In letzter Zeit gab es vermehrt Anfragen zum TTGO & LILYGO ESP32 GPS-Board bezüglich eines nicht funktionierenden GPS-Moduls. Leider gibt es bei diesen Boards über die Jahre immer wieder Updates mit verschiedenen Änderungen an der Hardware oder am Pin-Mapping. So wurde das Projekt LoRaWAN GPS Tracker vor einem Jahr mit einem TTGO/LILYGO-Board Version T22_V1.1 20191212 entwickelt und getestet. Bei diversen Händlern wie Amazon etc. werden mittlerweile neuere Modelle mit z.B. der Versionsnummer T22_V1.1 20220222 ausgeliefert, wo offensichtlich das GPS-Modul auf den ersten Blick nicht richtig funktioniert.

Was ist passiert?

Viele LoRaWAN GPS-Projekte mit dem TTGO T-BEAM & LILYGO-Board arbeiten mit NMEA-Datensätzen. Das NEO6 GPS-Modul sendet aktuelle Positionsdaten in einem bestimmten Intervall über eine serielle Schnittstelle im NMEA-Format aus. So enthält der GGA-Datensatz beispielsweise die aktuelle Position (Breitengrad & Längengrad), Höhe, Anzahl der GPS-Satelliten uvm. Anschließend wird dieser Datensatz von einem Mikrocontroller seriell empfangen und in einzelne Parameter zerlegt. Bei neueren NEO6 GPS-Modulen auf den TTGO-Boards wurde diese Datenübertragung vom Hersteller deaktiviert und muss ab sofort vom Anwender selbst wieder aktiviert werden.

Wie wird NMEA aktiviert?

Die Aktivierung erfolgt direkt über den Mikrocontroller selbst. Dazu wird über die Arduino-IDE ein kleiner Programmcode hochgeladen, der mittels einer Abfolge von seriellen Befehlen das NMEA-0183 Protokoll und somit den GGA-Datensatz wieder aktiviert. Diese Aktivierung muss in der Regel einmalig durchgeführt werden und bleibt anschließend im GPS-Modul dauerhaft gespeichert. Zusätzlich muss vor dem Programm-Upload noch folgende Bibliothek installiert werden: Sparkfun Ublox Arduino Library

Folgendes Codebeispiel aktiviert NMEA-0183 auf einem NEO6 GPS Modul:

Nachdem der Beispielcode erfolgreich auf das Board hochgeladen wurde, sollte im Serial-Monitor folgende Ausgabe angezeigt werden:

Dieses Beispiel deaktiviert einige NMEA-Datensätze und aktiviert lediglich GGA, welches für das Projekt TTGO/LILYGO LoRaWAN GPS Tracker notwendig ist.

Generell sollte zuvor überprüft werden, ob das GPS-Modul überhaupt mit Energie versorgt wird. Viele Boards verfügen über einen Power-Management-IC wie zum Beispiel den AXP192, wo die Energieversorgung softwareseitig erst freigeschaltet werden muss. Betreibt man das Board im Freien, so sollte nach rund 5 Minuten (in Ausnahmefällen auch 10 Minuten) die GPS-LED von NEO6 anfangen zu blinken. Ist dies nicht der Fall, muss zuerst die Energieversorgung vom GPS-Modul geprüft werden.