Pochopení GPS Timepulse nebo PPS

Zapomeňte na chvíli na polohu GPS. GPS nebo GNSS také počítá čas. A dělá to velmi přesně. S přesností na 10 nanosekund. To je 0.00000001 sekundy.

Představte si, že máte 2 zařízení ve 2 různých zemích nebo 2 senzory na 2 různých místech a chcete synchronizovat jakoukoli akci nebo měření, které provádějí. Můžete použít internet k dosažení přesnosti kolem 10 milisekund nebo použít GPS přijímač v každém zařízení k dosažení přesnosti 10 nanosekund. A co je nejlepší, internet není potřeba.

Když dosáhneme této úrovně přesnosti časování, je také důležité vědět, v jaké časové škále pracujeme. Přijímače GNSS se obvykle synchronizují s globální časovou škálou UTC, ale mohou také synchronizovat časovou škálu s konkrétní konstelací (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou). Každá časová stupnice má svůj vlastní absolutní čítač (například mezi GPS a UTC je rozdíl několika sekund), ale obecně je změna sekundy synchronizována s milisekundovou úrovní. V každém případě je důležité zkontrolovat, zda všechny vaše senzory používají stejnou časovou stupnici.

Teorie je sice hezká, ale jak můžete ve svém projektu skutečně využít časový impuls GPS?

Vše ArduSimple desky mají kolík zvaný Timepulse, PPS nebo TPS. Jedná se o různé názvy pro stejný signál. Ve výchozím nastavení je tento časový impuls konfigurován na 1 impuls za sekundu (PPS). To znamená, že každou sekundu, v přesném okamžiku změny sekundy, bude tento signál spuštěn, aby informoval aplikaci o přesném okamžiku změny sekundy. Přijímač může potřebovat nějaký čas na výpočet skutečné nové polohy a co nejdříve vám ji zpřístupní. Na dalším obrázku najdete vizuální znázornění.

Ve vaší aplikaci můžete propojit Timepulse a sériová data odesílaná do procesoru nebo počítače. V určitém okamžiku vaše aplikace načte, že čas je 8:30:00. Je čas se připravit na další časový impuls, který bude indikovat přesně 8:30:01.

Ale mohli byste se zeptat, co když se signál, který chci měřit, nachází mezi dvěma časovými impulsy?

• Možnost A. V procesoru máte vysokofrekvenční oscilátor (MHz nebo více), který můžete synchronizovat pokaždé, když dojde k časovému impulsu.
• Možnost B. Použijte další funkci GPS přijímačů: EXTINT nebo Vstup UDÁLOSTI. O tomto signálu si povíme jindy, tento příspěvek aktualizujeme odkazem.