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硬件概览
它是如何工作的?
GPS 5 Click 基于 M20050-1,这是一个集成了天线的集成 GNSS 接收器模块,采用了 MediaTek MT3333 闪存芯片,由 Antenova 提供。M20050-1 同时跟踪 3 个 GNSS 星座(GPS+Galileo+GLONASS 或 GPS+北斗),显著增强了定位效果,并具有可配置的低功耗模式,捕获和跟踪灵敏度分别为 -163dBm 和 -165dBm。该模块提供室内和室外的多路径检测和补偿,并具有精确的 0.5ppm TXCO,确保短 TTFF 以及主动干扰消除 (AIC) 功能。由于其优良的特性,该 Click board 非常适用于资产跟踪/个人安全、导航设备和运动设备应用。M20050-1 具有三种省电模式:待机模式、备份模式和周期模式。待机模式是一种通过连接到 mikroBUS™ 插座的 STB 引脚的硬件信号或
通过软件命令启动的省电模式。它关闭模块的 RF 部分,使处理器进入待机模式。RTC 保持活动状态,并保持 RAM 电源以保持模块配置。周期模式是一种用户可配置模式,通过仅在短时间内唤醒模块以保持 FIX 数据来减少电流消耗。由于缺少主板电源 VCC,可以进入备份模式。因此,存在一个额外的备份电源(以电池形式),为接收器的 RAM 和 RTC 部分供电,并需要在所有时间都应用,以便备份模式正确运行。一旦启动,RTC 和所有配置以及任何星历数据都将被保存,以便在重新应用 VCC 后快速 TTFF。GPS 5 Click 使用 UART 接口与 MCU 通信,默认情况下使用常用的 UART RX 和 TX 引脚以 115200bps 速率运行,与主机 MCU 传输和交换数据。它还具有连接到 mikroBUS™ 插
座的 RST 引脚的低电平有效复位信号,激活 M20050-1 的硬件复位。复位功能也可以通过板载复位按钮使用。除了精确定位外,GPS 5 Click 还具有通过标记为 1PPS 的红色 LED 指示灯显示的精确定时信号,以及标记为 FIX 的蓝色 LED 指示灯,一旦获得 GPS 定位就会显示。此外,还可以使用外部有源天线(可以在我们的产品中找到),通过 mikroBUS™ 插座的 EN 引脚激活。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。然而,该 Click board™ 配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 开发板的每个部分
都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与
广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
AVR
MCU 内存 (KB)
64
硅供应商
Microchip
引脚数
40
RAM (字节)
4096
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 GPS 5 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
gps5_set_rst_pin
- 此函数设置 RST 引脚的逻辑状态。gps5_generic_read
- 此函数使用 UART 串行接口读取所需数量的数据字节。gps5_parse_gngga
- 此函数解析读取响应缓冲区中的 GNGGA 数据。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief GPS 5 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of GPS 5 click by reading and displaying
* the GPS coordinates.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and resets the click board.
*
* ## Application Task
* Reads the received data, parses the GNGGA info from it, and once it receives the position fix
* it will start displaying the coordinates on the USB UART.
*
* ## Additional Function
* - static void gps5_clear_app_buf ( void )
* - static err_t gps5_process ( gps5_t *ctx )
* - static void gps5_parser_application ( char *rsp )
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "gps5.h"
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static gps5_t gps5;
static log_t logger;
static char app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
static int32_t app_buf_cnt = 0;
/**
* @brief GPS 5 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length and counter.
* @return None.
* @note None.
*/
static void gps5_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief GPS 5 data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #gps5_t object definition for detailed explanation.
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read or Application buffer overflow.
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t gps5_process ( gps5_t *ctx );
/**
* @brief GPS 5 parser application.
* @param[in] rsp Response buffer.
* @details This function logs GNSS data on the USB UART.
* @return None.
* @note None.
*/
static void gps5_parser_application ( char *rsp );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
gps5_cfg_t gps5_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
gps5_cfg_setup( &gps5_cfg );
GPS5_MAP_MIKROBUS( gps5_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == gps5_init( &gps5, &gps5_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
gps5_process( &gps5 );
if ( app_buf_len > ( sizeof ( ( char * ) GPS5_RSP_GNGGA ) + GPS5_GNGGA_ELEMENT_SIZE ) )
{
gps5_parser_application( app_buf );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void gps5_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
}
static err_t gps5_process ( gps5_t *ctx )
{
int32_t rx_size = 0;
char rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
rx_size = gps5_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 )
{
int32_t buf_cnt = 0;
if ( ( app_buf_len + rx_size ) > PROCESS_BUFFER_SIZE )
{
gps5_clear_app_buf( );
return GPS5_ERROR;
}
else
{
buf_cnt = app_buf_len;
app_buf_len += rx_size;
}
for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
{
if ( rx_buf[ rx_cnt ] )
{
app_buf[ ( buf_cnt + rx_cnt ) ] = rx_buf[ rx_cnt ];
}
else
{
app_buf_len--;
buf_cnt--;
}
}
return GPS5_OK;
}
return GPS5_ERROR;
}
static void gps5_parser_application ( char *rsp )
{
char element_buf[ 100 ] = { 0 };
if ( GPS5_OK == gps5_parse_gngga( rsp, GPS5_GNGGA_LATITUDE, element_buf ) )
{
static uint8_t wait_for_fix_cnt = 0;
if ( strlen( element_buf ) > 0 )
{
log_printf( &logger, "\r\n Latitude: %.2s degrees, %s minutes \r\n", element_buf, &element_buf[ 2 ] );
gps5_parse_gngga( rsp, GPS5_GNGGA_LONGITUDE, element_buf );
log_printf( &logger, " Longitude: %.3s degrees, %s minutes \r\n", element_buf, &element_buf[ 3 ] );
memset( element_buf, 0, sizeof( element_buf ) );
gps5_parse_gngga( rsp, GPS5_GNGGA_ALTITUDE, element_buf );
log_printf( &logger, " Altitude: %s m \r\n", element_buf );
wait_for_fix_cnt = 0;
}
else
{
if ( wait_for_fix_cnt % 5 == 0 )
{
log_printf( &logger, " Waiting for the position fix...\r\n\n" );
wait_for_fix_cnt = 0;
}
wait_for_fix_cnt++;
}
gps5_clear_app_buf( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END