Hacking GPS هدية العيد

المصدر: Hacking GPS هدية العيد
في منتدى : قسم تبادل الخبرات الهندسية

بسم الله الرحمن الرحيم

هدية العيد كتاب ممتاز جدا

Hacking.GPS







محتويات الكتاب

Contents
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Part I: Hardware Hacks 1
Chapter 1: GPS Secrets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Hidden Secrets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Garmin Secret Screens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Hard Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Soft Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Warm Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Full GPS Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Diagnostic Screens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Autolocating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Magellan Secret Screens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Magellan Meridian Series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
After a Hard or Soft Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Chapter 2: Building GPS Data Cables and Power Cords . . . . . . . . . . 13
Cables Demystified . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
The Data Cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power Cords. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Combo Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Combining Cable Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Multi-GPS Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Multi-Data Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Multi-Data/Power Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Multi-Data/Power/GPS Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Making Your Own Data Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Materials You Will Need . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Don’t Want to Buy a Connector? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Making Power Cords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Power Cord Assembly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

GPS/iPAQ Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Cradle Modification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Testing the Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Making Combo Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Making Multi Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Chapter 3: Power Hacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
GPS Power Needs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Alkaline Batteries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Lithium Batteries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Rechargeable (NiMH) Batteries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Battery Do’s and Don’ts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Power Hacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Carrying Your Own 12-Volt Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Battery Packs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
A Different Kind of Battery Pack. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Alternative Power Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Chapter 4: Antenna Hacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
The GPS Antenna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Quad-Helix Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Patch Antenna Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Best Performance Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
External Antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Antenna Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Other Things to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Reradiating Antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Personal Reradiating Antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Communal Reradiating Antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Reradiating Antenna Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Setting Up a Reradiating Antenna in a Car . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Testing the System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Making the System Permanent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Carrying a GPS Signal via Cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
How Much Signal Do You Need? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Cable Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Connector Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Using a Signal Repeater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Building Your Own Mega GPS Antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Building the Antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
xiv Contents
Wiley.Hacking.GPS.Mar.2005.eBook-LinG
Chapter 5: Protecting Your GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Screen Damage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Screen Protectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
More Screen Armoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Commercial Protection for GPS and PDAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Mounting GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Car Mounting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Mounting a GPS for Biking, Hiking, and Skiing . . . . . . . . . . . . . . . 111
Making a Personalized Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Part II: Software Hacks 123
Chapter 6: Hacking the Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Updating Warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Updating the Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Hacking GPS Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Bypassing the Garmin eTrex Vista Startup Screen . . . . . . . . . . . . . . 130
Bypassing the Garmin eTrex Legend Startup Screen . . . . . . . . . . . . . 133
Bypassing the Garmin eTrex Venture Startup Screen . . . . . . . . . . . . . 133
MeMap Personalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Manual Firmware Editing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Magellan GPS Firmware Modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Recovering from a Failed Firmware Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Garmin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Magellan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Chapter 7: Making Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
The PC—GPS Relationship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Connection Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Which Connection Is Best? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Troubleshooting Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
PC Connection Trouble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
General PDA Connection Trouble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
General Bluetooth Connection Trouble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Software-Specific Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Erratic Mouse Pointer after Connecting a GPS. . . . . . . . . . . . . . . . 159
Windows XP Problem: Microsoft Ball Point . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Microsoft MapPoint Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
USB-to-Serial Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Contents xv
Wiley.Hacking.GPS.Mar.2005.eBook-LinG
Part III: Data Hacking 163
Chapter 8: GPS Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
GPS Data Collection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Position, Velocity,Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Waypoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Working with the Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
EasyGPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
G7toWin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Creative Uses of GPS Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Sharing Waypoints. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Adding GPS Information to Digital Photos . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Lightning Detector and Plotter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Wardriving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
GPS in Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Chapter 9: Examining the Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
NMEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
NMEA Sentences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
NMEA Sentence Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
A Closer Look at NMEA Sentences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Examining NMEA Sentences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
NMEA Checksum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
SiRF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Using NMEA Sentences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
GPS NMEA LOG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
GPS Diagnostic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
RECSIM III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Using NMEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
GpsGate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Recording Actual NMEA Sentences with GpsGate . . . . . . . . . . . . . 216
Recording Simulated NMEA Using GpsGate . . . . . . . . . . . . . . . . 219
Data Playback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Why Bother with NMEA?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Ensuring That Your GPS Works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Avoiding Data Corruption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Chapter 10: More Data Tricks. . . . . . . . . . . . . . . . . .


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