接收来自太空卫星的信号以确定它们在地球上的精确位置。
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硬件概览
它是如何工作的?
GNSS 11 Click基于u-blox的EVA-M8M,这是一款并发GNSS模块。它可以处理多达三个GNSS,并可配置为单一GNSS操作,包括GPS、GLONASS或BeiDou,并禁用QZSS和SBAS。该模块可以根据数据表中的表格配置为接收任何单一GNSS星座或任何可允许的组合。Galileo未作为默认配置启用。EVA-M8M带给您的几个功能,例如辅助GNSS (AssistNow™ online/offline/autonomous)、增强系统(SBAS)、差分GPS、里程表、数据记录、地理围栏、欺骗检测等。GNSS 11 Click可以使用SPI、I2C或UART接口与主机MCU通信,可以通过五个COMM SEL跳线进行选择。默认情况下,选择了UART和I2C。I2C实际上是DDC接口(I2C兼容),只能以从模式运行,支持高达400kHz的时钟频率。如果选择SPI接口,则可以依靠125kbps和5.5MHz的时钟频率。在mikroBUS™插座上还有几个引脚可以使用。模块可以通过RST引脚复位。可以通过ANT引脚打开天线,这会启用TPS2041B,来自德
州仪器的限流电源分配开关。该开关将电源馈送到天线,如果输出负载超过电流限制阈值或存在短路,则开关将限制输出电流并通过OC引脚通知主机MCU。EVA-M8M模块还提供SQI接口,用于可选的外部Flash,用于未来的固件升级和改进的A-GNSS性能。此Flash可用于AssitNowTM Offline功能以存储轨道数据,用于数据记录等。值得一提的是,如果没有外部Flash,只使用GPS卫星,并且预测时间缩短为三天。SQI Flash可以连接到SQI头。此Click板™配备了USB Type C连接器(2.0 FS),可用于通信,作为UART的替代。此外,由于板上的附加电子元件,此Click也可以在独立配置下工作,其中适当的电源供应电压由USB提供。u-blox USB(CDC-ACM)驱动程序支持Windows 7和8操作系统,而对于Windows 10,则不需要,因为它具有内置的USB串行驱动程序。但是,最初将其插入连接到互联网的Windows 10 PC将下载u-blox组合传感器和VCP驱动程序包。中断INT引脚可用
于控制接收器或辅助。GNSS 11 Click具有带有50Ω阻抗的SMA天线连接器,可连接适当的主动天线以改善范围和接收信号强度。EVA-M8M模块在此Click板™上具有备用供电选项,可通过板上的VCC输入或通过硬币电池提供。您可以通过V BCKP开关选择备用源。时间输出脉冲可作为PPS LED指示。GNSS 11 Click上还有几个测试点。EVA-M8M支持主动天线监控,可使接收器检测到主动天线的短路和天线存在检测。ANT_OFF、ANT_OK和ANT_DET测试点用于测试此功能。SAFEBOOT测试点允许您在进入安全启动模式时测试模块的状态,安全启动模式用于在生产中对Flash存储器进行编程或恢复损坏的Flash存储器。此Click板™只能以3.3V逻辑电压电平运行。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。此外,此Click板™配备了一个包含易于使用的函数库和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。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。得益于创新的制造技术,Fusion for TIVA v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何
时候都能访问。Fusion for TIVA v8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。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对JTAG、SWD和SWO Trace(单线输出)的支持,并与Mikroe软件环境无缝集成。此外,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,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以
太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(SiBRAIN标准),以及两种显示选项,用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA v8 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

类型
8th Generation
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
256
硅供应商
Texas Instruments
引脚数
100
RAM (字节)
32768
你完善了我!
配件
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 GNSS 11 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
gnss11_reset_device
- 此功能通过切换RST和ANT_ON引脚来重置设备。gnss11_generic_read
- 此功能使用UART串行接口读取所需数量的数据字节。gnss11_parse_gga
- 此功能从读取响应缓冲区解析GGA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 GNSS 11 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of GNSS 11 click by reading and displaying
* the GNSS 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 NMEA GGA info from it, and once it receives
* the position fix it will start displaying the coordinates on the USB UART.
*
* ## Additional Function
* - static void gnss11_clear_app_buf ( void )
* - static void gnss11_log_app_buf ( void )
* - static err_t gnss11_process ( gnss11_t *ctx )
* - static void gnss11_parser_application ( uint8_t *rsp )
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "gnss11.h"
// Application buffer size
#define APP_BUFFER_SIZE 500
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static gnss11_t gnss11;
static log_t logger;
static uint8_t app_buf[ APP_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
/**
* @brief GNSS 11 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
* @note None.
*/
static void gnss11_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief GNSS 11 log application buffer.
* @details This function logs data from application buffer to USB UART.
* @note None.
*/
static void gnss11_log_app_buf ( void );
/**
* @brief GNSS 11 data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #gnss11_t object definition for detailed explanation.
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read.
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t gnss11_process ( gnss11_t *ctx );
/**
* @brief GNSS 11 parser application.
* @param[in] rsp Response buffer.
* @details This function logs GNSS data on the USB UART.
* @return None.
* @note None.
*/
static void gnss11_parser_application ( uint8_t *rsp );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
gnss11_cfg_t gnss11_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.
gnss11_cfg_setup( &gnss11_cfg );
GNSS11_MAP_MIKROBUS( gnss11_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( GNSS11_OK != gnss11_init( &gnss11, &gnss11_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
gnss11_reset_device ( &gnss11 );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
gnss11_process( &gnss11 );
if ( app_buf_len > ( sizeof ( GNSS11_RSP_GGA ) + GNSS11_GGA_ELEMENT_SIZE ) )
{
gnss11_parser_application( app_buf );
}
}
int main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
static void gnss11_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
}
static void gnss11_log_app_buf ( void )
{
for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
}
}
static err_t gnss11_process ( gnss11_t *ctx )
{
uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
int32_t overflow_bytes = 0;
int32_t rx_cnt = 0;
int32_t rx_size = 0;
if ( GNSS11_DRV_SEL_UART == ctx->drv_sel )
{
rx_size = gnss11_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
}
else if ( ( GNSS11_DRV_SEL_I2C == ctx->drv_sel ) || ( GNSS11_DRV_SEL_SPI == ctx->drv_sel ) )
{
if ( GNSS11_OK == gnss11_generic_read( ctx, rx_buf, 1 ) )
{
if ( GNSS11_DUMMY != rx_buf[ 0 ] )
{
rx_size = 1;
}
}
}
if ( ( rx_size > 0 ) && ( rx_size <= APP_BUFFER_SIZE ) )
{
if ( ( app_buf_len + rx_size ) > APP_BUFFER_SIZE )
{
overflow_bytes = ( app_buf_len + rx_size ) - APP_BUFFER_SIZE;
app_buf_len = APP_BUFFER_SIZE - rx_size;
memmove ( app_buf, &app_buf[ overflow_bytes ], app_buf_len );
memset ( &app_buf[ app_buf_len ], 0, overflow_bytes );
}
for ( rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
{
if ( rx_buf[ rx_cnt ] )
{
app_buf[ app_buf_len++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
}
}
return GNSS11_OK;
}
return GNSS11_ERROR;
}
static void gnss11_parser_application ( uint8_t *rsp )
{
uint8_t element_buf[ 100 ] = { 0 };
if ( GNSS11_OK == gnss11_parse_gga( rsp, GNSS11_GGA_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 ] );
memset( element_buf, 0, sizeof( element_buf ) );
gnss11_parse_gga( rsp, GNSS11_GGA_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 ) );
gnss11_parse_gga( rsp, GNSS11_GGA_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++;
}
gnss11_clear_app_buf( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END