AvnNav und NMEA2000
AvNav kann von sich aus nicht direkt NMEA2000-Daten verarbeiten. Um mit NMEA2000-Systemen zusammen zu arbeiten, gibt es mehrere Möglichkeiten:
| Variante | Beschreibung | System |
|---|---|---|
| Canboat | AvNav kann NMEA2000-Daten über canboat empfangen. Senden ist nicht möglich. | RaspberryPi, Linux |
| SignalK | AvNav kann alle Daten von SignalK empfangen. Über SignalK können auch Daten, die von AvNav kommen (z.B. Wegepunkte) im NMEA2000-Format gesendet werden. | RaspberryPi, Linux, Windows (wenn SignalK auf einem erreichbaren System läuft) |
| externe Umsetung | Ein externer Umsetzer kann die NMEA2000-Daten auf NMEA0183 übersetzen (und meist auch zurück), er kann per TCP, UDP oder USB verbunden werden | alle Systeme |
Canboat
Mit canboat können an den Raspberry oder ein anderes Linux System angeschlossene CAN-Adapter (z.B. mit MCP2515 oder ein Waveshare RS485 CAN-HAT ) oder per USB angeschlossene Adapter (z.B. Actisene NGT-1) genutzt werden. Für die einfachen CAN-Adapter muss darauf geachtet werden, dass sie zwei Spannungsversorgungen haben (3,3V und 5V) - viele ganz einfache haben das nicht!
Im Bild ist das prinzipielle Setup zu sehen, so wie es von den headless Images bereitgestellt wird.
Für einen per SPI angeschlossenen CAN-Adapter muss meist noch ein Overlay in der Datei /boot/config.txt eingeschaltet werden. Für den MCP2515 sind entsprechende Einträge bereits vorbereitet, diese müssen dann auskommentiert werden. Gegebenenfalls müssen die Taktfrequenz und der für den Interrupt genutzte GPIO Pin geändert werden.
Dieser CAN-Adapter erscheint dann als Netzwerk-Interface. U.U. muss er noch entsprechend konfiguriert werden - in den Images ist das bereits vorbereitet.
Das Interface sollte mit dem Befehl:
sichtbar sein.
Für einen per USB angeschlossenen Actisense NGT-1 siehe die Beschreibung bei Canboat.
AvNav kommuniziert mit dem n2kd. Dieser konvertiert empfangene NMEA2000-Daten in NMEA0183 (nicht ganz vollständig). Die Konfiguration für n2kd erfolgt über die Datei
In den Images ist hier eine Verbindung zu can0 vorbereitet. Für einen per USB angeschlossenen Adapter muss diese Datei geändert werden. Falls ein solcher USB-Adapter für NMEA2000 angeschlossen wird, sollte er in der Konfiguration für den USBSerialReader auf "ignore" gesetzt werden, damit er dort nicht genutzt wird - beim Einstecken die Connection/Devices Seite beobachten und entsprechend konfigurieren.
Wenn alles korrekt konfiguriert ist, sollten auf den Ports 2599 und 2598 NMEA-Daten bzw. JSON-Daten zu sehen sein, wenn auf dem Bus NMEA2000-Datenverkehr vorhanden ist.
Kontrollieren lässt sich das z.B. mit dem Befehl:
Sonst den Zustand von Canboat mit
prüfen.
Für AvNav sollten zwei Verbindungen zum n2kd konfiguriert werden. Über eine Verbindung (Port 2599) empfängt der Server die NMEA0183-Daten und über die andere Verbindung (Port 2598) direkt einige JSON-Daten. Das ist notwendig, da n2kd keinen NMEA-Datensatz mit Datum ausgibt (z.B. RMC). Um das Datum zu erhalten, kann AvNav direkt die PGNs 126992,129029 lesen, um intern Datum und Zeit zu setzen. AvNav kann daraus auch einen RMC-Datensatz generieren, wenn über NMEA gültige Positionsdaten empfangen werden.
Die direkte Abfrage der NMEA2000-Daten erfolgt über ein Plugin, daher muss unter "Plugins" das Plugin builtin-canboat enabled sein. In den Images ist das Plugin bereits vorhanden. Für den Empfang von NMEA-Daten muss im Bereich Connections/Devices ein AVNSocketReader angelegt werden - als host sollte "localhost" und als Port "2599" eingetragen werden. Es sollte ein Name für den Reader wie "canboatnmea" o.ä. vergeben werden.
In den Images ist das bereits vorkonfiguriert. Wenn die NMEA2000-Daten auch direkt zu SignalK geleitet werden, sollte für den SocketWriter auf Port 34568 potenziell eine Blacklist mit den Namen vom Socketreader auf Port 2599 und vom builtin-canboat Plugin angelegt werden, damit die NMEA2000-Daten nicht auch noch einmal per NMEA0183 zu SignalK gesendet werden.
Ein Senden von Daten über NMEA2000 ist bisher nicht vorgesehen, das kann ggf. über SignalK konfiguriert werden.
SignalK
Die Linux- und Windowsversionen von AvNav können Daten auch von einem SignalK Server empfangen. Dieser kann auf dem gleichen System laufen oder auf einem anderen System, das per Netzwerk erreichbar ist. Für Details siehe die Beschreibung der SignalK Integration.
Externe Wandler
Es gibt verschiedene Produkte, mit denen NMEA2000-Daten in NMEA0183-Daten (und zurück) umgewandelt werden können. Je nach Produkt werden sie über das Wifi Netzwerk (per UDP oder TCP) oder über USB bzw. NMEA0183 seriell verbunden.
Neben kommerziellen Lösungen gibt es für diesen Zweck auch Open Source Projekte. Ein Beispiel ist der NMEA2000 Gateway auf ESP32. Mit diesem Projekt kann man mit einigen wenigen Komponenten ohne Lötarbeiten einen Umsetzer NMEA2000 <-> NMEA1083 zusammenstecken. Dieses System ist explizit mit AvNav getestet. Man kann den Umsetzer sowohl per Wifi mit AvNav verbinden, als auch z.B. per USB. Insbesondere für die AvNav Android App ist das eine einfache Lösung.