Récupérer les coordonnées GPS de l’arduino sur une application PC (Visual Studio)

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Mise à jour le 22/09/2017.Lorsque vous utilisez un Arduino, vous avez peut être besoin de récupérer des informations depuis celui ci sur votre PC.

Prérequis

Vous devez avoir Visual Studio installé sur votre PC. Si vous souhaitez reproduire notre article chez vous, il vous faudra également un arduino avec un système grove GPS afin de récupérer les trames GPGGA de celui ci.

Côté Arduino

Il faudra réaliser un montage très simple : reliez le 5v et gnd du module GPS à votre Arduino. Reliez ensuite la broche TX du GPS au pin D2 et la broche RX du GPS au pin D3 de l’arduino

Envoyez ensuite le programme Arduino suivant qui permettra de récupérer les trames GPGGA du GPS et qui les route vers le port série relié au PC

#include <SoftwareSerial.h>

//Création de la variable SoftSerial (connexion software au port serie) RX sur le pin D2 et TX sur le pin D3
SoftwareSerial SoftSerial(2, 3);
//On crée un tableau de caractères qui contiendra notre trame GPS
unsigned char buffer[200];
//la variable count nous servira à ne pas dépasser les 200 caractères du tableau.
int count=0;   

void setup() {
  //On initialise le port série software 
  SoftSerial.begin(9600);
  //On initialise le port série de l'arduino
  Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  //On récupère la trame GPS
  getGPS();
}

void getGPS() {
  //Si le port série contient des données
  if (SoftSerial.available())                    
    {
        char currentchar = '.';
        
        //Dans cette boucle, on va attendre de recontrer le caractère $ qui indique un début de ligne
        while(SoftSerial.available())
        {
          //On récupère un caractère depuis le port série
          char currentchar = SoftSerial.read();
          //Si ce caractère est $, on est alors en début de trame
          if(currentchar == '

#include <SoftwareSerial.h>

//Création de la variable SoftSerial (connexion software au port serie) RX sur le pin D2 et TX sur le pin D3

SoftwareSerial SoftSerial(2, 3);

//On crée un tableau de caractères qui contiendra notre trame GPS

unsigned char buffer[200];

//la variable count nous servira à ne pas dépasser les 200 caractères du tableau.

int count=0;

void setup() {

//On initialise le port série software

SoftSerial.begin(9600);

//On initialise le port série de l'arduino

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

//On récupère la trame GPS

getGPS();

}

void getGPS() {

//Si le port série contient des données

if (SoftSerial.available())

{

char currentchar = '.';

//Dans cette boucle, on va attendre de recontrer le caractère $ qui indique un début de ligne

while(SoftSerial.available())

{

//On récupère un caractère depuis le port série

char currentchar = SoftSerial.read();

//Si ce caractère est $, on est alors en début de trame

if(currentchar == '

Côté PC : Création du projet Visual Studio

Lancez visual studio puis créez un nouveau projet Windows Forms Application. Vous verrez apparaître alors une fenêtre qui est la fenêtre de votre application.

Visual Studio Serial Port

Dans la boite à outils (toolbox), sélectionnez le composant SerialPort puis glissez-le sur votre fenêtre. Vous le verrez apparaître en bas de l’écran.

Insérez également deux boutons (un pour Connecter, un pour déconnecter), un numericUpDown (pour préciser le port COM) et un textbox (qui affichera les données de l’arduino) dont l’option multiline est active.

En double cliquant sur un bouton, vous entrez dans le code de son événement de clic. C’est ici que l’on doit coder ce qui doit se produire quand on clique sur le bouton.

Voici le code permettant de se connecter ou déconnecter du port com de l’arduino :

    'Evenement déclenché quand on clique sur le bouton connecter
    Private Sub btnConnecter_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles btnConnecter.Click
        'On indique le nom du port com à utiliser en concaténant "COM" avec le numéro sélectionné dans le controle numericupdown
        SerialPort1.PortName = String.Format("COM{0}", numPortSerie.Value)
        'On ouvre la connexion série
        SerialPort1.Open()
    End Sub

    'Evenement déclenché quand on clique sur le bouton déconnecter
    Private Sub btnDeconnecter_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles btnDeconnecter.Click
        'On ferme la connexion série
        SerialPort1.Close()
    End Sub

'Evenement déclenché quand on clique sur le bouton connecter

Private Sub btnConnecter_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles btnConnecter.Click

'On indique le nom du port com à utiliser en concaténant "COM" avec le numéro sélectionné dans le controle numericupdown

SerialPort1.PortName = String.Format("COM{0}", numPortSerie.Value)

'On ouvre la connexion série

SerialPort1.Open()

End Sub

'Evenement déclenché quand on clique sur le bouton déconnecter

Private Sub btnDeconnecter_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles btnDeconnecter.Click

'On ferme la connexion série

SerialPort1.Close()

End Sub

Dans la connexion, on indique quel est le port à utiliser sous la forme d’une chaîne de caractères (Exemple : COM8) puis on ouvre la communication. Dans le bouton déconnecter, on ferme la connexion série.

Afin de récupérer les données envoyées depuis l’arduino vers le PC, on va s’abonner à un événement du port série.

'Evenement déclenché quand on reçoit des données sur le port série
    Private Sub SerialPort1_Receiving(sender As Object, e As IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs) Handles SerialPort1.DataReceived
        'On lit la ligne complète
        SetText(SerialPort1.ReadLine().ToString())
    End Sub

    'Délégué permettant de mettre à jour l'interface graphique alors qu'on n'est pas sur le même thread
    Delegate Sub SetTextCallback(text As String)

    'Gestion par délégué de la mise à jour de l'interface graphique
    Private Sub SetText(text As String)
        'Si on constate qu'on n'est pas sur le bon thread
        If txtInputArduino.InvokeRequired Then
            'On fait appel au délégué qui va pointer sur cette même fonction
            Dim d As New SetTextCallback(AddressOf SetText)
            Me.Invoke(d, New Object() {text})
        Else
            'Cas où on provient du délégué, on est sur le bon thread pour mettre à jour l'interface graphique
            AfficherLatitudeLongitude(text)
        End If
    End Sub

'Evenement déclenché quand on reçoit des données sur le port série

Private Sub SerialPort1_Receiving(sender As Object, e As IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs) Handles SerialPort1.DataReceived

'On lit la ligne complète

SetText(SerialPort1.ReadLine().ToString())

End Sub

'Délégué permettant de mettre à jour l'interface graphique alors qu'on n'est pas sur le même thread

Delegate Sub SetTextCallback(text As String)

'Gestion par délégué de la mise à jour de l'interface graphique

Private Sub SetText(text As String)

'Si on constate qu'on n'est pas sur le bon thread

If txtInputArduino.InvokeRequired Then

'On fait appel au délégué qui va pointer sur cette même fonction

Dim d As New SetTextCallback(AddressOf SetText)

Me.Invoke(d, New Object() {text})

Else

'Cas où on provient du délégué, on est sur le bon thread pour mettre à jour l'interface graphique

AfficherLatitudeLongitude(text)

End If

End Sub

SerialPort1_Receiving est l’événement qui indique que le port Série virtuel du PC a reçu des données. A chaque fois qu’il se déclenche, on va lire ces données puis les envoyer à la suite du texte déjà présent dans le textbox. Etant donné que la récupération sur le port série se passe sur un autre thread (processus) que celui de l’application, on ne peut pas directement mettre à jour l’interface graphique (afficher le texte) depuis l’évenement du port série sous peine d’avoir une erreur à l’exécution. On va donc passer depuis un délégué qui va se charger de transmettre l’information et mettre à jour l’interface graphique (partie avec le Delegate et méthode SetText).

Maintenant, nous allons récupérer indépendamment la latitude et la longitude et les afficher à l’écran.

'Partie permettant de traiter l'information transmise par l'Arduino
    Private Sub AfficherLatitudeLongitude(trameGPGGA As String)
        'On ajoute la nouvelle trame reçue à l'affichage dans le textbox
        txtInputArduino.Text = String.Format("{0}{1}", txtInputArduino.Text, trameGPGGA)
        'Si la trame ne commence pas par $, on quitte la fonction
        If Not trameGPGGA.StartsWith("$") Then Exit Sub
        'On coupe la trame à chaque virgule
        Dim parties As String() = trameGPGGA.Split(",")
        'On récupère la partie longitude et la partie latitude et on remplace le . par , pour pouvoir les utiliser en tant que valeur numérique (culture fr-FR)
        Dim partielatitudeBrute As String = parties(2).Replace(".", ",")
        Dim partielongitudeBrute As String = parties(4).Replace(".", ",")
        'Si une des deux valeurs est vide ou bien n'est pas numérique, on quitte la fonction
        If String.IsNullOrWhiteSpace(partielatitudeBrute) OrElse Not IsNumeric(partielatitudeBrute) Then Exit Sub
        If String.IsNullOrWhiteSpace(partielongitudeBrute) OrElse Not IsNumeric(partielongitudeBrute) Then Exit Sub
        'On remet les données à la bonne echelle (on divise par 100)
        Dim partielatitude As String = CDec(partielatitudeBrute) / 100
        Dim partielongitude As String = CDec(partielongitudeBrute) / 100
        'On affiche les données
        LabelLatitude.Text = String.Format("Latitude : {0}", partielatitude)
        LabelLongitude.Text = String.Format("Longitude : {0}", partielongitude)
    End Sub

'Partie permettant de traiter l'information transmise par l'Arduino

Private Sub AfficherLatitudeLongitude(trameGPGGA As String)

'On ajoute la nouvelle trame reçue à l'affichage dans le textbox

txtInputArduino.Text = String.Format("{0}{1}", txtInputArduino.Text, trameGPGGA)

'Si la trame ne commence pas par $, on quitte la fonction

If Not trameGPGGA.StartsWith("$") Then Exit Sub

'On coupe la trame à chaque virgule

Dim parties As String() = trameGPGGA.Split(",")

'On récupère la partie longitude et la partie latitude et on remplace le . par , pour pouvoir les utiliser en tant que valeur numérique (culture fr-FR)

Dim partielatitudeBrute As String = parties(2).Replace(".", ",")

Dim partielongitudeBrute As String = parties(4).Replace(".", ",")

'Si une des deux valeurs est vide ou bien n'est pas numérique, on quitte la fonction

If String.IsNullOrWhiteSpace(partielatitudeBrute) OrElse Not IsNumeric(partielatitudeBrute) Then Exit Sub

If String.IsNullOrWhiteSpace(partielongitudeBrute) OrElse Not IsNumeric(partielongitudeBrute) Then Exit Sub

'On remet les données à la bonne echelle (on divise par 100)

Dim partielatitude As String = CDec(partielatitudeBrute) / 100

Dim partielongitude As String = CDec(partielongitudeBrute) / 100

'On affiche les données

LabelLatitude.Text = String.Format("Latitude : {0}", partielatitude)

LabelLongitude.Text = String.Format("Longitude : {0}", partielongitude)

End Sub

Comme la communication série récupère les données par bribes, on doit donc recomposer les trames GPGGA pour pouvoir les traiter une à une. La fonction remplirTrame se charge de récupérer les données et reformer une trame GPGGA complète. Dès que la trame est complète, on va la traiter à l’aide de la fonction AfficherLatitudeLongitude pour découper la trame, récupérer les informations puis les convertir en affichage réutilisable.

Le code source en téléchargement

Code source complet du programme

Code source à télécharger

Pour utiliser l’application, réaliser le montage Arduino/GPS puis envoyer le programme de notre article sur le module GPS Grove. Connectez l’arduino au pc, lancez le programme GPS Localiser puis choisissez le port com correspondant à l’arduino. Cliquez sur connecter et attendez que les trames GPGGA apparaissent. Vous aurez alors la latitude et la longitude dès que le GPS aura accroché les satellites.

Réalisé par Steeve / Hervé