OpenCPN,  selon Shoreline
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CFG_13_A Options : Connexions sous windows (toutes versions)
Validité :  4.6
Description générale
Créer ou modifier une connexion
Exemples de mise en oeuvre
Description générale :
  • Si l'Anglais ne vous rebute pas, lisez aussi cette page du site opencpn.org :

L'onglet "Connexion", juste après l'installation, vierge de toute utilisation.

Mais un GPS est branché sur le PC comme l'atteste l'existence d'un port actif.
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Que peut on faire :
  • Il est possible de mettre en place, théoriquement, un nombre  infini de connexions, automatiquement partagées :
    • en entrée
    • en sortie
    • en entrée-sortie.
  • Ces connexions peuvent exploiter :
    • Les ports USB ou RS232 du PC,
    • Les ports des réseaux internet (Protocole TCP) ou intranet (Protocole UDP) et le protocole GPSD (pour Linux).
  • Des données provenant de plusieurs types de source d'information ou à destination de plusieurs types d'appareils ou d'utilisateurs peuvent transiter :
    • Appareils collecteurs des données du bateau :
      • gps,
      • sondeur,
      • speedo,
      • girouette,
      • thermomètre,
      • AIS, par un récepteur classe B ou A,
      • etc ...
    • Appareils utilisateurs des données du bateau :
      • pilote automatique,
      • gps,
      • Etc ...
    • Données externes :
      • météorologie par internet,
      • AIS par internet,
      • etc ...
    • Données fournies par d'autres logiciels ou à destination d'autres logiciels :
      • Xport,
      • VSPE,
      • PolarCom,
      • etc ...
  • Le partage des données, entre les connexions actives, peut être limité grâce à des filtres associés à chaque connexion.
  • Toute connexion créée peut être activée ou inactivée, sans avoir besoin d'être recréée, en utilisant la case à cocher de la colonne "Activer" et sous réserve de valider les modifications par "Accepter" ou "Ok".
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  • Attention : "Commande envoyer au GPS"
    • Cette commande :
      • n'apparait jamais dans l'onglet "Connexion" des "Options",
      • apparait à la fois dans le gestionnaire de route et dans le menu contextuel des routes,
      • fonctionne même si aucune connexion n'est active ou même si aucune connexion n'est présente.
    • Le processus, mis en oeuvre par cette commande, est indépendant des réglages des connexions dans cet onglet des "Options".
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Description de la fenêtre :
  • Deux zones, de haut en bas, sont visibles à l'ouverture :
    • "Options propres à l'utilisateur",

      • Avec cinq items :
        • "NMEA : Filtre des données, cap et vitesse" avec une case à cocher et une zone à remplir
          • La case à cocher active ou inactive le filtrage
          • "Période de filtrage (sec)" est une zone à remplir avec une quantité de secondes.
          • Ces deux items servent à ne prendre en compte les données, relatives au cap et à la vitesse du bateau, que toutes les x secondes de la période de filtrage.
          • Ceci permet :
            • de réduire la quantité de calculs que le PC doit effectuer.
            • une plus grande fluidité des affichages.
        • "Ouvrir la fenêtre d'affichage des données NMEA"
          • Avec une connexion "Série", si vous cochez cette case, une fenêtre s'ouvre :
            • dans laquelle défilent des phrases NMEA. (voir plus bas des exemples)
            • Si ce n'est pas le cas, lire ou relire le contenu de cette page : Installer le GPS.
          • Avec une connexion "Réseau", des phrases NMEA devront aussi s'afficher.
            • Si ce n'est pas le cas, vérifier que votre réseau est bien accessible.
              • En particulier dans le cas d'un réseau TCP, que votre accès internet fonctionne bien.
        • Format de téléchargement pour Furuno GP3x :
          • Cet item est destiné aux utilisateurs qui disposent d'un GPS de marque Furuno, modèle GP3x.
        • Utiliser le mode Garmin GRMN en téléchargement :
          • Cet item est destiné aux utilisateurs qui disposent d'un GPS de marque Garmin.
        • Pour la phrase NMEA "ECAPB", utiliser en sortie le relèvement magnétique au lieu du relèvement vrai.
          • Il est nécessaire et important que :
            • dans l'onglet "Affichage/Unités" des "Options", la case à cocher soit cochée et que la déclinaison magnétique soit correctement remplie.
            • le compas soit un compas capable d'envoyer le cap magnétique sur le réseau NMEA.
    • "Gestions des connexions".
      • Avec une zone où s'affiche la ou les connexions,
      • Deux boutons :
        • "Ajouter une connexion",
        • "Supprimer une connexion".
  • La copie d'écran, au début de la page, montre l'onglet alors que plusieurs connexions de types différents ont été créées.
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Créer ou modifier une connexion :
  • On peut :
    • vouloir créer une nouvelle connexion en cliquant sur le bouton "Ajouter une connexion"
    • vouloir modifier une connexion en sélectionnant une connexion.
  • Dans ce cas, une nouvelle partie apparait en bas de l'onglet : "Propriétés".
    • Eventuellement, utiliser l'ascenseur pour y avoir accès.
    • Cette partie sert à définir ou modifier les paramètres de la connexion :
      • Soit une connexion dite "Série" avec un port com du PC
      • Soit une connexion dite "Réseau" avec un réseau extérieur de type internet ou privé (intérieur).
    • Dans tous les cas, les informations qui transitent par ces ports doivent être des phrases NMEA.
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Cas d'une connexion série:
  • Quatre paramètres pour une connexion "Série" :
    • Numéro du port com,
      • Ce numéro doit être situé entre 1 et 255.
    • Vous pouvez choisir :
      • Un port com ouvert, il s'appelle alors ComX ou X est un numéro proposé par OpenCPN.
      • Un port com qui n'est pas encore ouvert.
    • Vitesse de transfert en bauds,
    • Niveau de priorité associé à cette connexion par rapport aux autres connexions éventuelles.
      • Nota bene : La priorité maximale est 9 et la minimale est 0.
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Cas d'une connexion réseau :

  • Quatre paramètres pour une connexion "Réseau" :
    • Protocole (TCP, UDP, GPSD),
      • Voir plus bas dans cette page, des détails complémentaires.
    • Adresse IP,
    • Numéro du port pour le protocole ( à ne pas confondre avec un port com du PC),
      • Ce numéro doit être entre 1 et 65536,
        • en évitant les ports réservés qui sont entre 1 et 1023, surtout si cette connexion a une fonction de type serveur.
    • Niveau de priorité de cette connexion par rapport aux autres connexions éventuelles.
      • Nota bene : La priorité la plus grande est 9 et la plus basse est 0.
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Possibilités liées à des matériels spécifiques :
  • Notez pour les deux types de connexion, que si une partie du matériel est de marque Furuno, il y a une case à cocher ad-hoc.
  • Pour le matériel de marque Garmin, voyez si c'est en entrée, en sortie, ou en entrée et en sortie, car il y a deux cases à cocher.
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Partage et filtrage des données :
  • OpenCPN permet de définir des connexions en entrée, en sortie, ou les deux.
  • D'une manière générale, toute phrase NMEA qui entre dans OpenCPN par un port ou qui est générée par OpenCPN est immédiatement partagée.
  • Autrement dit, en l'absence de filtrage, toutes les phrases sont disponibles pour toutes les connexions.
  • Si on veut sélectionner certaines phrases NMEA, pour un usage particulier, il faut mettre en œuvre des filtres qui vont permettre de laisser passer ces phrasesNMEA là  seulement.
  • Dans l'onglet "Connexions", tout en bas, lorsqu'on créé ou modifie une connexion, deux zones apparaissent :
  • Dans les deux cas, en cliquant sur le bouton "..." situé à gauche, une nouvelle fenêtre s'ouvre qui permet de choisir les phrases NMEA qui vont transiter librement par la connexion.
    • Mais avant de cliquer sur l'un ou l'autre des boutons "..." il faut choisir la nature du filtre, positif ou négatif, en utilisant un des deux boutons de chaque type de filtre.
  • Dans les deux cas, le fait de ne rien mettre en filtre est interprété comme absence de contrainte. Tout est accepté en entrée et tout est transmis en sortie.
  • "Sortie sur ce port" doit être coché si des données doivent sortir par ce port.
  • Ci dessous :
    • Les quatre versions de la fenêtre de définition des filtres. Notez qu'elles diffèrent légèrement les unes des autres.
    • Quatre exemples "naïfs" de filtres résultant de l'utilisation de ces fenêtres.
  • Filtrages,  Exemples de mise en œuvre :
    • Filtrage en entrée :
         
    •                                          
    • Filtrage en en sortie
     
    •                                                  
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Validation :
  • Validation impérative :
    • Dans tous les cas, on peut :
      • soit valider les créations ou les modifications en cliquant sur "Appliquer" ou "Ok" en bas de l'onglet "Connexion",
      • soit annuler les créations ou les modifications en cliquant sur le bouton "Annuler"
  • Attention, très important :
    • Toute création ou modification doit impérativement être validée pour être prise en compte.
      • Une modification ou une création n'est donc pas fonctionnelle si vous ne la validez pas.
      • Par exemple, cocher ou décocher la case "Permettre" dans une ligne ne suffit pas à produire l'effet escompté. Il faut impérativement valider par "Accepter" ou "Ok".
    • Toute validation met immédiatement en œuvre la ou les connexions permises figurant dans la liste du haut de l'onglet.
    • Toute modification dans cet onglet est perdue si on ne valide pas par "Accepter" ou si on ne sort pas des "Options" par "ok".
      • Plus généralement, il ne faut jamais utiliser la croix rouge, en haut à droite de la fenêtre, pour sortir d'un des onglets des "Options".
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Ordre de priorité :
  • Que ce soit pour les connexions séries ou réseaux, il y a une case "Priorité" à documenter.
  • Si deux connexions, ont des priorités différentes, les phrases NMEA qui proviennent de celle ayant la plus forte priorité seront prioritaires sur les phrases NMEA provenant de l'autre connexion.
  • Il est possible en s'y prenant bien, avec les filtres, de trier les phrases NMEA pour éviter les doublons.
    • Lire ou relire cette page pour plus d'informations sur le contenu des phrases NMEA  : DT_31_NMEA
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Les différents protocoles en mode réseau :
Le protocole TCP :
  • Il est utilisé plus spécialement pour recevoir des données sur le web (ou en envoyer).
  • Dans son fonctionnement, chaque envoi est suivi d'un accusé de réception. De ce fait, les pertes de données sont théoriquement nulles.
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Le protocole UDP :
  • Il est utilisé plus souvent en mode local soit entre deux logiciels d'une même machine, soit entre deux machines d'un même réseau local.
  • Dans son fonctionnement, aucun accusé de réception n'est attendu après un envoi de données.
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Le protocole GPSD :
  • Il est spécifique aux machines fonctionnant sous Linux.
  • Mais les machines fonctionnant sous Windows peuvent exploiter les données issues d'une machine sous Linux, présentes dans un réseau local.
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Exemples de mise en oeuvre d'une connexion et fenêtre de débugage :
Connexion série en entrée :

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  • Pour une connexion "Série" de base en entrée :
    • Cliquez sur le bouton "Série",
    • Sélectionnez le numéro du port,
    • Cochez "Contrôle du checksum", (facultatif, voir son rôle : DT_31_NMEA ),
    • Choisissez la vitesse selon les caractéristiques de la vitesse de l'appareil ou du réseau NMEA branché sur le port,
    • Ne cochez pas la case "Sortie sur ce port",
    • Filtrez selon vos besoins en entrée,
    • Filtrez par élimination en sortie.
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Connexion série en sortie :

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  • Pour une connexion "série" de base en sortie :
    • Cliquez sur le bouton "Série",
    • Sélectionnez le numéro du port,
    • Cochez "Contrôle du checksum", (facultatif, voir son rôle : DT_31_NMEA ),
    • Choisissez la vitesse selon les caractéristiques de la vitesse de l'appareil ou du réseau NMEA qui est branché sur le port,
    • Cochez pas la case "Sortie sur ce port",
    • Filtrez selon vos besoins en sortie,
    • Filtrez par élimination en entrée.
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Connexion réseau en entrée :

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  • Pour une connexion "Réseau" de base en entrée :
    • Cliquez le bouton "Réseau",
    • Choisissez le type de réseau (TCP ou UDP ou GPSD),
    • Entrez l'adresse IP,
    • Entrez le numéro du port de communication,
    • Cochez la case "Contrôle du checksum" (facultatif, voir son rôle : DT_31_NMEA),
    • Ne cochez pas la case "Sortie sur ce port",
    • Laissez les deux zones de filtrage vierge ou filtrez selon vos besoins.

Affichage des phrases NMEA dans la fenêtre de débugage :
  • Une connexion série simple avec juste un GPS.


  • Ici une connexion réseau TCP/IP provenant d'un site web envoyant en permanence les messages émis par les émetteurs AIS des bateaux situés dans une zone donnée.
  • Notez que les phrases de type GPRMC sont rejetées. Pour cela, seule les phrases du type AIVDM et les phrases du type AIVDO, sont acceptées en entrée, dans la définition de cette connexion.

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  • Deux connections séries
    • L'une en entrée sur le port 5
    • L'autre en sortie sur le port 7

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  • Cas d'école avec un melting pot de connexions :
    • en entrée,
    • en sortie,
    • avec des phrases triées,
    • et des connexions :
      • série,
      • réseau :
        • mode TCP,
        • mode UDP.

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  • Si vous utilisez le plug-in "VDR" pour lire un fichier préenregistré contenant des phrases NMEA, voici le genre de chose que vous aurez .
 
  • Notez que dans ce cas, vous n'avez pas besoin de créer une connexion spécifique.

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Des choses à comprendre :
  • Conflit d'utilisation des ports :
    •  Si vous avez déjà une application connectée à votre GPS , un port série, OpenCPN ne sera pas en mesure de se connecter au même port. Deux applications ne peuvent pas utiliser un même port simultanément. Sous Linux, l'utilisation de GPSd gère le problème. Bien sûr cela ne fonctionne que si votre " autre demande " soutient le GPSd.
    • Alternative sous Linux ou Mac : vous pouvez utiliser kplex qui peut créer des pseudo-terminaux ( " ports série virtuels " ) pour partager des données NMEA entre les applications.
  • Filtrage :
    • Une phrase NMEA, filtrée sur une connexion d'entrée , reste disponible dans le multiplexeur interne. Ainsi, elle sera disponible pour les connexions de sortie , sauf si elle est filtrée là aussi. Cela ne concerne que les connexions série .
  • Connexion en sortie en UDP :
    • Faites des essais et regardez avec la fenêtre d'affichage des flux NMEA pour voir comment cela fonctionne, en particulier en sortie.
  • Adresse des ports UDP :
    • L'adresse UDP est nécessaire uniquement pour les connexions de sortie, et peut-être xxx255 pour la diffusion. En entrée , il est recommandé de spécifier une adresse . Le port, nécessaire en entrée et en sortie , par défaut est 10110 .
  • Phrases émises par le complément VDR :
    • Les phrases NMEA provenant du plugin VDR sont étiquetées comme telles dans la fenêtre de débogage et ont la priorité "0".
  • Envoi d'un itinéraire actif à un pilote automatique
    • Lors de l'activation de la Route , OpenCPN envoie les phrases NMEA "ECRMB", "ECRMC" et "ECAPB" à un pilote automatique , s'il est connecté à un port.
  • Envoi de routes et waypoint à un GPS
    • La fonction "Envoyer vers GPS », qui apparaît dans les menus du clic droit pour les waypoint et les routes et dans le gestionnaire de la route , n'est pas liée aux connexions . Le port de téléchargement n'a même pas besoin d'apparaître dans la liste des connexions Datastream. C'est un concept à part entière. Pour cette raison, les utilisateurs doivent définir un port téléchargement séparé, qui est rappelé par OpenCPN. Le port peut être modifié en cliquant sur le bouton dans le gestionnaire de la route.
  • Protocole d'envoi de routes et waypoint :
    • La norme NMEA ne fournit pas de protocole d'envoi vers un pilote ou un autre appareil. Ainsi, les données (waypoint, routes) sont envoyées sans aucun "handshake", c'est à dire sans qu'il soit possible de savoir si les données ont été correctement reçues.
    • Le protocole Garmin exige que l'appareil soit un Garmin, sinon, l'envoi échouera.
    • Une réponse du type " Route téléchargée avec succès" ne signifie pas que le waypoint ou la route ait été reçu correctement ! Cela signifie seulement que le port a été trouvé et que les données ont été envoyées.
    • Dans le cas, d'un simple GPS  récepteur,  qui ignore la notion de route et de waypoint, ces informations n'ont d'ailleurs aucune utilité.
  • L' essentiel à retenir est que le processus d'envoi d'une route ou d'un waypoint est complètement indépendant du fonctionnement du flux de données NMEA. Il s'agit de deux sous- systèmes distincts.
  • On peut sans problème assigner le port du flux de données en sortie et en entrée. Certains utilisateurs peuvent raisonnablement s'attendre à ce que ce soit nécessaire pour les routes et les waypoint. La plupart des récepteurs GPS ne tiendront pas compte des données autre que celles correspondant à des routes ou des waypoint.
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