌شوند.

مقادیر x و y مثبت خواهند بود اگر ماوس به سمت راست یا دورتر از شما حرکت کند و منفی خواهند بود اگر به سمت چپ یا به سمت شما حرکت کند.

این کد با استفاده از تابع constrain اطمینان می‌دهد که مقدار جمع‌شده از محدوده‌ی تعریف‌شده (mouseRange) فراتر نرود.

xPosition = xPosition + x; // accumulate the position
xPosition = constrain(xPosition,-mouseRange,mouseRange);

1 2	xPosition = xPosition + x; // accumulate the position xPosition = constrain(xPosition,-mouseRange,mouseRange);

محاسبه‌ی yPosition یک روش کوتاه برای انجام همان کار را نشان می‌دهد؛ در اینجا محاسبه‌ی مقدار y مستقیماً داخل فراخوانی تابع constrain انجام می‌شود:

yPosition = constrain(yPosition + y,-mouseRange,mouseRange);

1	yPosition = constrain(yPosition + y,-mouseRange,mouseRange);

اگر دکمه‌های چپ و راست ماوس فشار داده شوند، مقادیر متغیرهای xPosition و yPosition ریست و در نتیجه، صفر می‌شوند.

LEDها با استفاده از analogWrite روشن می‌شوند تا موقعیت ماوس را نشان دهند—در مرکز با نصف روشنایی و با افزایش یا کاهش موقعیت ماوس، شدت روشنایی افزایش یا کاهش می‌یابد. برای اینکه این کار درست انجام شود، باید از پینی که قابلیت PWM دارد استفاده کنید. اگر برد شما پین‌های ۹ و ۱۰ را برای PWM پشتیبانی نکند (اکثر بردها پشتیبانی می‌کنند)، نور LEDها به‌جای کم‌وزیاد شدن، فقط روشن و خاموش می‌شود. در خانواده‌ی بردهای MKR، پین ۹ از PWM پشتیبانی نمی‌کند، بنابراین باید سیم‌کشی و کد را تغییر دهید تا از پینی استفاده کنید که PWM داشته باشد.

می‌توان موقعیت ماوس را روی Serial Plotter رسم کرد، با افزودن کد زیر درست بعد از دومین فراخوانی analogWrite():

printValues(); // show button and x and y values on Serial Monitor/Plotter

1	printValues(); // show button and x and y values on Serial Monitor/Plotter

همچنین لازم است این خط کد را به تابع setup() اضافه کنید:

Serial.begin(9600);

1	Serial.begin(9600);

تابع زیر را در انتهای اسکچ اضافه کنید تا موقعیت فعلی ماوس را چاپ یا رسم کند:

void printValues()
{
Serial.print("X:");
Serial.print(xPosition);
Serial.print(",Y:");
Serial.print(yPosition);
Serial.println();
}

void printValues()

{

Serial.print("X:");

Serial.print(xPosition);

Serial.print(",Y:");

Serial.print(yPosition);

Serial.println();

}

دریافت موقعیت از GPS

فرض کنید می‌خواهید با استفاده از یک ماژول GPS موقعیت مکانی را تعیین کنید.

امروزه چندین ماژول GPS سازگار با آردوینو در دسترس هستند. اکثر آن‌ها از رابط سریال برای ارتباط با میکروکنترلر میزبان خود استفاده می‌کنند و از پروتکلی به نام NMEA 0183 پیروی می‌کنند. این استاندارد صنعتی امکان می‌دهد داده‌های GPS به‌صورت جملات ASCII قابل خواندن برای انسان به دستگاه‌های دریافت‌کننده مانند آردوینو ارسال شوند. برای مثال، جمله‌ی زیر از NMEA:

شاید برای شما مفید باشد:

انواع داده‌های آردوینو در برنامه نویسی آردوینو | قسمت هفتم آموزش آردوینو

$GPGLL,4916.45,N,12311.12,W,225444,A,*1D

1	$GPGLL,4916.45,N,12311.12,W,225444,A,*1D

این جمله، در کنار اطلاعات دیگر، یک موقعیت جغرافیایی روی کره‌ی زمین را نشان می‌دهد: ۴۹° ۱۶.۴۵′ عرض شمالی و ۱۲۳° ۱۱.۱۲′ طول غربی.

برای تعیین موقعیت، اسکچ آردوینو شما باید این رشته‌ها را تجزیه (parse) کرده و متن مرتبط را به فرمت عددی تبدیل کند. نوشتن کد برای استخراج دستی داده‌ها از جملات NMEA می‌تواند پیچیده و زمان‌بر باشد و باتوجه‌به حافظه‌ی محدود آردوینو، مشکل‌ساز شود.

راهبرد کلی برای استفاده از GPS به شرح زیر است:

ماژول GPS را به صورت فیزیکی به آردوینو وصل کنید.
داده‌های NMEA را از طریق رابط سریال از ماژول GPS بخوانید.
داده‌ها را پردازش کرده و موقعیت مکانی را تعیین کنید.

با استفاده از TinyGPSPlus مراحل زیر را انجام می‌دهید:

ماژول GPS را به‌صورت فیزیکی به آردوینو وصل کنید.
یک شیء TinyGPSPlus ایجاد کنید.
داده‌های NMEA را از طریق سریال از ماژول GPS بخوانید.
هر بایت داده را با روش encode() کتابخانه‌ی TinyGPSPlus پردازش کنید.
به‌صورت دوره‌ای با استفاده از روش get_position() موقعیت مکانی را دریافت کنید.

اسکچ زیر نشان می‌دهد چگونه می‌توانید داده‌ها را از یکGPS متصل به پورت سریال آردوینو دریافت کنید. هر پنج ثانیه، اگر دستگاه در نیمکره‌ی جنوبی باشد، LED داخلی یک‌بار و اگر در نیمکره‌ی شمالی باشد، دو بار چشمک می‌زند. اگر پین‌های TX و RX آردوینو شما به یک دستگاه سریال دیگر مانند Serial1 متصل هستند، تعریف GPS_SERIAL را تغییر دهید (به جدول 1 مراجعه کنید).

/* GPS sketch
* Indicate which hemisphere your GPS is in with the built-in LED.
*/
#include "TinyGPS++.h"
// Change this to the serial port your GPS uses (Serial, Serial1, etc.)
#define GPS_SERIAL Serial
TinyGPSPlus gps; // create a TinyGPS++ object
#define HEMISPHERE_PIN LED_BUILTIN
void setup()
{
GPS_SERIAL.begin(9600); // GPS devices frequently operate at 9600 baud
pinMode(HEMISPHERE_PIN, OUTPUT);
digitalWrite(HEMISPHERE_PIN, LOW); // turn off LED to start
}
void loop()
{
while (GPS_SERIAL.available())
{
// encode() each byte; if encode() returns "true",
// check for new position.
if (gps.encode(GPS_SERIAL.read()))
{
if (gps.location.isValid())
{
if (gps.location.lat() < 0) // Southern Hemisphere?
blink(HEMISPHERE_PIN, 1);
else
blink(HEMISPHERE_PIN, 2);
} else // panic
blink(HEMISPHERE_PIN, 5);
delay(5000); // Wait 5 seconds
}
}
}
void blink(int pin, int count)
{
for (int i = 0; i < count; i++)
{
digitalWrite(pin, HIGH);
delay(250);
digitalWrite(pin, LOW);
delay(250);
}
}

/* GPS sketch

* Indicate which hemisphere your GPS is in with the built-in LED.

#include "TinyGPS++.h"

// Change this to the serial port your GPS uses (Serial, Serial1, etc.)

#define GPS_SERIAL Serial

TinyGPSPlus gps; // create a TinyGPS++ object

#define HEMISPHERE_PIN LED_BUILTIN

void setup()

{

GPS_SERIAL.begin(9600); // GPS devices frequently operate at 9600 baud

pinMode(HEMISPHERE_PIN, OUTPUT);

digitalWrite(HEMISPHERE_PIN, LOW); // turn off LED to start

}

void loop()

{

while (GPS_SERIAL.available())

{

// encode() each byte; if encode() returns "true",

// check for new position.

if (gps.encode(GPS_SERIAL.read()))

{

if (gps.location.isValid())

{

if (gps.location.lat() < 0) // Southern Hemisphere?

blink(HEMISPHERE_PIN, 1);

else

blink(HEMISPHERE_PIN, 2);

} else // panic

blink(HEMISPHERE_PIN, 5);

delay(5000); // Wait 5 seconds

}

void blink(int pin, int count)

{

for (int i = 0; i < count; i++)

{

digitalWrite(pin, HIGH);

delay(250);

digitalWrite(pin, LOW);

delay(250);

}

ارتباط سریال را با سرعت موردنیاز ماژول GPS خود شروع کنید. برای اطلاعات بیشتر در مورداستفاده از ارتباط سریال در آردوینو، به قسمت‌های قبلی مراجعه کنید.

یک اتصال با سرعت ۹۶۰۰ بیت در ثانیه (baud) با ماژول GPS برقرار می‌شود. وقتی داده‌ها شروع به جریان‌یافتن کردند، با روش encode() پردازش می‌شوند که داده‌های NMEA را تجزیه می‌کند. بازگشت مقدار true از encode() نشان می‌دهد که TinyGPSPlus توانسته یک جمله کامل را تجزیه کند و داده‌ی موقعیت جدید ممکن است در دسترس باشد. این زمان مناسبی است تا با فراخوانی gps.location.isValid() بررسی کنید که موقعیت دریافتی معتبر است یا خیر.

اتصال یک ماژولGPS به آردوینو معمولاً به‌سادگی وصل کردن دو یا سه سیم داده از GPS به پین‌های ورودی آردوینو است، همان‌طور که در جدول 1 نشان‌داده‌شده است. اگر از برد ۵ ولتی مانندUno استفاده می‌کنید، می‌توانید از ماژول GPS با ولتاژ ۳٫۳ ولت یا ۵ ولت استفاده کنید. اما اگر از بردی استفاده می‌کنید که تحمل ۵ ولت را ندارد، مانند بردهای مبتنی بر SAMD مثل Arduino Zero،Adafruit Metro M0/M4 یا SparkFun Redboard Turbo، باید از ماژول GPS با ولتاژ ۳٫۳ ولت استفاده کنید.

جدول 1: اتصالات پین های GPS

✅ نکته

برخی ماژول‌های GPS از سطح ولتاژ RS-232 استفاده می‌کنند که با منطق TTL آردوینو ناسازگار است و می‌تواند به طور دائمی برد را خراب کند. اگر GPS شما از سطح ولتاژ RS-232 استفاده می‌کند، باید از یک مبدل منطقی میانی مانند مدار مجتمع MAX232 استفاده کنید.

اتصال GPS به آردوینو با SoftwareSerial و لاگ‌کردن داده‌های NMEA

در این کدی فرض شده است که GPS مستقیماً به پین‌های سریال داخلی آردوینو متصل است. در بردهای مبتنی بر ATmega328 مانند Arduino Uno، این معمولاً طراحی راحتی نیست، زیرا پین‌های RX و TX (پین‌های ۰ و ۱) با اتصال سریال USB مشترک هستند. در بسیاری از پروژه‌ها، ممکن است بخواهید از پورت سریال سخت‌افزاری برای ارتباط با یک کامپیوتر میزبان یا سایر دستگاه‌های جانبی استفاده کنید که در این صورت این پورت نمی‌تواند توسط GPS استفاده شود. در چنین مواردی، یک جفت پین دیجیتال دیگر را انتخاب کرده و از کتابخانه‌ای برای شبیه‌سازی پورت سریال (Soft Serial) استفاده کنید تا با GPS ارتباط برقرار شود.

شاید برای شما مفید باشد:

ارسال اطلاعات از آردوینو به کامپیوتر + ارسال متن فرمت شده و داده‌های عددی از آردوینو | قسمت هفدهم آموزش آردوینو

با خاموش بودن آردوینو و GPS، سیم TX ماژول GPS را به پین ۲ و سیم RX را به پین ۳ آردوینو وصل کنید تا پورت سریال سخت‌افزاری برای دیباگ آزاد شود. سپس با اتصال کابل USB به کامپیوتر میزبان، اسکچ زیر را اجرا کنید تا نگاهی دقیق به عملکرد TinyGPS از طریقSerial Monitor آردوینو داشته باشید:

/* GPS sketch with logging
*/
#include "TinyGPS++.h"
// Delete the next four lines if your board has a separate hardware serial port
#include "SoftwareSerial.h"
#define GPS_RX_PIN 2
#define GPS_TX_PIN 3
SoftwareSerial softserial(GPS_RX_PIN, GPS_TX_PIN); // create soft serial object
// If your board has a separate hardware serial port,
// change "softserial" to that port
#define GPS_SERIAL softserial
TinyGPSPlus gps; // create a TinyGPSPlus object
void setup()
{
Serial.begin(9600); // for debugging
GPS_SERIAL.begin(9600); // Use Soft Serial object to talk to GPS
}
void loop()
{
while (GPS_SERIAL.available())
{
int c = GPS_SERIAL.read();
Serial.write(c); // display NMEA data for debug
// Send each byte to encode()
// Check for new position if encode() returns "True"
if (gps.encode(c))
{
Serial.println();
float lat = gps.location.lat();
float lng = gps.location.lng();
unsigned long fix_age = gps.date.age();
if (!gps.location.isValid())
Serial.println("Invalid fix");
else if (fix_age > 2000)
Serial.println("Stale fix");
else
Serial.println("Valid fix");
Serial.print("Lat: ");
Serial.print(lat);
Serial.print(" Lon: ");
Serial.println(lng);
}
}
}

/* GPS sketch with logging

#include "TinyGPS++.h"

// Delete the next four lines if your board has a separate hardware serial port

#include "SoftwareSerial.h"

#define GPS_RX_PIN 2

#define GPS_TX_PIN 3

SoftwareSerial softserial(GPS_RX_PIN, GPS_TX_PIN); // create soft serial object

// If your board has a separate hardware serial port,

// change "softserial" to that port

#define GPS_SERIAL softserial

TinyGPSPlus gps; // create a TinyGPSPlus object

void setup()

{

Serial.begin(9600); // for debugging

GPS_SERIAL.begin(9600); // Use Soft Serial object to talk to GPS

}

void loop()

{

while (GPS_SERIAL.available())

{

int c = GPS_SERIAL.read();

Serial.write(c); // display NMEA data for debug

// Send each byte to encode()

// Check for new position if encode() returns "True"

if (gps.encode(c))

{

Serial.println();

float lat = gps.location.lat();

float lng = gps.location.lng();

unsigned long fix_age = gps.date.age();

if (!gps.location.isValid())

Serial.println("Invalid fix");

else if (fix_age > 2000)

Serial.println("Stale fix");

else

Serial.println("Valid fix");

Serial.print("Lat: ");

Serial.print(lat);

Serial.print(" Lon: ");

Serial.println(lng);

}

توجه داشته باشید که می‌توانید از سرعت ارتباط (baud rate) متفاوتی برای اتصال به Serial Monitor و GPS استفاده کنید.

بررسی اعتبار و تازگی داده‌های GPS با TinyGPSPlus

این اسکچ جدید همانند مثال قبلی است (اما برای کوتاه‌شدن آن، کد چشمک‌زدن LED حذف شده است) و دیباگ بسیار آسان‌تری دارد. در هر زمان می‌توانید یک نمایشگر LCD سریال را به پورت سریال داخلی وصل کنید تا جملات NMEA و داده‌های TinyGPSPlus را مشاهده کنید. همچنین می‌توانید از طریق Serial Monitor آردوینو به پورت سریال متصل شوید.

هنگامی که برق روشن می‌شود، یک واحد GPS شروع به ارسال جملات NMEA می‌کند. بااین‌حال، جملاتی که شامل داده‌های موقعیت مکانی معتبر هستند، تنها پس از آنکه GPS یک فیکس (Fix) برقرار کند، ارسال می‌شوند. برای این کار، آنتن GPS باید دید مستقیمی به آسمان داشته باشد و این فرایند می‌تواند تا دو دقیقه یا بیشتر طول بکشد. هوای طوفانی یا وجود ساختمان‌ها و موانع دیگر نیز ممکن است توانایی GPS برای تعیین دقیق موقعیت را مختل کند.

پس اسکچ چگونه می‌داند که TinyGPSPlus داده‌های موقعیت معتبر را ارائه می‌دهد؟ پاسخ در مقدار بازگشتی تابع gps.location.isValid() نهفته است. مقدار false به این معنی است که TinyGPS هنوز هیچ جمله‌ی معتبری شامل داده‌های موقعیت را تجزیه نکرده است. در این حالت، مختصات عرض و طول جغرافیایی بازگشتی نیز نامعتبر خواهند بود.

سنجش تازگی فیکس و تشخیص مختصات منسوخ در GPS

همچنین می‌توانید بررسی کنید که آخرین فیکس چقدر قدیمی است. تابع gps.date.age() تعداد میلی‌ثانیه‌های گذشته از آخرین فیکس را برمی‌گرداند. اسکچ مقدار آن را در متغیر fix_age ذخیره می‌کند. در عملکرد عادی، انتظار می‌رود که مقدارfix_age نسبتاً کم باشد. دستگاه‌های GPS مدرن قادرند داده‌های موقعیت را با فراوانی یک تا پنج بار در ثانیه یا بیشتر گزارش دهند، بنابراین اگر fix_age بیش از حدود ۲۰۰۰ میلی‌ثانیه باشد، ممکن است مشکلی وجود داشته باشد. ممکن است GPS در حال عبور از یک تونل باشد یا یک اشکال در سیم‌کشی باعث خراب شدن جریان داده‌های NMEA شود و چک‌سام (Checksum) را نامعتبر کند (محاسباتی برای بررسی عدم خرابی داده‌ها). در هر صورت، مقدار بزرگ fix_age نشان می‌دهد که مختصات بازگشتی از get_position() قدیمی و منسوخ هستند.