esp32-gps

Akku-betriebenes GNSS-Empfänger-Board auf Basis des ESP32. Ein GNSS-Modul (GPS/BDS/GLONASS) liefert die Positionsdaten, der ESP32 liest sie über UART aus und stellt sie per Bluetooth für andere Geräte (z. B. Smartphone, Laptop, Navigationssoftware) bereit.

Aktueller Stand: vollständiges KiCad-Hardwaredesign (Schaltplan + Platinenlayout). Die ESP32-Firmware (ESP-IDF) liest das GNSS-Modul per UART aus und gibt die NMEA-Sätze aktuell im Log aus; die Weiterleitung per Bluetooth folgt als nächster Schritt.

Features

• ESP32-PICO-V3 als zentrale MCU (WLAN + Bluetooth Classic/BLE integriert)
• Ai-Thinker GP-01 GNSS-Modul (GPS/BDS/GLONASS) mit externer Antenne (Koax-Anschluss)
• USB-C für Programmierung (über integrierten CH340C USB-UART-Wandler) und zum Laden
• Li-Ion-Akkubetrieb (18650) mit Lade-IC TP4056, Akkuschutz (DW01A) und automatischer Umschaltung zwischen USB- und Akkuversorgung (LTC4412 Ideal-Diode-Power-Path)
• 3,3-V-Logikversorgung über AP2112K-3.3-LDO, ESD-Schutz am USB-Eingang

Hardware

Schaltplan	Inhalt
kicad/esp32-gps.kicad_sch	ESP32-PICO-V3, GNSS-Modul GP-01, USB-UART (CH340C), Antennenanschluss
kicad/supply.kicad_sch	Akku, Ladeschaltung, Power-Path, 3,3-V-Regler
kicad/esp32-gps.kicad_pcb	Platinenlayout

Erstellt mit KiCad 9. Verwendete Zusatzbibliothek: yvolodym/kicad-libraries.

Firmware

ESP-IDF-Projekt (Framework-Version 6.0.2), Ziel-Chip esp32. Initialisiert UART2 auf den Pins, die im Schaltplan als GPS_TX/GPS_RX verdrahtet sind (IO25/IO26), liest die NMEA-Sätze des GP-01 zeilenweise ein und gibt sie per ESP_LOGI aus.

main/
  main.c          UART-Init + Log-Ausgabe der NMEA-Sätze
  CMakeLists.txt
CMakeLists.txt     Projekt-Root (ESP-IDF)
sdkconfig.defaults

Bauen/Flashen:

. $IDF_PATH/export.sh
idf.py set-target esp32
idf.py build
idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash monitor

Repo-Struktur

kicad/
  esp32-gps.kicad_pro   Projektdatei
  esp32-gps.kicad_sch   Hauptschaltplan
  supply.kicad_sch      Stromversorgung/Ladeschaltung
  esp32-gps.kicad_pcb   Platinenlayout
main/                   ESP-IDF-Firmware (GNSS-UART, aktuell Log-Ausgabe)

Status / Roadmap

• Schaltplan (MCU, GNSS, USB, Stromversorgung)
• Platinenlayout
• Firmware: GNSS-UART auslesen, NMEA-Sätze im Log ausgeben
• Bestückungsliste (BOM) / Fertigungsvorbereitung
• Firmware: NMEA-Daten per Bluetooth (SPP/BLE) bereitstellen
• Gehäuse

Mitwirken

Projektsprache ist Deutsch – Commits, Issues und Doku bitte auf Deutsch verfassen.

Weitere Hinweise für die Arbeit mit Claude Code an diesem Projekt siehe CLAUDE.md.

Lizenz

Dieses Projekt steht unter der CERN Open Hardware Licence Version 2 - Strongly Reciprocal (CERN-OHL-S-2.0), einer verbreiteten Copyleft-Lizenz für offene Hardwareprojekte.