스마트폰용 외장 블루투스 GPS 수신기 만들기

[HL2GLQ(정성일)]

안녕하세요!   오늘은 안드로이드 스마트폰에 외장 블루투스로 연결하는 GPS를 제작하는 글을 써봅니다. 
산정상 교신시 길을 잃을때가 있고,  사용하시는 스마트폰의 GPS가 성능이 제대로 나오지 않는다면 
한번 제작하셔서 사용해 보세요,   
 
요 몇일 사용해 보니 GPS워치인 "순토9" 보다 성능이 조금 좋게 나오는거 같습니다. 
 
이 글은  네이* 블로그 주인장((배가님(동그라미20))께서 아래의 공개해 주신 글을
읽고 참고하여  알*에서 부품을 구입하여 제작하였으며, 
오엠님들께서도 충분히 제작 가능하실것 같아 이렇게 글을 써봅니다. 

*****  원본 참고 글 *******

1.   https://blog.naver.com/baegas/222962017360

u-blox M10 GPS 수신기를 가장 저렴하게 만들기...

2. 다음 카페 "안드로이드 GPS&Earth  (동그라미20님 글)"  자세한 설명을 참조하세요^^

 https://cafe.daum.net/androidgps/j6N8/309

Daum 카페

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**  준비물 **
 
1. GPS U-Blox M10 모듈 (배송비까지 1개 구매시 약 16,300원)
     https://ko.aliexpress.com/item/1005004745320234.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.5.45f7140fv8I5Ct&gatewayAdapt=glo2kor
 

 
2. 블루투스 모듈 ( 배송비까지 1개 구매시 약 3,900원 )
https://ko.aliexpress.com/item/32342784842.html?gatewayAdapt=glo2kor
 

    
 
3. 외장배터리 연결 모듈 ( 배송비까지 1개 구매시 약 2,900원 )
https://ko.aliexpress.com/item/1005001792293155.html?gatewayAdapt=glo2kor

 
4. TTL 시리얼 컨버터 ( CP2102 USB to TTL 컨버터)  (약 3,000원)
https://search.shopping.naver.com/search/all?query=TTL+%EC%8B%9C%EB%A6%AC%EC%96%BC+%EC%BB%A8%EB%B2%84%ED%84%B0&bt=1&frm=NVSCPRO

 
 
이렇게 4가지 부품을 구입하였으며,
   (pc에 연결시 보통은 자동으로 드라이버가 있어 연결이 되나 혹시라도 드라이버가 없다면 
    아래 드라이버 파일을 다운하셔서 설치 후 연결해 보세요)

CP210x_Universal_Windows_Driver.zip

440.50KB

 
4번 USB-TTL 시리얼시리얼 모듈은 2개의 부품을 PC에 먼저 연결하여 셋팅하는 용도로 사용되며, 
     실제로 GPS로 사용시는 필요가 없습니다. 
    가.  블루투스 모듈과 연결  전송속도, 모듈이름, 접속비밀번호 등을 셋팅하며 , 
    나.  GPS 모듈과 연결 블루투스모듈과의 통신속도 및 GPS위성군의 수신등을 셋팅하는데 사용됩니다. 
 
블루투스 모듈의 설정
 
* 먼저 블루투스 모듈과 USB-TTL모듈을 연결합니다. 
       연결방법은 각각 핀 4개를  직결하여 연결하며,   수신측과 송신측은 서로 교차하여 연결하세요
                                 RXD    <------>   TXD
                                 TXD    <------>    RXD       
                                 GND    <------>   GND ( - )
                                 VCC    <------>    VCC 5V ( + )
 

 
* 선으로 연결된 모듈을 pc의 USB단자에  연결하고 좌측하단 윈도우버튼에 마우스 커서를 올려두시고 오른쪽 버튼을 누르시고
  장치관리자 - 포트를 확인하시고 진행합니다. 

   위와 같이 Silicon Labs CP210x ....(com9) 와 같은 포트가 나타나는 것을 볼 수 있습니다. 
   그런 후 더블클릭하여 전송속도가 기본 9600으로 되어있는지 확인하시고 빠져 나옵니다. 
 
  * 다음으로 아래 파일(블루투스 모듈 설정 프로그램)을 압축푸시고 

Setting_BlueTooth.zip

23.20KB

    *원래는 윈도우 터미널을 열어서 AT명령으로 설정하여야 하나 "온리워커"님께서 운영하시는 카페에서 
     프로그램을 발견하여 제공해 주셨다고 합니다.
 
       압축해제된 프로그램 "  Setting_BlueTooth.exe "을 실행하셔서 아래 동영상 대로 따라 하시면 됩니다.
        ( 기본설정 Port Name :  com9/  Baud Rate : 9600 ->  Open 하시고   연결확인 (AT) 옆 SEND 버튼을 누르시면

설정 방법 동영상

           Received Data 창에   "OK"  라고 수신이 되면 성공하신겁니다. 
           그리고 순서를 1. PIN CODE(블루투스 연결시 패스워드)  설정한 후  SEND 클릭 (수신창 확인)
                                   2. Name 아래 "GPS_M9N " (폰연결시 블루투스 이름)  설정한 후 SEND 클릭(수신창 확인)
                                   3. 통신속도(전 8번 115200선택) 설정한 후 SEND 클릭(수신창 확인) 
                                        (통신속도는 맨 마지막에 변경하세요, 먼저 변경하면 1번 2번 변경이 않됩니다)
   
   이상으로 블루투스 모듈의 설정이 끝이 나고 이제 GPS모듈을 설정할 차례입니다. 
 
U-Blox GPS(M10S) 설정
 

 
 
위 모듈은 GPS와 USB-TTL 모듈이며 마찬가지로 송.수신은 서로 교차하여 연결하세요.
   ( 위 GPS의 선색상이 공장에서 부터 바뀌어 있는것 같습니다.  커넥터 부분의 인쇄된 핀설명이 맞으며, 
      선 연결시 잘 구별하여 연결하세요 ^^) 
    GPS      빨강     RX    <------>   TXD        USB-TTL
                  검정    TX    <------>    RXD       
                    노랑    GND    <------>   GND ( - )
                    녹색    VCC    <------>    VCC 5V ( + )

연결을 한 후 pc usb 단자에 연결합니다. 
이후 아래 사이트에서 u-center2 를 다운로드 하세요
(아마 다운로드시 회원에 가입해야 할 수도 있습니다. )
 
https://u-center2-updates.u-blox.com/u-platform-frontend-22.10.39687-x64.nsis.7z
   

위와 동일한 gps를 구입하셨다면

아래 설정파일을 다운로드 하시고

"Device configuration" 창 좌측하단에  "+import" 를 누르고 다운로드 파일을 선택하신 후 

1. RAM 체크 -> Set 버튼 클릭, 

2. Flash 체크 -> Set 버튼 클릭 하신 후  아래  Send 버튼을 눌러 적용을 시키세요

   그리고 바로 위줄 "Save as..."을 눌러 파일로 저장하시면 됩니다.   

230123-419.ucf

246B

 
  이 프로그램에서 변경하실것은 통신속도와 위성군을 체크하시면 되는데  
     
* device(아이콘) -  Add device - com9 / Autobauding -> Add device 클릭

        ==  다음 Device configuration 클릭하여    CFG-UART1 클릭하고 BAUDRATE 를 클릭한 다음
옆칸에 
  Value(raw)의 값을 " 115200 "입력한 후  1. RAM 클릭 -> 아래 Set 버튼,  2. Flash 클릭 -> 아래 Set 버튼 클릭

                   누르고 그 아래 Send 버튼을 누릅니다. 

  
            
 
안드로이드 스마트폰에서 사용
 
*  외장 GPS의 연결시 LOCUS맵의 경우는 블루투스 연결 후  바로 앱에서 "외부 GNSS"로 선택하여 사용하시면 되며, 
    기타 산길샘 등 지도 앱을 사용할 때는 
   
     1.   "Bluetooth GNSS"앱 설치
       - 구글플레이에서  어플 검색하여 설치 하시고
모의 위치 앱으로 선택하시면 
        아래 "MOCK LOCATION APP"이 활성화 됩니다. 

 
    2. 휴대전화 설정 -> 휴대전화 정보 -> 소프트웨어 정보 -> 빌드번호 항목을 5~10번 정도 클릭하다가 보면
        휴대전화 패턴을 입력하라고 나오고 패턴 입력후 
         설정에서 맨 마지막에 개발자 옵션 -> " 모의 위치 앱 선택"에서
            "Bluetooth GNSS"앱을  사용으로 설정해 주시면 그때부터 외부GPS신호를 사용할 수 있습니다. 

    
     3. 아래 동영상을 보시고 따라하시면 됩니다.   

 
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이제 마지막으로 실제 사용을 위해

블루투스 모듈과 GPS 모듈을 연결합니다.

 연결방법은 각각 핀 4개중  데이타선 2개를
  수신측과 송신측은 서로 교차하여 연결하세요

                     RXD    <------>   TXD
                      TXD    <------>    RXD     

그다음  외장배터리 연결모듈의 단자중
5v 핀과 그옆 Gnd 핀에 각 모듈의 + - 선을
연결합니다. 출력 핀이 총 3개씩 있으니
2개의 모듈 전원은 충분합니다.

                       GND    <------>   GND ( - )
                        VCC    <------>    VCC 5V ( + )

그리고 전원모듈 입력에 miceo USB 커네터를 연결 5V 전원을 공급해주시고 야외에서 테스트한번 해보세요.
성공적으로 위치가 표시되면 작은 케이스를 구하여
모듈을 넣고 조립한 후 배낭 상단부분에 넣고 다니면 될거 좋을거 같습니다.



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아래는  스마트워치인 순토와 외장 GPS를 트랙 저장하여 비교해 보았습니다. 
각각 GPS의 위치는   순토워치는 왼손에 착용,    외장GPS는 점퍼 오른쪽 허리부근 주머니에 휴대하여 측정하였습니다. 
동영상에서 파란부분이 외장GPS이며,    점으로 표기된 부분은 순토워치입니다. 
느낌상 외장GPS의 신호가 정확하게 표기되는 것 같습니다.    
 

 이상으로 외장형 GPS 제작하는 방법이었습니다.

[DS3EXT(김덕기)]

늘 열정가득한 활동에 박수를 드립니다
만드는 것은 저는 못해서 부럽습니다