LE GPS.

Le Global Positioning System plus connu par ses initiales GPS est un système de positionnement par satellite. Ce système de positionnement se base sur un ensemble de satellites regroupés sur plusieurs plans orbitaux autour de la planète. Grâce à un système utilisant la triangulation, des récepteurs placés au sol captent les signaux émis par les satellites et ainsi, par calcul, le récepteur nous donne des informations en temps réel sur l’heure, la position, le déplacement, la vitesse et bien d’autres informations. Ces systèmes sont très efficaces du fait de leur précision de l’ordre de quelques mètres. Toutes ces informations sont placées dans des trames transmises par le récepteur GPS sur la sortie RS232.

Matériel utilisé.

Pour notre projet, nous avons opté pour un GPS de la firme Wi-Sys Communications Inc., le WS5021 qui est un module de réception miniaturisé intégrant une antenne. Pour de hautes performances, le module travaille avec une alimentation de 3,3 volts qui permet une alimentation par pile et il supporte le protocole NMEA 0183 version 3.0 ce qui permet de faciliter l'accès à la navigation, le timing et le  suivi des actifs. Ce module intègre 12 canaux GPS simultanés et fournit une sortie 1pps (une pulse par seconde).
La WS5021 fournit une sortie série CMOS Half Duplex de 4800 baud d’une tension de 3,3 volts. La sortie 1PPS est synchronisée sur  UTC et sur le flanc montant du signal.

Trame du GPS.

Ces trames sont généralement émises à la vitesse de 2400 ou 4800 bauds et présente la structure suivante :

$GPRMC,hhmmss.ss,A,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x.x,x.x,ddmmyy,x.x,a*hh

Dans cette trame « $GPRMC » indique le type de message, ici RMC (Recommended Minimum SpecifiC data) pour ‘minimum de données spécifiques recommandées’. « Minimum » car elle permet de recueillir, entre autres données, la position du récepteur, l’heure et la qualité de réception (voir tableau).
Chaque récepteur propose un nombre différent de trames NMEA qui permettent, en fonction de l’usage prévu pour le récepteur, de choisir le modèle le plus adapté à une application spécifique.
Chaque trame commence avec le caractère spéciale « $ » et se termine par un caractère de fin de ligne « CR,LF », chaque donnée est délimitée par une virgule et un checksum final est additionné.

Voici un exemple d’une trame venant du GPS au format NMEA :

Cette trame est la plus intéressante pour nous car elle contient toute les informations que nous avons besoin dans notre projet.