Verstehen Sie die Grundlagen von NMEA 0183

Firstö Die Grundlagen von NMEA 0183
NMEA hat vor über 20 Jahren einen Standard entwickelt, der die Schnittstelle zwischen verschiedenen elektronischen Schiffsgeräten und Navigationscomputern definiert. Lassen Sie sie miteinander reden und wichtige Informationen austauschen. Der NMEA 0183-Standard entwickelte sich langsam zur gängigen Methode, mit der elektronische Schiffsgeräte miteinander kommunizieren konnten.

Der Standard spezifiziert sowohl die elektrischen Verbindungen, aus denen ein NMEA-System besteht, als auch die Kommunikationsmethode für die Datenübertragung und das Format der die Sätze, die NMEA-Daten übertragen.

Der NMEA 0183-Standard ist eine rein digitale Datenübertragungsmethode. Verwenden Sie ein Binärformat für; „1“ und „0“, um eine digitale Darstellung der erforderlichen Daten an ein angeschlossenes Gerät zu übermitteln.

NMEA 0183 ist eine Weiterentwicklung der vorherigen Standards (NMEA 0180 und 0182). Da sie sich jedoch in der Baudrate und den Übertragungsparametern unterscheiden, sind sie nicht mit NMEA 0183 kompatibel. På Ebenso ist der „neuere“ NMEA 2000-Standard ganz anders. Sie zweiå Die Netzwerke können ohne ein spezielles Gateway-Gerät zwischen der Konvertierung der beiden nicht gemischt werden. die Standards, wie zum Beispiel Actisense NGW-1.

Die Grundlagen
Der NMEA-Standard definiert die elektrische Signalisierung, das Datenprotokoll und das Satzformat für den seriellen Abaud-Datenbus. NMEA-Daten werden von einer Quelle wie GPS, Sonar, Kompass usw. übertragen.

Diese Geräte werden „Talker“ genannt. Geräte, die diese Daten empfangen, wie z. B. ein Kartenplotter, ein Radar, ein PC oder ein NMEA-Display, werden als „Listener“ bezeichnet. Jede NMEA 0183-Verbindung/jeder NMEA 0183-Bus verfügt über einen Lautsprecher, ist jedoch für mehrere Zuhörer geeignet.

Die neuesten Spezifikationen für NMEA 0183 (Version 2 und höher) erfüllen mindestens die Anforderungen des Computerstandards „RS422“ (Standard EIA-422-A). Sie verwenden eine +5/0-Volt-Signalisierung, also eine Niederspannung, die sich leicht an Computergeräte anschließen lässt.

Spannungsstufen verfügbar; ein NMEA 0183-Netzwerk kann jedoch viel höher sein – bis +/- 15 Volt. Besonders wenn ältere Geräte verwendet werden, da in der ursprünglichen Version 1-Spezifikation eine Signalisierung von +/- 12–15 Volt verwendet wurde. Daher sollten alle NMEA 0183-Eingänge, die mit Version 2.0 und höher kompatibel sind, in der Lage sein, Differenzsignale von +/- 15 Volt ohne Beschädigung zu akzeptieren.

NMEA 0183 – die Spezifikation erfordert auch dass alle Empfangsgeräte optoisoliert sein müssen. Diese Anforderung für Optoisolation reduziert das Risiko von Störungen und beseitigt das Problem von Erdschleifeneffekten.

Alle Verbindungen müssen mit Twisted-Pair-Kabeln und einer Abschirmung hergestellt werden. Um Erdschleifen zu vermeiden, darf der Schirm nur einseitig aufgelegt werden – NMEA gibt an, dass das Display mit dem Talker-Chassis verbunden werden soll.

Kommunikationsspezifikation
Alle Daten werden in druckbarer ASCII-Form gesendet (Datenbit 7 ist in NMEA 0183 immer Null). Datenübertragungen, und alle Zeichen müssen zwischen ASCII HEX 20 und HEX 7E liegen). Das bedeutet, dass es direkt sichtbar ist; ein PC-Programm vom Typ „Terminal“ (z. B. „HyperTerminal“) – obwohl das, was angezeigt wird, möglicherweise nicht korrekt ist; sinnvoll.

Hinweis: NMEA 0183-HS oder NMEA 0183 v3 wird nicht unterstützt. Etwas im Zusammenhang mit dem neuen NMEA 2000-Standard (von einigen Herstellern fälschlicherweise vorgeschlagen). Es verwendet einen völlig anderen elektrischen Anschlussstandard, der nicht mit NMEA 0183 kompatibel ist Etwas Süßes.

Wenn Sie die Möglichkeit zur Konvertierung zwischen NMEA 0183 und dem neuen NMEA 2000-Netzwerk benötigen, ermöglicht das Actisense NGW-1 Gateway eine vollständige bidirektionale Konvertierung zwischen den beiden. die verschiedenen Standards.

Die verschiedenen Versionen des 0183-Standards
Da sich die NMEA 0183-Spezifikation im Laufe der Jahre langsam weiterentwickelt hat, ist es nicht immer einfach, ein Gerät mit einem anderen zu verbinden Gegenstand . Die Situation wird noch komplizierter, da viele Hersteller immer noch die alte Verbindungsmethode („Single Ended“) verwenden, weil sie kostengünstiger zu implementieren ist.

Wie kann also ein NMEA-Gerät älteren Typs mit einem neueren verbunden werden? Gerätetyp? Pflege ist nötig – Es ist möglich, den Ausgang eines neueren Differenzialgeräts zu beschädigen oder zu überlasten, wenn es falsch an ein älteres Gerät angeschlossen wird.

Das liegt daran, dass die älteren Geräte die Erde als Rückleitung verwendeten, während die neueren Geräte das tatsächlich ansteuern NMEA „-/B“ Leitung zwischen 5V und 0V. Daher führt der Anschluss dieses Ausgangs an Masse dazu, dass das Treiberinstrument hohe Ströme zieht, was zu einer möglichen Überhitzung und Beschädigung der Treiberschaltkreise führen kann.

Wir präsentieren Actisense ISO-Drive
Um alle oben genannten grundlegenden Schnittstellenprobleme zu lösen, implementiert Actisense ISO-Drive-Ausgaben auf; Alle neuen Produkte. Diese Ausgänge sorgen für die notwendige Isolierung, die ein System beim Mischen von Produkten verschiedener Hersteller sicher hält; ein komplexer Schiffsbus. Wenn das ISO-Drive-Kabel „B“ mit Masse verbunden ist, fließt kein Strom und das System ist sicher.