Ich bin gerade am Verzweifeln. Folgende Ausgangssituation: Ich habe ein GPS Modul (Quectel L80R) mit einem Raspberry Pi Zero (ohne W) verbunden. Der Raspi sieht die seriellen Signale des Moduls und kann das Protokoll dekodieren. Soweit so gut. Jetzt gibt es aber ein Problem mit dem GPS Empfang. Wenn ich das GPS Modul auf mein Fensterbrett lege (außen) und mit einem Labornetzteil versorge und die serielle Verbindung an einen Laptop anschliesse, dann hat das Modul nach ca 80 Sekunden seine Position gefunden und meldet einen GPS fix und erzeugt 1pps pulse. Wenn ich statt des Labornetzteils und dem Laptop nun den Raspberry anschliesse, dann bekommt das Modul nur in ganz selten Fällen mal seine Position heraus. 1pps pulse werden ebenfalls nicht generiert. Die Stromversorgung ist in diesem Fall ein LiPo Akku mit 5V boost converter. Der Kabelweg zw. Modul und Raspi ist kuerzer als 10 cm. Folglich sind beide also recht nahe beieinander. Irgendetwas an meinem Aufbau scheint also den GPS Empfang zu sabotieren und ich möchte gerne herausfinden, was das ist. Folgendes habe ich bereits getan, um zu entstören. Alles bisher ohne Erfolg: 1. Versorgung des GPS Moduls über einen separaten linearen 3,3V Spannungsregler (aus den 5V vom boost converter gespeist). 2. Diverse Blocking-C an der Stromversorgung des Moduls. 3. Deaktivierung des HDMI-Ausgangs am raspi 4. Einbau des Raspi in ein metallisches Gehäuse. Das GPS Modul bleibt natütlich weiter ausserhalb. Und weitere Sensoren am Raspi sind ebenfalls mit diversen Kabeln aus dem Gehäuse geführt. Mir gehen langsam die Ideen aus, was ich noch versuchen könnte. Evtl habt ihr ja noch Tipps für mich?
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Andi M. schrieb: > Der Kabelweg zw. Modul und Raspi ist kuerzer als 10 cm. Folglich sind > beide also recht nahe beieinander. Was soll das GPS Modul dagegen tun, wenn der nächste Störsender nur 10cm entfernt ist. Was passiert, wenn du den Raspberry Pi in eine geerdete Blechdose packst und du ihm die Signale vom GPS Modul über Filter zuführst?
Wo sitzt denn die GPS-Antenne? Die muß natürlich außerhalb des Hauses sein und Sicht zum Himmel haben. Und 10cm Abstand zu einem Störsender sind auch recht wenig. Mache mal einen größeren Abstand. Welche Antennengröße hat dein Modul? Ist es quadratisch 3*3cm oder so eine kleine mit 1*2cm?
Andi M. schrieb: > Die Stromversorgung ist in diesem Fall ein LiPo Akku > mit 5V boost converter. So ein Chinaböller-Modul? Welches? Ich würde zum Test mal die ganze Versorgung analog ohne Schaltregler aufbauen.
@Wolfgang: Wie bereits erwähnt sitzt der Raspi bereits in einer Blechdose. Die Signale (also die UART Verbindung zum GPS Modul) habe ich jetzt noch nicht speziell gefiltert. In der 5V Versorgung aber habe ich 4,7Ohm und 100uF+100nF, dann kommt der 3,3V Linear-Regler der direkt beim GPS Modul sitzt. Nach dem Regler noch mal 470uF + 100nF direkt an den Pins des Moduls. @Helmut: Auf meinem Fensterbrett (aussen). Das Modul bringt seine eigene Antenne mit. Ist so ein netter kleiner keramischer Würfel mit ca 1,5 cm Kantenlänge. Hier koennt ihr ein Bild davon anschauen: https://de.rs-online.com/web/p/gnss-und-gps-module/9084085 An dem Standort empfängt das Modul ja problemlos, sobald es NICHT am raspi angeschlossen ist. Und was den Abstand angeht: Für den späteren Einsatz ist es zwingend erforderlich, dass der Abstand nur bei ca 2-3cm bleibt. Mehr Platz ist da nicht. @Lothar M: Ja, der boost converter ist so ein Chinaböller-Ding. Basiert auf einem HT4928S. Datenblatt habe ich mal angehängt für diejenigen, die ihr Chinesisch ein bisschen trainieren wollen. Ich denke, ich werde mal alles am Raspi anschliessen, dabei aber die Versorgungsspannung für das GPS Modul aus dem Labornetzteil holen. Das sollte zeigen, ob die Stromversorgung den Ärger macht. Dann wären als nächstes vernünftige Filter in der Versorgung unterzubringen. Ich habe leider im Moment keine Induktivitäten so rumliegen. Muss ich erst besorgen.
Andi M. schrieb: > Wie bereits erwähnt sitzt der Raspi bereits in einer Blechdose. Wie dicht ist die Dose und wie solide ist die geerdet (induktionsarm). Immerhin geht es um 1.6 GHz > Die Signale (also die UART Verbindung zum GPS Modul) habe ich jetzt noch > nicht speziell gefiltert. Dann können leitungsgebundene Störungen prima ihren Weg finden.
Andi M. schrieb: > Ich denke, ich werde mal alles am Raspi anschliessen, dabei aber die > Versorgungsspannung für das GPS Modul aus dem Labornetzteil holen. > Das sollte zeigen, ob die Stromversorgung den Ärger macht. So werden Fehler gefunden: "Teile und Herrsche". Aber dann musst du aus den gewonnenen Messdaten auch die richtigen Schlüsse ziehen. > Das sollte zeigen, ob die Stromversorgung den Ärger macht. Es kann durchaus sein, dass sowohl die Versorgung wie auch der Controller Probleme machen. Dann würdest du bei deiner Denkweise zum Ergebnis kommen: die Versorgung kann es nicht sein, denn das Problem ist ja trotz Labornetzteil immer noch da. Und solche Doppelfehler, die jeder für sich zum gleichen Fehler führen sind die Fiesesten. Denn du kannst ändern, was du willst: das Problem ändert sich nur in Nuancen...
kurzes Update von meinem Experiment: 1. Raspi angeschlossen, aber Versorgung aus dem Labornetzteil: - Kein Empfang 2. Raspi nicht angeschlossen und Versorgung aus dem Labornetzteil: a) Kein Empfang, wenn der Raspi daneben liegt und eingeschaltet ist (ohne elektrische Verbindung zum GPS Modul) b) Empfang, wenn der Raspi ausgeschaltet ist. Es kommt also definitiv was über die Luft...
Ok, jetzt komme ich der Ursache langsam näher: Nachdem mir klar war, dass die Einkopplung über die Luft geschehen muss, habe ich nach und nach die am Raspi hängenden Sensoren deaktiviert. Am Ende kam ich bei der Kamera an. Ich betreibe am Raspi ebenfalls eine Kamera über den am Raspi dafür vorgesehen Anschluss. Sobald diese Kamera anfängt Videoaufnahmen zu machen (also in meinem Anwendungsfall eigentlich immer), bricht der GPS-Empfang schlagartig ab. Jetzt kann ich mir überlegen, wie ich die Kamera mit in das Abschirmgehäuse bekomme und ihr trotzdem noch den Blick nach draußen ermöglichen kann... . Oder ich schirme alternativ irgendwie den Folienleiter und die Kameraplatine ab. Maximal blöd jedenfalls.
Wenn die Kamera so schlecht entstört ist, sollte man vor ihrem Kauf warnen. Die Arbeitsfrequenzen einer Kamera sind maximal einige 10 MHz. Eine Entstörung für GPS-Signale (über 1 GHz) kostet wenig und beeinflusst das Videosignal nicht. Selbst das wurde gespart... Wie heißt die Kamera und ihr Hersteller?
Andi M. schrieb: > Nachdem mir klar war, dass die Einkopplung über die Luft geschehen muss, > habe ich nach und nach die am Raspi hängenden Sensoren deaktiviert. Am > Ende kam ich bei der Kamera an. Sag doch gleich, dass du aus deiner Blechdose eine Sendeantenne raushängen hast ;-)
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Andi M. schrieb: > Oder ich schirme alternativ irgendwie Jeder Draht ist auch eine Antenne.
@Kurt: es ist die offizielle Raspberry Pi Cam. Version muss ich checken. @Wolfgang: Hab ich ja gleich im ersten Beitrag geschrieben ;-) Jetzt wo der, äh, die Schuldige gefunden wurde, muss ich mir eine Strategie ausdenken: Ich würde erstmal die Kamera mit ins Gehäuse quetschen (ohne, dass sie rausschauen kann) und schauen, ob damit das Problem ebenfalls behoben ist. Das zeigt mir dann, ob ich mit einer Abschirmung überhaupt was erreichen kann. Wenn ja, dann schau ich, wie ich die Mechanik verändern kann, um die Kamera mit in die Schirmung zu integrieren und ihr trotzdem einen Blick nach draußen zu ermöglichen. Leider habe ich viele weitere äußere Faktoren zu berücksichtigen, so dass das nicht so einfach werden wird... Happy engineering eben! :-)
Servus, hm...kann mir nicht vorstellen, dass der RPi oder die Kamera derartige Störungen verursachen. Hab einnen Raspi Zero W, mit Raspi Kamera (5 MP) direkt vor einem M8N GPS/Kompass Modul (allerdings ist das GPS an einen Ardupilot angeschlossen)...das GPS Modul ist nur soweit vom Pi entfernt, dass ich die SD Karte noch rausziehen kann. Weiterhin hab ich ca. 5cm unter der GPS Antenne eine aufgebohrte AWUS036NEH. Geschirmt ist bei mir nix...ausser die USB Datenleitung zur Netzwerkkarte. GPS Empfang könnte zwar besser sein, aber das liegt vll. an der Umgebung...6-8 Satelliten bekomm ich immer rein. Allerdings hatte ich mal Probleme mit einem USB3 Hub...hab dann irgendwo gelesen, dass die teilweise ziemlich krasse Störungen rausschicken und man dadurch u. U. WLAN und andere Empfangsprobleme bekommen kann...aber das dürfte bei Dir nicht der Fall sein?! GPS Modul vll. ein Glump?
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So siehts bei mir aus... Meine Kamera startet automatisch und schickt das video und alle empfangenen Daten vom Ardupilot über wifibroadcast in den äther. GPS ist mit dem ardupilot auf der unterseite verbunden und der Pi ist über UART mit dem Ardupilot verbunden.
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> Wie heißt die Kamera und ihr Hersteller? > offizielle Raspberry Pi Cam An HDMI scheitern sie auch. Auch 5 V aus einem Netzteil reichen nicht mehr. Es muessen 5.1 V sein. Aber die Lemminge kaufen es.
Ja das Raspberry Zeug ist schon irgendwie ein Glump, hatte da schon auch des Öfteren Erfahrungen: - neuer RPi Zero W, nur rotes Licht und Prozeessor wurde mega heiss - neue Kamera die von Haus aus nicht funktionierte - neue Kamera, die irgendwie ein farblich komisches Bild ausgab...nach ca. 1 Std. im Betrieb tot Vll. ist auch der Pi oder die Kamera vom Andi im Arsch...eine gute Qualitätskontrolle scheint es da jedenfalls nicht zu geben.
Kurt schrieb: > Wenn die Kamera so schlecht entstört ist, sollte man vor ihrem > Kauf > warnen. > > Die Arbeitsfrequenzen einer Kamera sind maximal einige 10 MHz. > Eine Entstörung für GPS-Signale (über 1 GHz) kostet wenig und > beeinflusst das Videosignal nicht. Selbst das wurde gespart... Soweit ich weiß, verwendet die Kamera MIPI-CSI und das kann schon bis zu 1 Gbps/lane haben. Es kann gut sein, dass eine niedrigere Frequenz verwendet wird und dann eine Harmonische bei 1,6 GHz das GPS-Modul stört. Man müsste sich anschauen, wie gut geschirmt das Kabel zur Kamera ist.
Fabian S. schrieb: > Man müsste sich anschauen, wie gut geschirmt das Kabel zur Kamera > ist. Das Flachbandkabel zur Kamera ist eigentlich gar nicht geschirmt. Hab hin und wieder Störungen an der Kamera meines RPi CM4, das sieht dann so aus (Bild nicht von mir): http://i.imgur.com/U2Hevqb.png Wenn man dann mit dem Finger auf das Flachbandkabel drückt, ist die Störung weg. Ich muss aber dazu sagen, dass das Kamerakabel direkt unter dem Pi verläuft, wenn ich es direkt vom CSI Anschluss weg gehen lass, hab ich auch keine Störungen. Aber dass die Kamera andere Hardware stört, hab ich bis jetzt noch nicht erlebt.
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lt. DB ist die "I/O Voltage" des GPS Moduls bei 2,7 V - 2,9 V...der Raspberry hat doch am GPIO 3,3 V...kann es vll. daran liegen?
Moin, Ich tippe auf den 'Klassiker': ein 25 MHz-Quarz und ein Clock-Buffer, der eine genug scharfe Flanke erzeugt, reicht aus, um ein GPS (1575 MHz, man erinnere sich an das Thema mit den Oberwellen) ausser Gefecht zu setzen. Da reicht schon eine nicht sauber entkoppelte Stromzufuhr als Antenne. Also: Alle Clock-Quellen auf dem Board ueberpruefen. Wenn ein unveraenderlicher Master-Clock bei einer biestigen Frequenz (Faktor 1, 3, 7, 9 von 25 MHz) liegt, ist ein Austausch billiger als die Versuche, den Kram perfekt abzuschirmen.
hier uebrigens eine passende Fundstelle aus dem Netz: https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=54179 scheint so auch andere haben solche Probleme. Leider hat bei mir der erste Versuch mit Alufolie um das Flachbandkabel noch keinen Erfolg gebracht.
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