ArduinoをNMEA-0183に接続するステップバイステップガイド

必要な部品と材料

部品名	数量
Arduino UNO	1
RS422/RS485シールド（絶縁インターフェース付き推奨）	1

プロジェクト概要

NMEA-0183は、船舶でGPS、ソナー、センサー、オートパイロットなどを接続するための電気規格です。新しいNMEA 2000（CANベース）とは異なり、NMEA-0183はEIA RS422ベース（古い/簡易システムではRS-232や単線も使用）です。

このガイドでは、Arduino UNO（または他のArduino）を差動出力を持つNMEA-0183デバイスに接続する方法を解説します。規格では絶縁入出力が求められますが、絶縁インターフェースを備えたRS422/RS485 Arduinoシールドを使用すると便利です。

NMEA-0183への接続

一般的な差動出力デバイスの端子は「NMEA OUT+ / NMEA OUT-」または「TX+ / TX-」です。「NMEA IN+ / NMEA IN-」はオプションです。
ArduinoをNMEA-0183に接続するステップバイステップガイド

デバイスから単一の送信線（TX、NMEA OUT等のラベル）のみ出ている場合はRS-232プロトコルです。この場合、シンプルなRS232コンバーターが必要です。

ジャンパー設定

UART RX → 位置2
UART TX → 位置3
電圧 → 5V

DIPスイッチ設定

ファームウェア

Arduino用のNMEA-0183ソフトウェアスタックはいくつか存在します。優れたソリューションとして、Justin R Cutler氏のNMEAライブラリがあります。
GitHubリポジトリ

重要: ソフトウェアUARTのピンを2と3に変更する必要があります。また、ソフトウェアUARTのボーレートがNMEAデバイスと一致することを確認してください（通常4800ボー）。

テスト実行

コンパイルしてアップロードすると、着信NMEAプロトコルをデコードします。シリアルモニターを開くとデコードされたプロトコルが表示されます。

実機がない場合は、PC上のシミュレーターとUSB-RS485変換アダプターでテスト可能です。
ArduinoをNMEA-0183に接続するステップバイステップガイド

サンプルコード

#include <NMEA0183.h> // Zihatec RS422/RS485シールドに対応
SoftwareSerial gps(2, 3);
NMEA0183 nmea;

void setup() {
  while (!Serial);
  Serial.begin(115200);
  gps.begin(4800);
  Serial.println("NMEA0183 parser test");
}

void loop() {
  if (gps.available()) {
    char c = gps.read();
    if (nmea.update(c)) {
      Serial.print("NMEA0183 sentence accepted (");
      Serial.print(nmea.getFields());
      Serial.print(" fields): ");
      Serial.write(nmea.getSentence());
      Serial.println();
    }
  }
}

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