# CUAV 7-Nano GPS2 配置与检查

## 1. 当前设备和固件配置

- 飞控：CUAV 7-Nano V2
- PX4：`v1.17.0`
- 固件目标：`cuav_7-nano_minimal_vtol`
- 当前 GPS 物理连接口：`GPS2`
- GPS协议：UBX（从当前 `gps status` 输出判断）

当前固件中的串口映射为：

| 物理接口 | PX4设备节点 |
|---|---|
| GPS1 | `/dev/ttyS0` |
| GPS2 | `/dev/ttyS6` |
| TELEM1 | `/dev/ttyS5` |
| TELEM2 | `/dev/ttyS3` |
| TELEM3 | `/dev/ttyS1` |

该映射来自：

```text
boards/cuav/7-nano/minimal_vtol.px4board
```

其中定义：

```text
CONFIG_BOARD_SERIAL_GPS1="/dev/ttyS0"
CONFIG_BOARD_SERIAL_GPS2="/dev/ttyS6"
```

---

## 2. 当前检测结果

在 NuttShell 中执行：

```sh
gps status
```

得到：

```text
INFO  [gps] Main GPS
INFO  [gps] protocol: UBX
INFO  [gps] status: NOT OK, port: /dev/ttyS0, baudrate: 0
INFO  [gps] sat info: disabled
INFO  [gps] rate reading: 0 B/s
```

这段输出表示：

1. GPS驱动已经启动。
2. 驱动正在把 `/dev/ttyS0` 当作 Main GPS 端口。
3. `/dev/ttyS0` 对应物理 `GPS1` 接口。
4. 当前 GPS 实际插在物理 `GPS2` 接口，即 `/dev/ttyS6`。
5. 驱动当前读取了错误的物理串口。
6. `rate reading: 0 B/s` 表示该串口没有收到任何 GPS 字节。
7. `status: NOT OK` 不是单纯的“室内没有卫星定位”，而是当前端口连串口数据都没有收到。

因此，当前首要问题是 GPS 端口配置与实际接线不一致。

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## 3. GPS串口配置参数

当前固件中，GPS串口配置值含义为：

| 参数值 | 端口 |
|---:|---|
| `0` | Disabled，禁用 |
| `101` | TELEM1 |
| `102` | TELEM2 |
| `103` | TELEM3 |
| `201` | GPS1 |
| `202` | GPS2 |

相关参数：

- `GPS_1_CONFIG`：配置 Main GPS 所使用的串口。
- `GPS_2_CONFIG`：配置 Secondary GPS 所使用的串口。

这里的 `GPS_1_CONFIG` 和 `GPS_2_CONFIG` 表示“主 GPS 实例”和“次 GPS 实例”，并不强制要求主 GPS 一定插在物理 GPS1 口。

例如：只有一个 GPS，且它插在物理 GPS2 口时，可以让 Main GPS 使用 GPS2：

```text
GPS_1_CONFIG=202
GPS_2_CONFIG=0
```

---

## 4. 当前推荐配置

当前只有一个 GPS，并且插在 GPS2 物理接口，因此推荐将它配置成 Main GPS。

先查看现有参数：

```sh
param show GPS_1_CONFIG
param show GPS_2_CONFIG
```

然后设置：

```sh
param set GPS_1_CONFIG 202
param set GPS_2_CONFIG 0
param save
reboot
```

设置结果表示：

```text
Main GPS      → GPS2物理口 → /dev/ttyS6
Secondary GPS → 禁用
```

`GPS_1_CONFIG` 和 `GPS_2_CONFIG` 都属于需要重启后生效的串口配置参数。

不要同时把两个 GPS 实例配置到同一个物理串口，否则会产生串口占用冲突。

---

## 5. 重启后的验证步骤

### 5.1 检查 GPS 驱动状态

```sh
gps status
```

首先确认端口已经变成：

```text
port: /dev/ttyS6
```

如果串口和模块正常，应看到：

```text
status: OK
rate reading: 非0 B/s
```

波特率也应被自动检测为一个实际值，而不是长期保持 `0`。

### 5.2 检查原始 GPS 数据

```sh
listener sensor_gps -n 5
```

重点字段：

| 字段 | 含义 | 正常表现 |
|---|---|---|
| `timestamp` | 数据时间戳 | 每次输出持续增加 |
| `fix_type` | 定位类型 | 室外最终至少达到 `3` |
| `satellites_used` | 使用的卫星数量 | 室外逐渐增加并趋于稳定 |
| `latitude_deg` | 纬度 | 定位后为有效值 |
| `longitude_deg` | 经度 | 定位后为有效值 |
| `altitude_msl_m` | 海拔高度 | 定位后为有效值 |
| `eph` | 水平精度估计 | 定位后逐渐降低并稳定 |
| `epv` | 垂直精度估计 | 定位后逐渐降低并稳定 |
| `vel_m_s` | 地面速度 | 静止时接近0 |

常见 `fix_type`：

| 数值 | 含义 |
|---:|---|
| `0` | 没有有效 GPS |
| `1` | 没有定位 |
| `2` | 2D定位 |
| `3` | 3D定位 |
| `4` | DGPS |
| `5` | RTK Float |
| `6` | RTK Fixed |

GPS在室内可能已经有非零串口数据，但长时间无法达到 `3D Fix`。这表示通信已经建立、卫星信号不足，和 `rate reading: 0 B/s` 是不同问题。

### 5.3 检查 EKF2 是否融合 GPS

```sh
ekf2 status
```

然后查看融合标志：

```sh
listener estimator_status_flags -n 1
```

重点关注类似字段：

```text
cs_gnss_pos: True
cs_gnss_vel: True
```

只有 `sensor_gps` 有数据，不代表 EKF 一定已经采用它。EKF还会检查定位类型、精度、数据质量和稳定时间。

### 5.4 检查最终位置输出

```sh
listener vehicle_global_position -n 3
listener vehicle_local_position -n 3
```

判断链路如下：

```text
GPS串口收到字节
        │
        ▼
gps驱动解析UBX数据
        │
        ▼
sensor_gps持续发布
        │
        ▼
EKF2检查质量并融合
        │
        ▼
vehicle_global_position / vehicle_local_position
```

---

## 6. 推荐的一次性检查命令

重启飞控后，按顺序执行：

```sh
param show GPS_1_CONFIG
param show GPS_2_CONFIG
gps status
listener sensor_gps -n 5
ekf2 status
listener estimator_status_flags -n 1
listener vehicle_global_position -n 3
listener vehicle_local_position -n 3
```

预期参数应为：

```text
GPS_1_CONFIG = 202
GPS_2_CONFIG = 0
```

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## 7. 如果改为 GPS2 后仍然没有数据

如果重启后已经看到：

```text
port: /dev/ttyS6
```

但仍然是：

```text
status: NOT OK
rate reading: 0 B/s
```

说明参数端口已经正确，问题转向硬件、线序或设备类型。按以下顺序检查。

### 7.1 检查供电

- GPS模块指示灯是否亮。
- GPS2接口是否有正确供电电压。
- GPS模块需要的电压是否与飞控接口兼容。
- 插头是否完全插入、方向是否正确。

### 7.2 检查 UART 线序

UART连接需要交叉：

```text
GPS TX → 飞控 RX
GPS RX → 飞控 TX
GPS GND → 飞控 GND
GPS VCC → 正确电源
```

不同厂家即使使用相同外形插头，针脚顺序也不一定一致。不能仅凭插头能插入就认定线序兼容，必须核对 CUAV 7-Nano 与 GPS 模块各自的针脚定义。

### 7.3 确认 GPS 接口类型

确认模块输出的是哪一种接口：

- UART UBX
- UART NMEA
- DroneCAN/UAVCAN

如果模块是 DroneCAN GPS，就不应插在普通 UART GPS2 口并由 `gps` 串口驱动读取。DroneCAN设备应连接 CAN 接口，并检查：

```sh
uavcan status
```

### 7.4 检查串口占用

确认 GPS2 没有同时配置给：

- MAVLink
- 遥控接收机
- DShot遥测
- 其他串口驱动
- Secondary GPS的另一个实例

一个物理串口通常只能由一个驱动占用。

### 7.5 检查协议和波特率

通常保持 GPS协议自动检测即可。当前输出已经显示协议为 UBX，但如果始终没有任何接收字节，首先仍应检查供电、线序和端口，而不是反复修改协议参数。

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## 8. 如果将来安装两个 GPS

如果将来同时在 GPS1 和 GPS2 各安装一个串口 GPS，可以配置：

```sh
param set GPS_1_CONFIG 201
param set GPS_2_CONFIG 202
param save
reboot
```

对应关系：

```text
Main GPS      → GPS1 → /dev/ttyS0
Secondary GPS → GPS2 → /dev/ttyS6
```

两个 GPS 发布时，`sensor_gps` 会存在多个实例。可以使用：

```sh
listener sensor_gps -i 0 -n 3
listener sensor_gps -i 1 -n 3
```

具体 `listener` 参数以当前固件中的 `listener help` 输出为准。

---

## 9. 当前结论

当前状态不是“GPS有数据但没有卫星定位”，而是：

```text
GPS插在GPS2物理口
        │
        ▼
PX4仍在读取GPS1对应的/dev/ttyS0
        │
        ▼
读取速率为0 B/s
        │
        ▼
GPS状态NOT OK
```

当前应先应用：

```sh
param set GPS_1_CONFIG 202
param set GPS_2_CONFIG 0
param save
reboot
```

重启后，以 `gps status` 是否显示 `/dev/ttyS6` 和非零 `rate reading` 作为第一步验证。通信正常后，再到室外等待 `fix_type >= 3`，最后确认 EKF2 已经融合 GNSS 位置和速度。