Bài này nhờ google translate dịch hộ về GPS https://www.extremetech.com/extreme/98063-how-to-build-your-own-gps-receiver
Đối với một hacker, cách tốt nhất để hiểu hệ thống hoạt động như thế nào là phá vỡ nó thành các phần cấu thành của nó, thực hiện rất nhiều nghiên cứu, và sau đó xây dựng lại nó từ đầu. Andrew Holme, một hacker phần cứng của Anh, đã xây dựng bộ phận trao đổi điện thoại, bộ nhớ lõi từ, một thiết bị thu thập dữ liệu Ethernet ở cấp độ phần cứng, và bây giờ, đeo chiếc vương miện, bộ thu GPS của ông ta.
Hệ thống định vị toàn cầu về cơ bản là rất, rất đơn giản trong hoạt động của nó. Tại một thời điểm nào đó, có từ 24 đến 32 vệ tinh GPS liên tục quay quanh Trái đất. Họ quay quanh sáu mặt phẳng riêng biệt, với ít nhất bốn vệ tinh trong mỗi mặt phẳng (xem bên dưới). Nếu bạn nhớ đơn giản hóa trường trung học về cách các electron đi quanh hạt nhân của một nguyên tử, các vệ tinh GPS sẽ đi quỹ đạo trái đất theo một cách rất giống nhau. Dù sao, do đó, sáu vệ tinh nằm trong tầm nhìn từ hầu hết các điểm trên mặt đất – và để có được một tín hiệu GPS, bạn cần một tín hiệu tốt từ chỉ bốn. Để tính toán vị trí của bạn, mỗi vệ tinh GPS liên tục phát sóng dữ liệu về vị trí ( ephemeris data) (vị trí của nó) và thời gian. Bộ thu GPS của bạn sử dụng dữ liệu này để triangulate vị trí của bạn.
Bây giờ … việc xây dựng bộ thu tín hiệu GPS của bạn là “đơn giản” như nhận và chia tách bốn tín hiệu GPS – nhưng đừng để hình ảnh trên đánh lừa bạn: có một bo mạch Xilinx FPGA dev thực hiện xử lý tín hiệu thời gian thực mà không phải là hình ảnh , Và một máy tính Windows có vai trò giám sát, chọn vệ tinh khỏe mạnh, phân tích các dữ liệu nhận được, vân vân. Holme đã phải tự hàn PCB, lập trình FPGA, và phát triển phần mềm điều khiển máy tính.Tuy nhiên, kết quả cuối cùng là một hệ thống có thể định vị và đo cường độ tín hiệu của mọi vệ tinh có thể nhìn thấy được trên bầu trời, và cung cấp khóa GPS trong 2,5 giây;Tốt hơn so với điện thoại thông minh hoặc TomTom của bạn, rất có thể.
Là hacker thật sự, Holme đã cung cấp tất cả các sơ đồ mạch và mã nguồn mà bạn cần để xây dựng bộ thu tín hiệu GPS của riêng bạn. Tổng chi phí của các bộ phận không được cung cấp, nhưng nó sẽ ít nhất vài trăm đô la trừ khi bạn có một bộ nhớ cache của bit nằm xung quanh. Đó chắc chắn là loại mà bạn có thể xây dựng với một số kiến thức thô sơ trong kỹ thuật điện tử, mặc dù.
Cuối cùng, chỉ cần thêm một soupçon vô ích: bất kỳ thiết bị GPS thương mại nào cũng phải bị hạn chế khi làm việc ở độ cao trên 60.000 feet và với tốc độ trên 1.000 hải lý – để ngăn bạn xây dựng tên lửa đạn đạo xuyên lục địa của riêng bạn , đây thực sự là mục đích chính của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã tạo ra GPS. Máy thu GPS homebrew của Holme không có các hạn chế như vậy …Đọc thêm tại trang web của Andrew Holme , xem phần hacks phần cứng khác của nó, hoặc về GPS trên Wikipedia