--- title: "ESP32_MAP_TRACKING" url: "https://maker.wiznet.io/Hannah/projects/esp32-map-tracking/" markdown_url: "https://maker.wiznet.io/Hannah/projects/esp32-map-tracking/md" type: "UCC: User Created Content" author: "shoelfikar" author_url: "https://github.com/shoelfikar/ESP32_MAP_TRACKING" editor: "WIZnet" editor_url: "https://maker.wiznet.io/" original_author: "shoelfikar" original_url: "https://github.com/shoelfikar/ESP32_MAP_TRACKING" published: "2026-02-13" language: "en" likes: 0 views: 394 comments: 0 source: "WIZnet Makers (https://maker.wiznet.io/)" --- # ESP32_MAP_TRACKING > Map Tracking Use ESP32 And GPS Module Original author: shoelfikar (source: https://github.com/shoelfikar/ESP32_MAP_TRACKING) ## Article ### 프로젝트 제목 & 한 줄 소개 **ESP32 GPS Tracker with W5500 Ethernet**은 **WIZnet W5500 이더넷 칩**과 **ESP32**, **NEO-M8N GPS 모듈**을 결합하여 Wi-Fi 없이도 안정적으로 위치 데이터를 서버에 전송할 수 있는 **유선 LAN 기반 GPS 트래커**입니다. #### 배경 & 동기 산업 현장, 물류 창고, 보안 시설 등 **Wi-Fi 사용이 제한되거나 무선 환경이 불안정한 곳**에서는 기존의 Wi-Fi 기반 GPS 트래커가 제 역할을 하기 어렵습니다. 무선 간섭, 연결 끊김, 인증 문제가 반복적으로 발생하기 때문입니다. 이 프로젝트는 그 문제를 해결하기 위해 **유선 이더넷(W5500)**을 선택했습니다. LAN 케이블 하나로 **안정적이고 보안성 높은 인터넷 연결**을 확보하면서, ESP32의 강력한 처리 능력과 NEO-M8N의 정밀한 GPS 수신 성능을 조합했습니다. --- #### 시스템 구조 & 동작 원리 전체 시스템은 세 모듈이 **ESP32**를 중심으로 연결됩니다. **NEO-M8N GPS 모듈**이 위성 신호를 수신하면, **ESP32**가 데이터를 파싱하고, **W5500이 SPI 통신으로 이더넷을 제어해** 서버에 HTTP로 위치 데이터를 전송합니다. ESP32 내부에는 **웹 서버**도 내장되어 있어, 브라우저에서 실시간 상태 확인도 가능합니다. ```plaintext [NEO-M8N GPS] ──UART──▶ [ESP32 DevKit] ──SPI──▶ [W5500 Ethernet] │ │ GPS 파싱 & 처리 LAN 케이블 │ │ 웹 서버 응답 HTTP Webhook 전송 ▶ 원격 서버 ``` - **NEO-M8N → ESP32**: UART(Serial2) 통신으로 NMEA 문장 수신 - **ESP32 → W5500**: **SPI 통신**으로 이더넷 제어 (CS: GPIO5, MISO/MOSI/SCK) - **W5500 → 서버**: HTTP POST로 GPS 데이터(위도, 경도, 속도, 위성 수) 전송 - **내장 웹서버**: ESP32가 직접 HTTP 서버를 열어 실시간 상태 조회 가능 - **Watchdog Timer**: 시스템 행(hang) 발생 시 자동 재시작으로 **무인 운용** 지원 --- #### 구현 세부사항 **하드웨어 연결W5500 ↔ ESP32 (SPI)** | W5500 | ESP32 | 설명 | | --- | --- | --- | | VCC | 3.3V | 전원 | | GND | GND | 공통 접지 | | MISO | GPIO 19 | 데이터 수신 | | MOSI | GPIO 23 | 데이터 송신 | | SCK | GPIO 18 | 클럭 | | CS | GPIO 5 | 칩 선택 | | RST | GPIO 4 | 리셋 | **NEO-M8N ↔ ESP32 (UART)** | GPS | ESP32 | 설명 | | --- | --- | --- | | TX | GPIO 16 (RX2) | GPS → ESP32 | | RX | GPIO 17 (TX2) | ESP32 → GPS | **소프트웨어 & 라이브러리** 모듈형 아키텍처(`gps_module.h`, `network_module.h`, `webserver_module.h`)로 구성되어 유지보수가 용이합니다. **Wi-Fi / 이더넷 전환도 **`**config.h**`** 설정 하나**로 가능합니다. #### 빌드 & 실행 방법 ````plaintext # 1. 프로젝트 클론 git clone ESP32_MAP_TRACKING cd ESP32_MAP_TRACKING # 2. 설정 파일 생성 cp src/config.example.h src/config.h # config.h에서 SERVER_HOST, DEVICE_ID, SEND_INTERVAL 등 수정 # 3. 빌드 & 업로드 pio run -t upload # 4. 시리얼 모니터 확인 (115200 baud) pio device monitor ``` > ⚠️ `src/config.h`는 `.gitignore`에 포함되어 있으므로 **절대 커밋하지 마세요.** ### Troubleshooting | 증상 | 원인 & 해결 | |------|------------| | W5500 IP가 0.0.0.0 | **SPI 배선 재확인**, LAN 케이블 연결 상태 점검 | | GPS 위성 미수신 | **실외 환경**으로 이동, cold start 최대 5분 대기, TX/RX 교차 연결 확인 | | 시리얼 출력 없음 | baud rate 115200 확인, EN/Reset 버튼 재시작 | --- ## 6️⃣ 결과 & 마무리 시스템 구동 시 시리얼 모니터에 아래와 같이 정상 출력됩니다. ``` Ethernet Ready! IP: 192.168.1.xxx GPS Fix: Valid Lat: -6.200123 Lng: 106.800456 Satellites: 8 Speed: 12.3 km/h Data sent successfully (HTTP 200) Free heap: 234512 bytes ```` **Watchdog**, **자동 재연결**, **LED 상태 표시** 기능을 갖춰 무인 장거리 운용에 적합합니다. 향후 **MQTT 프로토콜** 지원 및 **다중 디바이스 관리 대시보드** 연동으로 확장 계획 중입니다. 🔗 **Original Link**: [GitHub Repository](https://github.com) --- #### 💡 WIZnet Maker 커뮤니티에 대한 가치 이 프로젝트는 **W5500을 처음 사용하는 메이커**에게 특히 실용적인 레퍼런스가 됩니다. **SPI 배선부터 DHCP IP 취득, HTTP 전송까지의 전체 흐름**이 모듈형 코드로 명확하게 정리되어 있어, 자신의 프로젝트에 바로 이식할 수 있습니다. 또한 W5100S, W6100 등 다른 WIZnet 칩을 사용하는 메이커도 동일한 아키텍처를 참고해 이더넷 기반 IoT 디바이스를 빠르게 구현할 수 있습니다. 스마트 팩토리, 물류 트래킹, 농업용 원격 모니터링처럼 **Wi-Fi가 닿지 않는 산업 현장**에서의 활용 가능성은 특히 높으며, WIZnet 생태계에서 **유선 이더넷 + GPS 조합의 실용적 출발점**으로 자리잡을 수 있는 프로젝트입니다. ### FAQ **Q1: 이 GPS 트래커에서 Wi-Fi 대신 WIZnet W5500을 쓰는 이유는 뭔가요?** A: 트래킹 장치는 “연결이 꾸준히 유지되는가”가 핵심입니다. 유선 이더넷은 RF 간섭, AP 로밍, 전파 환경 변화 같은 변수가 적고, W5500은 SPI로 붙는 전용 이더넷 인터페이스라 ESP32가 GPS 파싱과 데이터 포맷/전송 로직에 집중할 수 있습니다. **Q2: 이 프로젝트에서 W5500은 ESP32에 어떻게 연결되나요?** A: SPI로 연결합니다. 핀 매핑은 **MISO GPIO19, MOSI GPIO23, SCK GPIO18, CS GPIO5**, 그리고 **RST GPIO4**, 전원은 **3.3V/GND**입니다. 펌웨어에서는 CS 핀을 설정한 뒤(예: `Ethernet.init(W5500_CS)`), DHCP로 IP를 받는 흐름이 일반적입니다. **Q3: 시스템 안에서 W5500이 정확히 하는 일은 무엇인가요?** A: W5500은 ESP32가 서버로 나가는 네트워크 트래픽(예: HTTP POST)을 보내기 위한 **유선 네트워크 엔드포인트**입니다. GPS 모듈은 네트워크와 직접 통신하지 않고, **GPS(UART) → ESP32(JSON 구성) → W5500(SPI) → 라우터(LAN)** 형태로 데이터가 전달됩니다. **Q4: 초보자도 따라 할 수 있나요? 준비해야 할 지식은 무엇인가요?** A: 가능합니다. 다만 **SPI 배선**과 **기본 IP 개념(DHCP, 게이트웨이, DNS)** 정도는 이해하고 있으면 훨씬 안정적으로 진행됩니다. 초보자가 가장 많이 막히는 지점은 (1) SPI 핀/CS 핀 매핑 오류, (2) 콜드 스타트에서 GPS Fix가 즉시 잡힐 거라고 기대하는 부분입니다. **ESP32 GPS Tracker with W5500 Ethernet** is a **wired LAN-based GPS tracker** that combines the **WIZnet W5500 Ethernet chip**, **ESP32**, and **NEO-M8N GPS module** to reliably transmit location data to a server — **without relying on Wi-Fi**. ### Background & Motivation In industrial facilities, logistics warehouses, and security-sensitive environments where **Wi-Fi is restricted or wireless connectivity is unstable**, conventional Wi-Fi-based GPS trackers often fall short. Wireless interference, frequent disconnections, and authentication failures make them unreliable for critical deployments. This project addresses those challenges by choosing **wired Ethernet via the W5500**. A single LAN cable provides a **stable, secure internet connection**, while combining the processing power of the ESP32 with the precision of the NEO-M8N GPS receiver. The result is a tracker built for environments where **reliability matters more than convenience**. #### System Architecture & How It Works The entire system connects three modules centered around the **ESP32**: ```plaintext [NEO-M8N GPS] ──UART──▶ [ESP32 DevKit] ──SPI──▶ [W5500 Ethernet] │ │ GPS Parsing & Logic LAN Cable │ │ Web Server Response HTTP Webhook → Remote Server ``` - **NEO-M8N → ESP32**: Receives NMEA sentences via UART (Serial2) - **ESP32 → W5500**: Controls Ethernet over **SPI** (CS: GPIO5, MISO/MOSI/SCK) - **W5500 → Server**: Sends GPS data (latitude, longitude, speed, satellite count) via HTTP POST - **Built-in Web Server**: ESP32 opens its own HTTP server for real-time status monitoring - **Watchdog Timer**: Automatically restarts the system on hang — enabling **unattended operation** #### Software & Libraries The codebase follows a **modular architecture** (`gps_module.h`, `network_module.h`, `webserver_module.h`) for easy maintenance. Switching between **Wi-Fi and Ethernet is as simple as toggling a single flag** in `config.h`. **Build & Flash Instructions** ````plaintext # 1. Clone the project git clone ESP32_MAP_TRACKING cd ESP32_MAP_TRACKING # 2. Create config file cp src/config.example.h src/config.h # Edit SERVER_HOST, DEVICE_ID, SEND_INTERVAL, etc. # 3. Build & upload pio run -t upload # 4. Monitor serial output (115200 baud) pio device monitor ``` > ⚠️ `src/config.h` is listed in `.gitignore`. **Never commit this file.** ### Troubleshooting | Symptom | Cause & Fix | |---------|-------------| | W5500 shows IP 0.0.0.0 | **Re-check SPI wiring**, verify LAN cable connection | | GPS not acquiring satellites | Move to **outdoor environment**, wait up to 5 min for cold start, verify TX/RX cross-connection | | No serial output | Confirm baud rate is 115200, press EN/Reset button | --- ## 6️⃣ Results & Conclusion When running correctly, the serial monitor outputs the following: ``` Ethernet Ready! IP: 192.168.1.xxx GPS Fix: Valid Lat: -6.200123 Lng: 106.800456 Satellites: 8 Speed: 12.3 km/h Data sent successfully (HTTP 200) Free heap: 234512 bytes ```` With built-in **Watchdog**, **auto-reconnection**, and **LED status indication**, this system is well-suited for long-term unattended deployments. Future improvements include **MQTT protocol support** and integration with a **multi-device management dashboard**. 🔗 **Original Link**: [GitHub Repository](https://github.com) --- #### 💡 Value for the WIZnet Maker Community This project serves as a **practical, ready-to-use reference** — especially for makers getting started with the **W5500**. The entire flow from **SPI wiring to DHCP IP acquisition and HTTP data transmission** is clearly laid out in modular, reusable code that can be directly ported to your own projects. Makers working with other WIZnet chips such as **W5100S or W6100** can also apply the same architecture to quickly prototype **Ethernet-based IoT devices**. The use cases are particularly compelling in **Wi-Fi-restricted industrial environments** — smart factories, logistics tracking, remote agricultural monitoring, and more. This project stands as a **solid starting point for wired Ethernet + GPS integration** within the WIZnet ecosystem. ## FAQ **Q: Why use the WIZnet W5500 for this GPS tracker instead of Wi-Fi?** A: A tracker is only useful when it can consistently upload data. Wired Ethernet avoids RF interference and roaming edge cases, and the W5500 provides a dedicated Ethernet interface over SPI so the ESP32 can spend its time parsing GPS and formatting payloads rather than babysitting a fragile uplink. **Q: How does the W5500 connect to ESP32 in this project?** A: Over SPI: **MISO GPIO19, MOSI GPIO23, SCK GPIO18, CS GPIO5**, plus **RST GPIO4**, and 3.3V power/GND. The firmware sets the CS pin (e.g., `Ethernet.init(W5500_CS)`) and then acquires an IP via DHCP. **Q: What exactly does the W5500 do inside this system?** A: It is the wired network endpoint that the ESP32 uses to open sockets and send outbound traffic (HTTP POSTs) to your server. The GPS never touches the network directly; the ESP32 bridges GPS data → JSON → Ethernet. **Q: Can a beginner build this reliably? What are the prerequisites?** A: Yes, if you’re comfortable with SPI wiring and basic IP concepts (DHCP, gateway, DNS). The two “gotchas” beginners hit most are (1) incorrect SPI pin mapping/CS selection and (2) expecting instant GPS fix during cold start. --- Source: https://maker.wiznet.io/Hannah/projects/esp32-map-tracking/