neuen u-blox5-Logger designen

Zitat

Original von Flaschengeist
OFFENE Firmware - das ist DAS Kaufargument, nicht nur für mich, auch für viele Bekannte von mir.

Dazu zwei Fragen von mir:
1. Verwendest Du derzeit einen GPS-Logger, falls ja: welcher hat freie Firmware?
2. Haben Du oder Deine Bekannten selbst Firmware programmiert?

Gruß
Jürgen

Servus!

Zitat

Original von cyc_navi

Dazu zwei Fragen von mir:
1. Verwendest Du derzeit einen GPS-Logger, falls ja: welcher hat freie Firmware?

Ja, ich verwende derzeit einen Logger - den WSG1000 von Wintec. Nein, ich kenne leider keinen Logger mit offener Firmware, auch der WSG1000 bietet das nicht. War das die Frage?!

Zitat

Original von cyc_navi
2. Haben Du oder Deine Bekannten selbst Firmware programmiert?

GPS? Nein. Anderweitig? Ja.

Viele Grüße!
Flaschengeist

... hat diese Geschichte zu einem konkreten Ergebnis geführt?

Gruß
Günther

Zitat

Original von Polarstern
... hat diese Geschichte zu einem konkreten Ergebnis geführt?

Gruß
Günther

Da ich der Themenstarter war: nein.

Die gem,achten Vorschläge waren nicht unter einen Hut zu bringen, schade eigentlich. Es ist aber jedoch auch so, dass der WSG1000 inzwischen doch sehr viele Wünsche realisiert hat.

Naja... Freie Firmware für GPS-Logger? Das wär' schon großes Kino.

Aber schauen wir uns doch mal um. http://karomue.homepage.t-online.de/nav/WSG-1000_Test.pdf enthält ein Bild der Innereien, das vermuten läßt, daß die CPU ein Atmel ATmega2561 ist. Eine gängige Platform. Schaut man sich eine der Firmware-Dateien (z.B. http://wintec.com.tw/~download…/g-trender%20V1.0.7.0.bin) an, stellt man fest, daß da wohl uC/OS-II benutzt wird. Bei so einem Gerät wird ja nicht alles von Grund auf neuentwickelt, sondern viele vorhandene Komponenten (Display+Controller, GPS-Empfänger, CPU, USB-/BT-Chip, ...) werden in ein neues Gehäuse gesetzt und bekommen neue Firmware.

Ich könnte mir schon gut vorstellen, daß man zumindest die Grundfunktionen ziemlich zügig nachprogrammiert hat. 256KB? Da bekommt man schon einiges unter...

Hmm... Vielleicht sollte ich das sogar machen: Kauf' mir einfach einen WSG-1000 und bau' neue Firmware rein. Für den Anfang würd' mir ja quasi eine USB-GPS-Maus reichen, die via NMEA alle Daten preisgibt (inkl. Luftdruck, Temperatur und Kompaß) und das auch ins Log schreibt. Das sollte doch recht simpel sein. Und für die ATmega-CPUs gibts auch unter Linux fertig (und vor allem: gut funktionierende!) Compiler.

Später könnte man dann noch schicke Ausgaben für das Display dranprogrammieren, allem voran, daß man weiß, wo man ist. Aber auch das sollte nicht so wild sein. Graphische Funktionen würd' ich allerdings erstmal weglassen, viel Arbeit für eyecandy...

Also wie gesagt: Interesse besteht auf jeden Fall - wenn noch mehr Beteiligte da sind, sollten wir vielleicht nen neuen Thread aufmachen und ein Projekt starten?!

Könnte man mal machen... Wie gesagt, ich würde erstmal einfach mit dem WSG-1000 anfangen. Wer will, kann da ja den Antaris4 auslöten und 'nen 5'er reinbauen.

Im Prinzip könnte man sogar überlegen, den BT-Chip von der CPU aus zu befeuern. Ich glaub', ich werd' mir die Tage mal so ein Ding bestellen. Wenn sich Al nicht mehr meldet (ist ja leider schon 'nen Vierteljahr her, daß man von ihm hier was gelesen hat), kann man da mal was Eigenes machen.

Wenn Du einen neuen Thread dafür anlegen willst, gerne auch das. (Persönlich würd' ich allerdings eine Mailingliste bevorzugen. Wenn das andere auch so sehen, kann ich schnell eine z.B. bei mir auf'm Mailman anlegen...)

Zitat

Original von jbglaw
(Persönlich würd' ich allerdings eine Mailingliste bevorzugen. Wenn das andere auch so sehen, kann ich schnell eine z.B. bei mir auf'm Mailman anlegen...)

nen Thread hier im Forum hat in meinen Augen den Vorteil, dass evtl. noch mehr Leute drüberlesen und sich ggf. beteiligen - im Gegensatz zu einer Mailingliste, von der man im Zweifelsfalle gar nicht weiß, dass sie existiert.

Aber an der Frage Liste vs. Thread soll die Geschichte nicht scheitern... (-;

Flaschengeist

Ach, Du darfst gerne von der Liste alles abmausen und ins Forum tun Ich denk, ich werd' mir mal so'n Ding kaufen und dann um Weihnachten/Neujahr den Schraubendreher ansetzen... Erstmal detailliert aufnehmen, was da für Hardware drin ist und an welchen Pins das jeweils an der CPU landet. Also erstmal langweilige Arbeit mit Oszilloskop und Multimeter.

Nun gut, ich fang' mal eine Materialsammlung an. Noch hab' ich ja keinen WSG-1000 hier liegen. Falls irgendwer das Gerät aufschraubt und die Lücken füllen kann, wär' ich dankbar!

Bild: http://karomue.homepage.t-online.de/nav/WSG-1000_Test.pdf, Seite 6
Firmware: http://wintec.com.tw/~download…/g-trender%20V1.0.7.0.bin
CPU: Atmel ATmega2561 (http://www.atmel.com/dyn/resou…rod_documents/doc2549.pdf)
GPS: u-blox Antaris4 SuperSense ATR0625 (http://www.u-blox.de/products/…Sheet(GPS.G4-X-06008).pdf)
USB: CP2102 (http://www.farnell.com/datasheets/61880.pdf)
BT: ???? (Könnte ggf der RF Magic RF3505G1 sein?)
Kompaß: ????
Display: ????
Luftdruck: ????
Piepser: Kingstate KSSGJ4B20

Beim Kompaß könnte ich mir vorstellen, daß da ein einfacher Fluxgate-Kompaß gebaut wurde. Auf dem Bild der Platine sind zwei längliche Bausteine zu sehen, die senkrecht zueinander stehen ("EAG3"), könnten das Spulen sein?

Mir fällt da gerade auf: Beim Ändern von Artikeln bekommt natürlich niemand mit, daß sich was geändert hat... *eeek* Naja...

Na, erfolgreich gewesen zwischen den Jahren?

Grüße!
Flaschengeist

(schöneres PDF mit diesem Text im Anhang)

Mein optimaler Datenlogger sieht wie folgt aus:

Ähnliche Größe wie WSG 1000 (auch vom Display)
Basis: u-Blox 5, volle Programmierbarkeit muss erhalten sein
Galileounterstützung
kein Thermometer, denn im Gerät selbst macht das kaum Sinn (Gerät ist in der Hosentasche, durch den Eigenenergieverbrauch steigt die Temperatur sowieso)
Aus Kostengründen kann auch auf den Barometrischen Höhenmesser verzichtet werden, denn Galileo bietet 8 m vertikale Genauigkeit. Das sollte genug sein, zumal der Barometrische Höhenmesser vor jedem Ausflug erneut kalibriert werden muss. Hinzu kommt, dass durch dynamische Luftdruckänderung (z.B. beim Bremsen und Beschleunigen) der barometrische Höhenmesser falsche Werte anzeigt.
Kein interner Datenspeicher, alle Wegepunkte werden auf MicroSD-Karten gespeichert
Datenspeicherung wahlweise 4mal pro Sekunde (ermöglicht z.B. Beschleunigungsmessungen), ansonsten ab 4 Meter (entspricht Galileo Genauigkeit) zurückgelegtem Weg, weitere Wahlmöglichkeiten wie beim WSG-1000 (z.B. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit oder erst bei Geschwindigkeitsänderung)
Einstellbarkeit was geloggt werden soll, z.B. auch die Geschwindigkeit, immer mit Datum (offensichtlich macht das der Holux M-241 nämlich nicht), Anzahl der Satelliten in Sicht, usw.
Anzeige der Geschwindigkeit in 0,1 km/h Schritten wie auch in den technischen Daten angegeben
Angabe der aktuellen Beschleunigung
Trackbackfunktion
Bluetooth, USB 2.0-Verbindung (um die MicroSD-Karte schnell auszulesen)
Wahlweise Passwortschutz für Bluetooth (wichtig, da Logs auch über Bluetooth auslesbar sein sollen)
Hochwertige GPS-Antenne
6 Nachkommastellen bei der Gradangabe bzw. 2 Nachkommastellen bei der Winkelsekundenangabe
Schlichtes schwarzes Design (= keine auffallende Farben wie beim Navilock GR-120)
Ob mit magnetischem Kompass muss auch überlegt werden, großer Nachteil dieses Kompass ist, dass das Gerät waagerecht gehalten werden muss + Metallteile in der Nähe stören die korrekte Anzeige
Zuschaltbarer Piepser
Wählbare Entfernung vom Ziel mit Alarmfunktion, aber der der Logger sich bemerkbar machen soll. Sinnvoll um z.B. im Zug/Bus zu schlafen und sich rechtzeitig bemerkbar zu machen. Ab 1 min ohne Fix dann ebenfalls Alarm, damit man nicht sein Ziel verschlafen kann.
Eventuell Wasserdicht. Hier muss aber klar auf die Kosten geachtet werden. Viele benötigen keine Wasserdichtheit. Falls doch gibt es spezielle Taschen mit dem jedes Gerät problemlos nachgerüstet werden kann.
Möglichst stromsparend für lange Logfunktion
Stromversorgung AAA oder AA Zellen (warum AAA/AA das Beste ist, wird weiter unten erklärt)
1 oder mehrere AAA oder AA Zellen, diese werden parallel geschaltet. Der Anwender kann dadurch entscheiden wie viele er einlegt, je mehr, desto länger die Logdauer. Wieviele Akkus konkret reinpassen, muss der Platz entscheiden
Auch denkbar AAA und AA Zellen, muss vom Platz entschieden werden
OpenSource Firmware (Ermöglicht sehr viel Flexibilität, viele hier aufgeführten Anforderungen lassen sich über die Firmware realisieren)
Angestrebter Preis: max. 100

Warum AAA Zellen?

AAA Zellen sind überall erhältlich. Hat man keine geladenen Akkus dabei, so kauft man sich diese eben im Geschäft.
AAA Zellen sind im Vergleich zu Lithiumionenakkus sehr billig, man kann viele Reserve dabei haben
Gerätepreis sinkt aus 2 Gründen: Keine teuere Lithiumionenakkubeigabe nötig, kein Ladeadapter nötig
Geringe Haltbarkeit und hoher Preis von Lithiumionenakkus

Volumetrische Energiedichte von Rundzellen

Es soll nur die volumetrische Energiedichte betrachtet werden (Energie bezogen auf das Volumen). Die gravimetrische Energiedichte (Energie pro Gewicht) soll hier nicht betrachtet werden, da es auf ein paar Gramm mehr oder weniger beim Logger nicht ankommt.

Volumen von AAA : 3,8 cm³ = 0,0038 dm³ = 0,0038 l
Energie von einer AAA-Zelle:
900 mAh = 0,9 Ah
0,9 Ah * 1,2 V = 1,08 VAh = 1,08 Wh
1,08 Wh / 0,0038 l ≈ 284 Wh / l (Wattstunden pro Liter)

Es gibt größere AAAs als 900 mAh, wodurch sich die volumetrische Energiedichte verbessert.

Volumen von AA : 8 cm³ = 0,008 dm³ = 0,008 l
Energie von einer AA-Zelle:
2000 mAh = 2 Ah
2 Ah * 1,2 V = 2,4 VAh = 2,4 Wh
2,4 Wh / 0,008 l = 300 Wh / l

Hier gibt sich sogar eine noch höhere volumetrische Energiedichte. Auch hier gilt, es gibt Akkus mit noch höherer Kapazität.

Vergleich mit dem aktuellen BL-5C des WSG 1000
Nachteile der Lithiumionenakkus

Abmessungen des BL-5C : 53x33x5,5 mm

53x33x5,5 mm = 9619,5 mm³ = 9,6195 cm³ = 0,0096195 dm³ = 0,0096195 l

Energie:
1100 mAh = 1,1 Ah
1,1 Ah * 3,7 V = 4,07 Wh
4,07 Wh / 0,0096195 l ≈ 423 Wh / l

Damit ist die volumetrische Energiedichte war um ca. 30 % größer. Dies gilt aber nur für den Neuzustand. Ein Lithiumionenakku büßt nach 3 Jahren ca. 50 % seiner Kapazität ein. Hier hätten wir dann nur noch eine Energiedichte von 210 Wh / l. Dies liegt nun über ein Drittel unter der Energiedichte der oben angeführten Rundzellen.
Der Lithiumionenakku beginnt bereits ab Herstellung zu altern. Selbst wenn man ihn nicht verwendet, altert er bereits.
Klar man kann einen neuen Akku kaufen nur ist der wieder relativ teuer. Standard AA / AAA Akkus sind wesentlich günstiger.

Falls mir weiteres einfällt, werde ich das hier ergänzen.

Version 1.0 (06.01.2008)

Hallo

@Leckeressen, schöne Zusammenstellung. Könnte man nicht einen neuen Thread anfangen und als ersten Eintrag die Zusammenstellung einstellen. Oben ne Versionsnummer bei jedm Eintrag hochzählen und jeder weiß im ERSTEN Thread steht der "Aktuelle Stand".

Kleine Ergänzung zu Deiner Aufstellung: Sollte einen Bootloader haben, das man die Firmware über die USB-Schnittstelle updatenen kann.
Gibt es schon "Module" wie die von Navilock mit dem u-Blox 5, die man über ne TTL Schnittstelle an nen Prozessor (Atmel) hängen kann.

Als Start-Basis_Hardware könnte man dann sowas nehmen:

http://www.mikrocontroller.net/articles/GPS_Logger
http://www.it-wns.de/themes/kategorie/detail.php?artikelid=462&source=2

Natürlich wäre es mühsam, so ne Harware selbst zu bauen. Ne gute Software zu bauen ist mühsam genug....
Aber falls da was Zustande kommt wäre ich dabei.

MfG
Achim

Ps: Ich habe mit dem Shop NICHTS zu tun....

Zitat

Kleine Ergänzung zu Deiner Aufstellung: Sollte einen Bootloader haben, das man die Firmware über die USB-Schnittstelle updatenen kann.

Im Detail kannte ich mich leider nicht so aus. Aber das sah ich als selbstverständlich an, dass man die Firmware über USB updaten kann. Alles andere wäre bei einer OpenSource Firmware auch nicht praktikabel.

Die Starthardware hört sich nicht schlecht an.
Sollte man den Logger wie den GLogger aufbauen (über extra GPS-Modul), wäre das zwar einfacher selbst zu Designen, aber der Stromverbrauch steigt natürlich unnötig, da man z.B. den Seriell zu USB-Wandlerchip im GPS-Modul hat. Besser wäre den GPS-Chip direkt mit dem Prozessor zu koppeln.

Baut man es so auf (U-Blox direkt mit Prozessor verbunden), ist darauf zu achten, dass man die Möglichkeit behält die Firmware des U-Bloxes updatbar zu halten. Ich weiß nicht, ob man hierfür eine spezielle Hardwareschaltung oder spezielle Sofwarebefehle (dann Firmware) braucht.

Die Idee mit einem eigenen Thread finde ich ganz gut. Ich schlage vor, dass wir hier noch ein bisschen ausdisskutieren, Änderungen / Verbesserungen vornehmen und dann erstelle ich ein neues Thema dazu.