Memahami GPS Timepulse atau PPS

Lupakan sejenak tentang posisi GPS. GPS atau GNSS juga menghitung waktu. Dan ia melakukannya dengan sangat akurat. Setepat 10 nanodetik. Ini setara dengan 0.00000001 detik.

Bayangkan Anda memiliki 2 perangkat di 2 negara berbeda atau 2 sensor di 2 lokasi berbeda dan ingin menyinkronkan tindakan atau pengukuran apa pun yang dilakukan. Anda bisa menggunakan internet untuk mendapatkan akurasi sekitar 10 milidetik, atau menggunakan penerima GPS di setiap perangkat untuk menurunkannya hingga 10 nanodetik. Dan yang terbaik, tidak perlu internet.

Ketika kita mencapai tingkat akurasi waktu ini, penting juga untuk mengetahui skala waktu yang kita gunakan. Penerima GNSS biasanya melakukan sinkronisasi dengan skala waktu UTC global, tetapi juga dapat melakukan sinkronisasi skala waktu dengan konstelasi tertentu (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou). Setiap skala waktu memiliki penghitung absolutnya sendiri (misalnya, terdapat perbedaan beberapa detik antara GPS dan UTC), tetapi secara umum, perubahan detik disinkronkan ke tingkat milidetik. Intinya adalah: pastikan semua sensor Anda menggunakan skala waktu yang sama.

Teorinya sangat bagus, tetapi bagaimana Anda benar-benar dapat memanfaatkan pulsa waktu GPS dalam proyek Anda?

Semua ArduSimple papan memiliki pin yang disebut Timepulse, PPS atau TPS. Ini adalah nama yang berbeda untuk sinyal yang sama. Secara default, pulsa waktu ini dikonfigurasi pada 1 Pulsa Per Detik (PPS). Artinya, setiap detik, pada saat yang tepat terjadi perubahan detik, sinyal ini akan dipicu untuk memberi tahu aplikasi tentang saat yang tepat terjadinya perubahan detik. Penerima mungkin memerlukan waktu untuk melakukan perhitungan posisi baru yang sebenarnya dan akan segera menyediakannya untuk Anda. Pada gambar berikutnya, Anda akan menemukan representasi visualnya.

Di aplikasi Anda, Anda dapat menghubungkan Timepulse dan Serial Data Out ke prosesor atau komputer Anda. Pada suatu saat, aplikasi Anda akan membaca bahwa waktu adalah 8:30:00. Saatnya bersiap untuk pulsa waktu berikutnya, yang akan menunjukkan tepat pukul 8:30:01.

Namun Anda mungkin bertanya, bagaimana jika sinyal yang ingin saya ukur berada di antara 2 pulsa waktu?

• Opsi A. Anda memiliki osilator yang berjalan tinggi di dalam prosesor Anda (MHz atau lebih) yang dapat Anda sinkronkan setiap kali ada pulsa waktu.
• Opsi B. Gunakan fitur lain dari penerima GPS: EXTINT atau Input EVENT. Kita akan membahas sinyal ini di lain waktu, dan kami akan memperbarui postingan ini dengan tautan.