Integración GPS fluida con Raspberry Pi: Configuración fácil y datos fiables

Sobre GPS para Raspberry Pi: ¿eres aficionado a aplicaciones GPS buscando proyectos que combinen módulo GPS con Raspberry Pi? Entonces lees el artículo correcto.

En verdad, puedes transformar tu Pi en receptor GPS con conexiones e interfaz sencillas. Aunque no iguale a receptores GPS caros, te dará acceso a datos GPS.

¿Cómo es posible? Este artículo te guía sobre qué necesitas y cómo conectar módulo GPS y Raspberry Pi.

¿Cómo conecto mi GPS a mi Raspberry Pi?

En situaciones sin acceso a Wi-Fi o conexiones móviles, el GPS es tu solución. Si usas Raspberry Pi al aire libre frecuentemente, puedes acceder a GPS sin teléfono ni receptores caros.

Antes de empezar, necesitas:

• Módulo GPS
• Raspberry Pi
• Cables puente (jumper wires)
• Power bank (para movilidad)

Así se conecta un módulo GPS a tu Raspberry Pi.

Paso 1: Conectar el módulo GPS a Raspberry Pi

Para conectar un módulo GPS a Raspberry Pi, usa conexión serie simple, usando pines RX y TX de la Pi.

Conecta la salida TX del módulo a la entrada RX de la Pi y la entrada RX del módulo a la salida TX de la Pi. Luego, une VCC y GND del módulo a 3,3 V (pin 1) y Tierra (pin 6) de la Pi.

Diagrama de pinout para facilitar:

Nota: Asegúrate de usar solo el voltaje correcto para tu dispositivo para evitar daños.

Paso 2: Configurar Raspbian para comunicación GPS

Hechas las conexiones, configura el SO de la Pi para habilitar comunicación GPS.

Pueden surgir problemas de configuración con Raspbian OS preinstalado. Evítalos con instalación limpia del sistema operativo.

Inicia configuración ejecutando:

Aparecerá la pantalla:

Navega a "Interfacing Options" y selecciona "P6 Serial". Desactiva el shell de login serie y mantén puertos serie habilitados cuando aparezca el aviso.

Volviendo al menú principal, selecciona Finish y reinicia tu Raspberry Pi.

Paso 3: Descargar software necesario

Un software necesario es "gpsd". Instálalo con:

¿Qué es gpsd? Es un demonio de interfaz que funciona con módulos GPS serie y permite varios estándares de comunicación. Úsalo para obtener lecturas de prueba y verificar que todo funciona.

Tras instalar, verifica si tu Pi recibe datos GPS del módulo con:

El comando muestra datos del módulo GPS por puerto serie. En tu primera prueba, la salida debería parecerse a:

No te preocupes si la salida parece basura. Lo importante es que la Raspberry Pi reciba datos. Pero revisa conexiones si ves "no data received" o "port closing instantly".

Además, si no puedes ejecutar el comando sin privilegios de superusuario, usa este comando para incluir al usuario pi en el grupo dialout:

Paso 4: Obtener datos de posición

Tras pruebas y conexiones, ya puedes obtener la posición exacta de tu Raspberry Pi. Primero, detén el servicio gpsd de ejecutarse automáticamente en segundo plano. No porque no lo necesitemos, sino por sus ajustes por defecto incompatibles.

Ejecuta para desactivarlo:

Este comando detiene el servicio, pero no impide que inicie al arrancar. Para deshabilitarlo permanentemente:

Después, crea nueva instancia para tu gpsd. Redirigirá datos del puerto serie correcto a un socket con:

Luego, muestra datos GPS con cualquiera de estos comandos:

Tras ejecutar, los primeros resultados parecerán incompletos. No te preocupes: tarda ~30 min en recopilar datos suficientes para posición exacta. Solo ocurre en primer arranque, especialmente en interiores. Puedes acelerar dirigiéndolo al exterior vía ventana.

Tampoco te alarmes si obtienes salida cero con cgps o errores con gpsmon. Ejecuta este comando para resolverlo:

Tras ejecutarlo, deberías tener funcionamiento fluido con gpsmon y cgps.

Interfaz con Python y C

Fusionar tu módulo GPS con Python/C y Raspberry Pi es factible. Puedes usar los lenguajes para obtener datos GPS.

Con Python, recolectas hora, latitud y longitud de la cadena NMEA GPGGA que obtienes del módulo GPS. Puedes imprimirlos en terminal y usar la info GPS para obtener tu posición exacta en Google Maps.

Aquí tienes el programa Python necesario.

Una vez obtienes la info, puedes ver tu ubicación en Google Maps llamando al enlace URL del mapa: https://maps.google.com/?q=<latitud>,<longitud>

C (WiringPi)

Podemos extraer e imprimir la cadena NMEA GPGGA en ventana de salida y leerla con librería WiringPi en C.

Puedes obtener el programa C aquí. La salida es distinta y puedes usarla para tu ubicación en Google Maps.

Si interfaz con Raspberry Pi 3 o superior, usa puerto serie UART: /dev/ttyS0. Si usas Raspberry Pi 2 o inferior, recomendamos /dev/ttyAMA0.

Raspberry Pi GPS HAT

Un GPS HAT para Pi añade tiempo y ubicación precisos a tu Raspberry Pi. Características:

• Antena patch interna con rendimiento excepcional en exteriores
• Conector u.FL para antenas activas externas
• Consumo de solo 20 mA
• Reloj en tiempo real (RTC) integrado
• LEDs que parpadean cuando GPS obtiene ubicación exacta

Robot de navegación GPS Raspberry Pi

Un robot de navegación GPS es uno de los muchos proyectos divertidos con combo Raspberry Pi GPS. Lo mejor: puedes establecer waypoints GPS y controlar el robot con tu móvil.

El robot determinará la mejor ruta al destino al establecer waypoints. También te alerta al llegar. Todo basado en Raspberry Pi GPS.

En conclusión

Conectar GPS a Raspberry Pi abre distintas posibilidades: robot navegación, estación meteorológica, rastreador drones, sistema seguimiento coches.

Los módulos GPS son baratos y relativamente fáciles de configurar. Pueden tardar en extraer datos y frustrar con mala recepción, pero funcionan excepcionalmente en exteriores.

¿Quieres interconectar tu módulo GPS con Raspberry Pi? ¿Más preguntas? Contáctanos.