Views: 1214
Тестирование модуля GP4SF1109F2 от фирмы Global Position eXpert Co., Ltd
GPS (англ. Global Positioning System — система глобального позиционирования, читается Джи Пи Эс) — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.
Основной принцип использования системы — определение местоположения путём измерения моментов времени приема синхронизированного сигнала от навигационных спутников антенной потребителя. Для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно иметь четыре уравнения: «расстояние равно произведению скорости света на разность моментов приема сигнала потребителя и момента его синхронного излучения от спутников»… более подробно на http://ru.wikipedia.org/wiki/GPS
Для тестирования применена плата ILLISSI-M4B04 и плата ILLISSI-4B-05-primum PIC18F25K20 3V3 в качестве USB-USART. На плате ILLISSI-4B установлены джамперы которые позволяют использовать драйвер самостоятельно.
Основные характеристики модуля.
| Чип модуль | GSD4eTM WLCSP (the new SiRFstar IVTM architecture) |
| Частота | L1 1575.42MHz, C/A code |
| Каналы | 48 |
| Частота обновления | 1Hz |
| Скорость передачи данных | 4800bps |
| Чувствительность | Отслеживание – 163dBm |
| Захват – 148dBm | |
| Время захвата | Горячий старт (открытое небо) < 2s |
| Горячий старт (в помещении) < 15s | |
| Холодный запуск (открытое небо) 37s (типичное) | |
| Точность позиционирования | Автономный < 5m (2D RMS) |
| SBAS < 2.5m (2D RMS) | |
| Max. высота | < 18,000 m |
| Max. скорость | < 1,000 km/h |
| Power | Непрерывное отслеживание: 58 mW (~0,060 мА) |
| Ток спящем режиме: 20 uA | |
| TricklePower(1Hz) : 8 mW | |
| Protocol Support:NMEA 0183 | NMEA 0183 8 data bits, no parity, 1 stop bits (default), 1Hz: GGA, GSA, RMC; 5Hz: GSV(после фиксации) |
The GP4SF1109F2 Приемный модуль поддерживает 4 вида NMEA сообщений формата:GGA, GSA, RMC, GSV. GSV данные – доступны после фиксации спутников.
| NMEA протокол | Описание |
| GGA | GPS зафиксированные данные |
| GSA | GNSS DOP и активные спутники |
| GSV | GNSS спутников в поле зрения |
| RMC | Рекомендуемые минимальные характеристики GNSS данных |
Физически модуль представляет собой (вид сверху):
Назначение выводом модуля:
| Номер вывода | Название | Функция | Описание |
| 1 | VIN | I | DC напряжение питания VIO=1.8V |
| 2 | GND | G | Общий |
| 3 | RXD | I | Последовательный порт VIO=1.8V |
| 4 | TXD | O | Последовательный портVIO=1.8V |
| 5 | GND | G | Общий |
| 6 | GND | G | Общий |
| 7 | RF_IN | I | Вход GPS сигнала |
| 8 | GND | G | Общий |
| 9 | N/S | I | Выключает модуль отрицательным импульсом до 0,5с, отрицательным импульсом >3 секунды, перезапускает или включает модуль. |
| 10 | ON/OFF | I | Включает модуль на переходе 0/1 |
Вариант подключения модуля для работы с логикой 3,3 вольта:
Схема подключения модуля для тестирования:
Для контроля передаваемых последовательностей используем гипертерминал.
Формируемые последовательности данных модулем:
После включения питания или после выхода их спящего состояния модуль выдает следующие последовательности (4 раза):
Последовательность при отсутствии видимости спутников.
$PSRF156,26,3,1,1,4c,0*75
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
$PSRF156,26,3,1,1,4c,0*75
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
$PSRF156,26,3,1,1,4c,0*75
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
После этого модуль повторяет три команды, с периодом в 1секунду:
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
$GPGGA,,,,0,00,,,M,0.0,M,,0000*48
$GPGSA,*6E
$GPRMC,,*4B
При отсутствии видимости спутников данные в передачи отсутствуют.
Описание передаваемых команд:
GGA – Global Positioning System Fixed Data
Пример сообщения GGA:
$GPGGA,053740.000,2503.6319,N,12136.0099,E,1,08,1.1,63.8,M,15.2,M,,0000*64
Таблица 1.
| Название | Пример | Единица | Описание |
| Message ID | $GPGGA | Заголовок сообщения GGA | |
| UTC Time | 53740 | hhmmss.sss – время UTC | |
| Latitude | 2503.6319 | ddmm.mmmm – широта | |
| N/S Indicator | N | N = северная или S = южная широта | |
| Longitude | 12136.01 | dddmm.mmmm – долгота | |
| E/W Indicator | E | E = восточная или W = западная долгота | |
| Position Fix Indicator | 1 | См. таб. 2 | |
| Satellites Used | 08 | Видимых спутников от 0 до 12 | |
| HDOP | 1.1 | Фильтр точности по горизонтали | |
| MSL Altitude | 63.8 | метры | |
| Units | M | метры | |
| Geoid Separation1 | 15.2 | метры | |
| Units | M | метры | |
| Age of Diff. Corr. | секунды | Пусто если DGPS не используется | |
| Diff. Ref. Station ID | 0 | ||
| Checksum* | *64 | Контрольная сумма | |
| <CR><LF> | Конец сообщения |
Таблица 2. Флаг фиксации позиции.
| Значение | Описание |
| 0 | Позиция не определена, данные недоступны или недостоверны. |
| 1 | Режим GPS, режим SPS, координаты достоверны. |
| 2 | Дифференциальная GPS (DGPS), режим SPS, координаты достоверны. |
| 3 | Не поддерживается. |
| 6 | Точный расчет траектории, координаты достоверны. |
Контрольная сумма: 8-битовая сумма (XOR) ASCII кодов всех символов (включая “,”) в последовательности между символами “$” и “*” (исключая их). Результат сложения записывается в реальном виде после символа “*”.
GSA—GNSS DOP and Active Satellites
Пример сообщения GSA:
$GPGSA,A,3,24,07,17,11,28,08,20,04,,,,,2.0,1.1,1.7*35
Таблица 3.
| Название | Пример | Описание |
| Message ID | $GPGSA | GSA заголовок протокола |
| Mode 1 | A | См. таблицу 4 |
| Mode 2 | 3 | См. таблицу 5 |
| ID of satellite used | 24 | Уровень сигнала на 1-й канал |
| ID of satellite used | 07 | Уровень сигнала на 2-й канал |
| …… | …… | |
| ID of satellite used | Уровень сигнала на 12-й канал | |
| PDOP | 2 | Ухудшение точности позиционирования |
| HDOP | 1.1 | Снижение точности по горизонтали |
| VDOP | 1.7 | Снижение точности по вертикали |
| Checksum | *35 | |
| <CR> <LF> | Конец сообщения |
Таблица 4.
| Значение | Описание |
| M | Вручную – вынуждена работать в 2D или 3D режиме |
| A | Автоматически – разрешено для автоматического переключения 2D/3D |
Таблица 5.
| Значение | Описание |
| 1 | Координаты недоступны |
| 2 | 2D |
| 3 | 3D |
GSV—GNSS Satellites in View
Пример сообщения GSV:
$GPGSV,3,1,12,28,81,285,42,24,67,302,46,31,54,354,,20,51,077,46*73
$GPGSV,3,2,12,17,41,328,45,07,32,315,45,04,31,250,40,11,25,046,41*75
$GPGSV,3,3,12,08,22,214,38,27,08,190,16,19,05,092,33,23,04,127,*7B
Таблица 6.
| Название | Пример | Единицы измерения | Описание |
| Message ID | $GPGSV | GSV protocol header | |
| Total number of messages1 | 3 | Range 1 to 3 | |
| Message number1 | 1 | Range 1 to 3 | |
| Satellites in view | 12 | ||
| Satellite ID | 28 | Channel 1 (Range 01 to 32) | |
| Elevation | 81 | degrees | Channel 1 (Range 00 to 90) |
| Azimuth | 285 | degrees | Channel 1 (Range 000 to 359) |
| SNR (C/No) | 42 | dB-Hz | Channel 1 (Range 00 to 99, null when not tracking) |
| Satellite ID | 20 | Channel 4 (Range 01 to 32) | |
| Elevation | 51 | degrees | Channel 4 (Range 00 to 90) |
| Azimuth | 77 | degrees | Channel 4 (Range 000 to 359) |
| SNR (C/No) | 46 | dB-Hz | Channel 4 (Range 00 to 99, null when not tracking) |
| Checksum | *73 | ||
| <CR> <LF> |
RMC—Recommended Minimum Specific GNSS Data
Пример сообщения RMC:
$GPRMC,053740.000,A,2503.6319,N,12136.0099,E,2.69,79.65,100106,,,A*53
Таблица 7.
| Название | Пример | Единицы измерения | Описание |
| Сообщение ID | $GPRMC | RMC protocol header | |
| UTC Time | 53740 | hhmmss.sss | |
| Статус | A | A=data valid or V=data not valid | |
| Широта | 2503.6319 | ddmm.mmmm | |
| N/S Indicator | N | N = северная или S = южная широта | |
| Долгота | 12136.01 | dddmm.mmmm | |
| E/W индикатор | E | E = восточная или W = западная долгота | |
| Скорость относительно земли | 2.69 | True | |
| Курс относительно земли | 79.65 | ||
| Дата | 100106 | ddmmyy | |
| Магнитное склонение | |||
| Изменение | E=east or W=west (Not shown) | ||
| Режим | A | A=autonomous, D=DGPS, E=DR | |
| Checksum | *53 | ||
| <CR> <LF> | Конец сообщения |
Файлы для загрузки
Описание модуля GP4SF1109F2 [wpdm_file id=214 template=”link-template-calltoaction3.php”]
Протокол NMEA [wpdm_file id=215 template=”link-template-calltoaction3.php”]
NMEA0183 [wpdm_file id=216 template=”link-template-calltoaction3.php”]
Это может быть интересно
Проект с использованием MCC часть 06Views: 1480 Изменим схему следующим образом добавим две тактовые кнопки BT1 и BT2. Теперь переключимся на конфигурацию выводов, для этого сделаем двойной клик в окне Ресурсы проекта на Pin Module. …
NeoPixel LED and PIC24Views: 780 Популярность однопроводной шины для управления светодиода типа WS2812 не ослабевает, а новые типы светодиодов в корпусах 3,5*3,5мм, 2,0*2,0мм становяться все больше привлекательными. Построение дисплеев для анимации требуют все …
Acquaintance with audio-bluetooth modules F-6888 (BK3254).Views: 2420 Для проектов появилось необходимость познакомиться с недорогими модулями китайского производства, которые можно приобрести у нас в Украине и у китацев, на алиэкспрессе. Так как меня интересует не просто, …
Дисплей KD035C-3A подключение и управлениеViews: 863 Дисплей KD035C-3A производиться компанией SHENZHEN STARTEK ELECTRONIC TECHNOLOGY CO.,LTD Характеристики Параметр Спецификация Единицы измерения Размер дисплея 70.08(H)*52.56(V) (3.5inch) mm Тип дисплея TFT active matrix Цветовая гамма 65K/262K colors Разрешение …
Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18Views: 5971 Введение CAN последовательный интерфейс связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высокой помехозащищенностью. Протокол связи полностью определен Robert Bosch GmbH, в спецификации требований …
The art of DJViews: 255 The art of DJ. The art of DJ has gained wide popularity. Today, a DJ is not just someone whose task is to mix tracks; a DJ is …
Сумеречное релеViews: 1657 Реле управления освещением, датчик день-ночь – одним словом фотореле для управления освещением или формирования сигнала для системы умный дом о понижении или повышении освещенности относительно заданного уровня. Реле выполнено по классической схеме, конденсаторный блок питания, от сети переменного тока …
CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУViews: 1161 Множество изготовителей для своих пультов дистанционного управления на ИК лучах используют принцип широтно-импульсной модуляции. В таких кодах бит единицы представляется импульсом большой длительности, а ноль импульсом короткой длительности. …
Проект с использованием MCC часть 01Views: 2724 Для изучения MCC я выбрал простой контроллер PIC16F1509. Выбор его был обусловлен богатой новой периферией которую можно изучить. Для начала была собрана схема на макетной плате Внешний вид …
Moving average – скользящее среднееViews: 2455 Скользящая средняя, скользящее среднее (англ. moving average, MA) — общее название для семейства функций, значения которых в каждой точке определения равны среднему значению исходной функции за предыдущий период. Скользящие средние обычно используются с данными временных рядов для сглаживания …



