Muchos de los aparatos electrónicos marinos presentan en sus propiedades que son compatibles con NMEA. Pero. ¿Qué significa eso?¿En que puede ayudarlos? En este pequeño artículo introductorio vamos a explicar algunos conceptos básicos sobre NMEA?
NMEA son las siglas de “National Marine Electronics Association”. Dicha asociación se fundó con la intención de ayudar a crear un sistema estándar de comunicaciones entre distintos fabricantes de aparatos electrónicos para barcos. La idea era desarrollar unas especificaciones comunes tanto a nivel de protocolos de comunicaciones como a nivel de conexiones.
Actualmente está muy extendido en todo el mundo. Su utilización en los sistemas GPS lo ha hecho muy famoso.
¿Para qué se utiliza NMEA?
El estándar NMEA se utiliza en la náutica para conseguir comunicar todos los dispositivos de un barco y poder monitorizar todos los instrumentos. Dado que este protocolo ha sido adoptado por casi todos los fabricantes de electrónica podemos conectar muchos dispositivos y unificarlos en una única consola.
La función más conocida del protocolo NMEA es la que se utiliza en dispositivos GPS. Estos dispositivos GPS emiten su información al resto de dispositivos mediante este protocolo. También es utilizado en pilotos automáticos, sondas profundidad, radares, sondas de temperatura, sistemas AIS y una gran cantidad de dispositivos.
Como funciona NMEA.
El estándar NMEA tiene dos protocolos fuertemente diferenciados: NMEA 0183 y NMEA 2000. Este último es un sistema mucho más novedoso. Dentro de cada uno de estos grupos también hay versiones específicas que mejoran el rendimiento o aumentan las opciones.
NMEA 0183. Es la primera versión que salió al mercado. Usa un protocolo de comunicaciones ascii por puerto serie. Es un protocolo de un uno sentido. Hay un emisor y un solo receptor.
NMEA 2000. Este protocolo es una versión más novedosa. Es totalmente diferente a su predecesor y en lugar de trabajar con puertos serie utiliza como base de trabajo el sistema CANBUS, muy extendido en el resto de la industria y sobre todo en el campo de los automóviles. Este es un protocolo de comunicación por tramas en tiempo real. Lo veremos en otro artículo.
NMEA 0183.
NMEA 0183 es un lenguaje electrónico estándar que permite a diversos equipos de distintos fabricantes interactuar unos con otros. El formato de mensaje que se emite para este protocolo consiste en una cabecera y una relación de datos. La cabecera está formada por una relación de tres letras y los datos pueden ser de una gran variedad de formatos. Hay documentos que especifican el formato de cada sentencia y el significado de cada dato.
Aquí tenéis un ejemplo de una sentencia NMEA 0183:
RMB, A, 0.66, L,003, 004, 4917.24,N, 12309.57,N, 001.3, 025.5, 000.5, V*0B
RMB Nombre de la sentencia
A Estado A = OK, V = Aviso
0.66,L Error en rumbo(millas), girar a la izquierda para corregir
003 ID del punto de partida original
004 ID del punto de destino
4917.24,N Latitud del punto de destino 49 grados, 17.24 minutos. Norte
12309.57,W Longitud del punto de destino 123 grados, 09,57 minutos. Oeste
001.3 Millas hasta destino
052.5 Marcación verdadera hasta destino
000.5 Velocidad
V Alarma de llegada A = llegada, V no llegada.
Esto demuestra la gran cantidad de información que transporta este protocolo. Pero eso no debe preocuparnos ya que los aparatos electrónicos se encargan de procesar toda esta información.
Conectando dos equipos con NMEA 0183.
Si se quiere hacer funcionar dos sistemas conjuntamente lo primero que debemos de comprobar es que los dos sistemas son compatibles con NMEA.
También debemos de tener en cuenta que la mayoría de equipamiento solo transmite o recibe una pequeña parte de las NMEA relevantes a su función. Así, por ejemplo, un radar generalmente será capaz de leer los datos de la latitud, longitud y compas desde NMEA puesto que esta es la información que le puede ayudar a mejorar su funcionamiento.
Por otra parte será incapaz de leer comandos sobre la temperatura del agua o la profundidad porque esta información no le es relevante.
Lo siguiente que debemos de comprobar es si ambos equipos son capaces de entender el mismo formato de NMEA. No es suficiente que ambos equipos sean compatibles con NMEA, además necesitan serlo para la misma versión.
Hay tres versiones de NMEA. 1.5, 2.0 y 3.0 y aunque se intenta que sean lo más compatible posibles, cada una de ellas tiene unas características propias a tener en cuenta. Mucho del equipamiento actual permite seleccionar la versión a utilizar por compatibilidad.
Lo último que debemos comprobar para conectar dos equipos son las conexiones. Para que las comunicaciones NMEA funcionen debemos conectar el puerto NMEA OUT del equipo emisor al puerto NMEA IN del puerto receptor. Algunos equipos tienen cables especiales para NMEA, otros tienen conectores roscados.
Tendremos que leernos los manuales para conocer la forma de conectarlos. Dado que no hay un estándar asociado a los colores de los cables ni la nomenclatura deberemos de ser muy cautos a la hora de realizar las conexiones si están no vienen con conectores específicos. Siempre deberemos de tener en cuenta una cosa: una salida NMEA (NMEA OUT) va conectada a una entrada NMEA (NMEA IN).
En próximos artículos veremos cómo conectar varios equipos y como soldar un conector RS232 para comunicación con un ordenador.