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30 分钟

使用NEO-D9S-00B和PIC32MZ2048EFM100解锁精准导航的世界

在全球各个角落提升精度

LBAND RTK Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 7月 22, 2025

点击板

LBAND RTK Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

通过我们的 L-Band GNSS 校正解决方案体验无缝的全球覆盖和精度收敛。借助随手可得的校正服务,您可以自信地导航,精度不再是限制。

A

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硬件概览

它是如何工作的?

LBAND RTK Click 基于 NEO-D9S-00B,这是来自 u-blox 的用于 L 波段校正广播的卫星数据接收器,可配置用于各种校正服务。NEO-D9S-00B 在 1525MHz 到 1559MHz 的频率范围内运行,解码卫星传输并输出校正流,使高精度 GNSS 接收器能够实现厘米级精度。通过卫星 L 波段传输的独立校正数据流确保了位置输出的高可用性,同时减少了对通过 IP 提供的校正服务的蜂窝连接的依赖。此外,它还实施了高级安全功能,如签名和抗干扰机制。除了访问广播数据流外,NEO-D9S-00B 还消除了每个用户专用传输通道的需求,使其在不同市场和应用中更加灵活。它可配置用于各种提供商和服务级别的校正数据,确保在全球多个区域的精度和跨大陆的覆盖范围。该 Click board™ 可以轻松集成 u-blox F9 平台的其他 GNSS 接收器,例如我们提供的 GNSS RTK Click boards™,提供了一个设计更简便的完整解决方案。LBAND 

RTK Click 使用 UART 接口与主机 MCU 通信,默认通信协议为 115200bps,但也具有其他接口,如 SPI 和 I2C。通过将标记为 COMM SEL 的 SMD 跳线置于适当位置来选择接口。当选择 SPI 通信时,除了正确选择 COMM SEL 跳线外,还需要填充 DSEL 跳线以将接口引脚配置为 SPI。在默认状态下,标记为 DSEL 的跳线未填充。如果仅通过 I2C 接口单独使用此 Click board™,则需要填充 I2C 上拉电阻(R2 和 R3)。在将 LBAND RTK 与其他 GNSS RTK 板一起使用时,请移除这些电阻。一个额外的接头提供了可选的 UART 接口,可以直接向 GNSS 接收器提供校正数据。USB 接口兼容 USB 2.0 版本(全速,12 Mbit/s),可作为 UART 的替代通信方式。USB 端口还可用作额外的电源,如果需要将 Click board™ 作为独立设备。在这种情况下,主模块电源由板载稳压器 NCV8705 提供,提供所需的 3.3V 以确保其正常运行。

接收器还可以进入安全启动模式。当填充标记为 SFBT 的跳线时,接收器以安全启动模式启动,L 波段操作被禁用。在安全启动模式下,仅主 UART 接口可用。除了这些功能外,该板还使用了几个 mikroBUS™ 引脚。EIN 引脚连接到 mikroBUS™ 插座的 AN 引脚,用作通过填充 R6 0Ω 电阻激活的外部中断功能。RST 引脚连接到 mikroBUS™ 插座的 PWM 引脚,提供通用复位功能。LBAND RTK Click 具有用于连接 Mikroe 提供的适当天线(如 GNSS L-Band 有源天线)的 SMA 天线连接器。此天线支持 GNSS L 波段频率,易于定位于空间。此 Click board™ 仅能在 5V 逻辑电压水平下运行。在使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该 Click board™ 配备了包含功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

LBAND RTK Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

你完善了我!

配件

GNSS L-Band 有源天线 (LBAND01D-S6-00) 是 Inpaq Technology 提供的一款有源 50Ω 补丁天线,支持 GNSS L-Band 应用(频率范围为 1525 到 1559MHz)。该天线在跟踪、车队管理、导航和许多其他跟踪应用中,凭借其高增益和高效率,提供了卓越的性能。这种磁性安装类型的天线尺寸为 37.5x34.5x12.5mm,通过一根 3 米长的电缆与设备连接,电缆末端为 SMA 插头公连接器。当与需要高精度定位能力的 Click board™ 配合使用时,它提供了卓越的性能,非常适用于 RTK 应用。

LBAND RTK Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

External Interrupt
RPB4
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RPD4
CS
SPI Clock
RPD1
SCK
SPI Data OUT
RPD14
MISO
SPI Data IN
RPD3
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
Reset
RPE8
PWM
NC
NC
INT
UART TX
RPD10
TX
UART RX
RPD15
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

LBAND RTK Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product7 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 LBAND RTK Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • lbandrtk_set_default_pmp_cfg - 此功能将点对多点 (PMP) 配置设置为 RAM 层的默认配置

  • lbandrtk_get_pmp_cfg - 此功能从 RAM 层读取点对多点 (PMP) 配置

  • lbandrtk_read_ubx_frame - 此功能等待 UBX 帧消息到达并读取它

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 LBAND RTK Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of LBAND RTK Click by setting the Point to multipoint (PMP)
 * configuration and waiting for the UBX-RXM-PMP message, then parsing it and displaying on the USB UART.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver, reads the module version, sets the Point to multipoint (PMP) configuration
 * (for EU center frequency by default) and then reads that config and displays on the USB UART.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for an incoming UBX messages, reads and displays them on the USB UART. If the received message is
 * PMP data it will be parsed additionally.
 *
 * @note 
 * Make sure to use a correct L-Band antenna and that it's placed outside on open-sky in order to be able to
 * receive PMP data from satellites.
 * 
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lbandrtk.h"

static lbandrtk_t lbandrtk;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    lbandrtk_cfg_t lbandrtk_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.
    lbandrtk_cfg_setup( &lbandrtk_cfg );
    LBANDRTK_MAP_MIKROBUS( lbandrtk_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( LBANDRTK_OK != lbandrtk_init( &lbandrtk, &lbandrtk_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms ( 100 );
    
    // Read module version
    lbandrtk.frame.class_id = LBANDRTK_CLASS_ID_UBX_MON;
    lbandrtk.frame.msg_id = LBANDRTK_MSG_ID_UBX_MON_VER;
    lbandrtk.frame.payload_len = 0;
    // send poll request
    lbandrtk_write_ubx_frame ( &lbandrtk, &lbandrtk.frame );
    // read polled message
    if ( LBANDRTK_OK == lbandrtk_read_ubx_frame ( &lbandrtk, &lbandrtk.frame ) )
    {
        log_printf( &logger, " ------ MODULE VERSION ------\r\n" );
        log_printf( &logger, " SW version:\r\n %s\r\n\n", &lbandrtk.frame.payload[ 0 ] );
        log_printf( &logger, " HW version:\r\n %s\r\n\n", &lbandrtk.frame.payload[ 30 ] );
        log_printf( &logger, " Extension:\r\n" );
        for ( uint16_t cnt = 0; cnt < ( ( lbandrtk.frame.payload_len - 40 ) / 30 ); cnt++ )
        {
            log_printf( &logger, " %s\r\n", &lbandrtk.frame.payload[ 40 + cnt * 30 ] );
        }
        log_printf( &logger, " ----------------------------\r\n\n" );
    }
    Delay_ms ( 100 );
    
    if ( LBANDRTK_ERROR == lbandrtk_set_default_pmp_cfg ( &lbandrtk ) )
    {
        log_error( &logger, " Set default PMP configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    lbandrtk_pmp_cfg_t pmp_cfg;
    if ( LBANDRTK_OK == lbandrtk_get_pmp_cfg ( &lbandrtk, &pmp_cfg ) )
    {
        log_printf( &logger, " ----- PMP CONFIGURATION ----\r\n" );
        log_printf( &logger, " Center frequency: %lu\r\n", pmp_cfg.center_freq );
        log_printf( &logger, " Search window: %u\r\n", pmp_cfg.search_window );
        log_printf( &logger, " Use service ID: %u\r\n", ( uint16_t ) pmp_cfg.use_service_id );
        log_printf( &logger, " Service ID: %u\r\n", pmp_cfg.service_id );
        log_printf( &logger, " Data rate: %u\r\n", pmp_cfg.data_rate );
        log_printf( &logger, " Use descrambler: %u\r\n", ( uint16_t ) pmp_cfg.use_descrambler );
        log_printf( &logger, " Descrambler init: %u\r\n", pmp_cfg.descrambler_init );
        log_printf( &logger, " Use prescrambling: %lu\r\n", ( uint16_t ) pmp_cfg.use_prescrambling );
        log_printf( &logger, " Unique word: 0x%.8LX%.8LX\r\n", pmp_cfg.unique_word_high, pmp_cfg.unique_word_low );
        log_printf( &logger, " ----------------------------\r\n\n" );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    if ( LBANDRTK_OK == lbandrtk_read_ubx_frame ( &lbandrtk, &lbandrtk.frame ) )
    {
        if ( ( LBANDRTK_CLASS_ID_UBX_RXM == lbandrtk.frame.class_id ) && ( LBANDRTK_MSG_ID_UBX_RXM_PMP == lbandrtk.frame.msg_id ) )
        {
            log_printf( &logger, " -------- UBX-RXM-PMP -------\r\n" );
            uint16_t num_bytes_user_data = LBANDRTK_UBX_RXM_PMP_MAX_USER_DATA; // Number of bytes for user data for message version 0
            log_printf( &logger, " Version: %u\r\n", ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 0 ] );
            log_printf( &logger, " Time tag [ms]: %lu\r\n", 
                        ( ( uint32_t ) lbandrtk.frame.payload[ 7 ] << 24 ) | ( ( uint32_t ) lbandrtk.frame.payload[ 6 ] << 16 ) | 
                        ( ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 5 ] << 8 ) | lbandrtk.frame.payload[ 4 ] );
            log_printf( &logger, " Unique word: 0x%.8LX%.8LX\r\n", 
                        ( ( uint32_t ) lbandrtk.frame.payload[ 15 ] << 24 ) | ( ( uint32_t ) lbandrtk.frame.payload[ 14 ] << 16 ) | 
                        ( ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 13 ] << 8 ) | lbandrtk.frame.payload[ 12 ], 
                        ( ( uint32_t ) lbandrtk.frame.payload[ 11 ] << 24 ) | ( ( uint32_t ) lbandrtk.frame.payload[ 10 ] << 16 ) | 
                        ( ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 9 ] << 8 ) | lbandrtk.frame.payload[ 8 ] );
            log_printf( &logger, " Unique word bit errors: %u\r\n", ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 19 ] );
            // Check the received message version
            if ( lbandrtk.frame.payload[ 0 ] )
            {
                log_printf( &logger, " FEC bits : %u\r\n", ( ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 21 ] << 8 ) | lbandrtk.frame.payload[ 20 ] );
                log_printf( &logger, " Eb/N0 [dB] : %.3f\r\n", lbandrtk.frame.payload[ 22 ] * LBANDRTK_UBX_RXM_PMP_EBN0_SCALE );
            }
            else
            {
                log_printf( &logger, " FEC bits : %u\r\n", ( ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 525 ] << 8 ) | lbandrtk.frame.payload[ 524 ] );
                log_printf( &logger, " Eb/N0 [dB] : %.3f\r\n", lbandrtk.frame.payload[ 526 ] * LBANDRTK_UBX_RXM_PMP_EBN0_SCALE );
            }
            log_printf( &logger, "\r\n Service ID : %u\r\n", ( ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 17 ] << 8 ) | lbandrtk.frame.payload[ 16 ] );
            log_printf( &logger, " Spare byte: %u\r\n", ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 18 ] );
            // Check the received message version
            if ( lbandrtk.frame.payload[ 0 ] )
            {
                // Get number of bytes for user data for message version 1
                num_bytes_user_data = ( ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 3 ] << 8 ) | lbandrtk.frame.payload[ 2 ];
                if ( num_bytes_user_data > LBANDRTK_UBX_RXM_PMP_MAX_USER_DATA )
                {
                    num_bytes_user_data = LBANDRTK_UBX_RXM_PMP_MAX_USER_DATA;
                }
                log_printf( &logger, " User data bytes: %u\r\n", num_bytes_user_data );
                log_printf( &logger, " User data:\r\n" );
                for ( uint16_t cnt = 0; cnt < num_bytes_user_data; cnt++ )
                {
                    if ( 0 == ( cnt % 20 ) )
                    {
                        log_printf( &logger, "\r\n" );
                    }
                    log_printf( &logger, "%.2X ", ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 24 + cnt ] );
                }
            }
            else
            {
                log_printf( &logger, " User data bytes: %u\r\n", num_bytes_user_data );
                log_printf( &logger, " User data:\r\n" );
                for ( uint16_t cnt = 0; cnt < num_bytes_user_data; cnt++ )
                {
                    if ( 0 == ( cnt % 20 ) )
                    {
                        log_printf( &logger, "\r\n" );
                    }
                    log_printf( &logger, " %.2X", ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ 20 + cnt ] );
                }
            }
            log_printf( &logger, "\r\n ----------------------------\r\n\n" );
            Delay_ms ( 100 );
        }
        else
        {
            log_printf( &logger, " ---- UBX FRAME RECEIVED ----\r\n" );
            log_printf( &logger, " Class ID: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) lbandrtk.frame.class_id );
            log_printf( &logger, " Message ID: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) lbandrtk.frame.msg_id );
            log_printf( &logger, " Payload length: %u\r\n", lbandrtk.frame.payload_len );
            log_printf( &logger, " Payload:" );
            for ( uint16_t cnt = 0; cnt < lbandrtk.frame.payload_len; cnt++ )
            {
                if ( 0 == ( cnt % 20 ) )
                {
                    log_printf( &logger, "\r\n" );
                }
                log_printf( &logger, " %.2X", ( uint16_t ) lbandrtk.frame.payload[ cnt ] );
            }
            log_printf( &logger, "\r\n ----------------------------\r\n\n" );
            Delay_ms ( 100 );
        }
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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