自己做购物网站推广,燕郊建设局网站,企业网站建设国内外差异,物联网方案设计与实现随着科技的不断进步#xff0c;导航系统已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。传统的导航系统往往只提供基本的地图和路线规划#xff0c;对于一些特殊需求或个性化定位并不够满足。全星座定位导航模块的出现#xff0c;为我们带来了全新的导航体验。通过结合星座学说和… 随着科技的不断进步导航系统已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。传统的导航系统往往只提供基本的地图和路线规划对于一些特殊需求或个性化定位并不够满足。全星座定位导航模块的出现为我们带来了全新的导航体验。通过结合星座学说和个人特质这一导航模块能够为用户提供更加个性化的定位服务让每个人都能找到最适合自己的道路和方向。在本文中我们将深入探讨全星座定位导航模块的原理、功能和优势为大家带来一场关于未来导航系统的探索之旅。 文章目录 一、功能描述1.1 概述1.2 性能指标1.3 模块功能框图1.4 应用领域1.5 辅助 GNSSAssisted GNSS、AGNSS1.6 输出协议1.7 FLASH1.8 天线1.9 上位机工具 二、技术描述2.1 PIN 排列图2.2 管脚定义2.3 电气参数2.4 技术规范2.5 模块应用电路2.6 模块使用注意事项2.7 静电防护 三、模块开发3.1 模块连接线3.2 安装驱动3.3 数据解析 四、热启动 温启动 冷启动 一、功能描述
1.1 概述
ATGM332D-5N 系列模块是 12X16 尺寸的高性能 BDS/GNSS 全星座定位导航模块系列的总称。该系列模块产品都是基于中科微第四代低功耗 GNSS SOC单芯片—AT6558支持多种卫星导航系统包括中国的 BDS北斗卫星导航系统美国的 GPS俄罗斯的 GLONASS欧盟的 GALILEO日本的 QZSS 以及卫星增强系统 SBASWAASEGNOSGAGANMSAS。AT6558 是一款真正意义的六合一多模卫星导航定位芯片包含 32 个跟踪通道可以同时接收六个卫星导航系统的 GNSS 信号并且实现联合定位、导航与授时。
ATGM332D-5N 系列模块具有高灵敏度、低功耗、低成本等优势适用于车载导航、手持定位、可穿戴设备可以直接替换 Ublox NEO 系列模块。 1.2 性能指标
出色的定位导航功能支持 BDS/GPS/GLONASS 卫星导航系统的单系统定位以及任意组合的多系统联合定位并支持 QZSS 和 SBAS 系统支持 A-GNSS冷启动捕获灵敏度-148dBm跟踪灵敏度-162dBm定位精度2.5 米CEP50首次定位时间32 秒低功耗连续运行 25mA3.3V内置天线检测及天线短路保护功能 1.3 模块功能框图 1.4 应用领域
车载定位与导航手机、平板电脑手持设备嵌入式定位设备可穿戴设备 1.5 辅助 GNSSAssisted GNSS、AGNSS
ATGM332D-5N 系列模块全部支持辅助 GNSS AGNSS功能。AGNSS 可以为接收机提供定位必需的辅助信息比如电文粗略位置和时间。无论是在强信号还是弱信号环境这些信息可以显著的缩短首次定位时间。 1.6 输出协议
ATGM332D-5N 系列模块通过 UART 作为主要输出通道按照 NMEA0183 的协议格式输出。
UART传送门【物联网】一文读懂UART通信协议 1.7 FLASH
ATGM331C-5N 系列模块配备 Flash可以通过在线升级功能更新定位功能与算法。这种配置功能可以让客户自主配置定位更新率获得适用的低功耗可以让客户及时更新全球多模定位的最新优化进展可以让客户增加新的控制功能如定位记录规则的地理围栏自定义的输出格式。 1.8 天线
ATGM332D-5N 系列模块支持有源天线与无源天线。 1.9 上位机工具
中科微提供《GNSSToolKit》Lite 版软件包Windows 版本、Android 版本用于定位输出解析与工作模式配置。 中科微提供《UBF 串口升级工具》软件包Windows 版本用于基于 PC 的在线升级工具。基于设备的在线升级程序需客户自己开发。 二、技术描述
2.1 PIN 排列图 2.2 管脚定义 2.3 电气参数 2.4 技术规范 2.5 模块应用电路
2.5.1 有源天线应用方案模块内部提供天线电源、天线检测及短路保护 2.5.2 无源天线应用方案模块 RF_IN 输入端增加一级 LNA 2.6 模块使用注意事项
采用低纹波的 LDO 电源将纹波控制在 50mVpp 以内。模块附近尽量不要走其它频率高、幅度大的数字信号。模块下面全部以地线填充为佳。天线接口尽量靠近模块的 RF 输入引脚并注意 50 欧姆的阻抗匹配。模块本身具有有源天线接入、拔出、短路检测电路同时在天线意外短路时对天线的供电电流进行限制(50mA)起到保护的作用。在上述 3 种天线端口状态发生变化时可以从串口输出相应的信息。如
$GPTXT,01,01,01,ANTENNA SHORT*63
$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OPEN*25
$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*352.7 静电防护
ATGM332D-5N 模块系列属静电敏感器件。经常性的静电接触会导致模块产生意外的损坏。除了按照标准的静电防护要求操作外如下几点需尽量遵循
除非 PCB GND 已经很好的接地否则接触模块的第一位置应该是PCB GND。连接天线的时候请首先连接 GND再连信号线。接触 RF 部分电路时请不要接触充电电容请远离可产生静电的器件与设备如介质天线同轴电线电烙铁等。为避免通过射频输入端进行电荷放电请不要接触天线介质裸露部分。对于可能出现接触天线介质裸露的情况需要在设计中增加防静电保护电路。在焊接与射频输入端相连接的连接器天线请确保使用无静电焊枪。 三、模块开发
3.1 模块连接线 3.2 安装驱动
连接好了线之后安装下 ch340 的驱动出现串口号。 3.3 数据解析
测试最好是带电脑到户外空旷地进行若是把天线放在阳台外面的话有一定几率定位失败这个受楼距遮挡物等因素影响。空旷地首次定位一般是一分钟以内。板载 LED 保持一定的频率闪烁证明定位成功了我们用串口来看下数据波特率默认是 9600。
定位成功后 用串口显示数据
$GNGGA,084852.000,2236.9453,N,11408.4790,E,1,05,3.1,89.7,M,0.0,M,,*48
$GNGLL,2236.9453,N,11408.4790,E,084852.000,A,A*4C
$GPGSA,A,3,10,18,31,,,,,,,,,,6.3,3.1,5.4*3E
$BDGSA,A,3,06,07,,,,,,,,,,,6.3,3.1,5.4*24
$GPGSV,3,1,09,10,78,325,24,12,36,064,,14,26,307,,18,67,146,27*71
$GPGSV,3,2,09,21,15,188,,24,13,043,,25,55,119,,31,36,247,30*7F
$GPGSV,3,3,09,32,42,334,*43
$BDGSV,1,1,02,06,68,055,27,07,82,211,31*6A
$GNRMC,084852.000,A,2236.9453,N,11408.4790,E,0.53,292.44,141216,,,A*75
$GNVTG,292.44,T,,M,0.53,N,0.98,K,A*2D
$GNZDA,084852.000,14,12,2016,00,00*48
$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35我们来一步步解读下数据 数据里面我们看到 三种数据类型GN、GP、BD 分别代表双模模式、GPS 模式、北斗模式。
NMEA0183 协议 帧格式内容可以参考以下几个表格
(1) $GPGGA GPS 定位信息 (2) $GPGLL 地理定位信息 (3)$GPGSA 当前卫星信息 (4) $GPGSV可见卫星信息 (5) $GPRMC最简定位信息 (6) $GPVTG地面速度信息 7天线状态输出
$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35Ok 代表天线已经检测到open 代表天线断开。
关于 UTC 时间和当前北京时间的计算
$GNGGA,084852.000,2236.9453,N,11408.4790,E,1,05,3.1,89.7,M,0.0,M,,*48所看到的就是 UTC 时间格式是 hhmmss.sss 小数点后三位秒忽略那就 08 点 48 分 52秒。 UTC 时区差 本地时间 时区差东为正西为负。在此把东八区时区差记为 08 所以北京时间是 16 点 48 分 5 秒关于经纬度的换算
关于经纬度的换算
$GNRMC,084852.000,A,2236.9453,N,11408.4790,E,0.53,292.44,141216,,,A*75数据格式度分格式 换算成百度 谷歌地图的格式 纬度ddmm.mmmm 北纬 2236.9453 22(36.9453/60) 22.615755 经度dddmm.mmmm 东经 11408.4790 114(08.4790/60)114.141317
如果想转换成 度分秒的 格式 北纬 2236.9453 22 度 36 分 0.9453x60 秒 22 度 36 分 56.718 秒 东经 11408.4790114 度 8 分 0.4790x60 秒114 度 8 分 28.74 秒 四、热启动 温启动 冷启动
冷启动是指在一个陌生的环境下启动 GPS 直到 GPS 和周围卫星联系并且计算出坐标的启动过程。以下几种情况开机均属冷启动
初次使用时电池耗尽导致星历信息丢失时关机状态下将接收机移动 1000 公里以上距离。
也就是说冷启动是通过硬件方式的强制性启动因为距离上次操作 GPS 已经把内部的定位信息清除掉GPS 接收机失去卫星参数或者已经存在的参数和实际接收到卫星参数相差太多导致导航仪无法工作必须从新获得卫星提供的坐标数据所以说车辆从地库里启动导航百分百算冷启动这也是从地库出来搜星时间长的原因。
温启动是指距离上次定位时间超过 2 个小时的启动搜星定位时间介于冷启动和热启动之间。如果您前一日使用过 GPS 定位那么次日的第一次启动就属于温启动启动后会显示上次的位置信息。因为上次关机前的经纬度和高度已知但由于关机时间过长星历发生了变化以前的卫星接受不到了参数中的若干颗卫星已经和 GPS 接收机失去了联系需要继续搜星补充位置信息所以搜星的时间要长于热启动短于冷启动。
热启动是指在上次关机的地方没有过多移动启动 GPS但距离上次定位时间必须小于 2 个小时通过软件的方式进行一些启动前的保存和关闭等准备工作后的启动。
