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使用TESEO-VIC3DA和STM32L496AG在汽车领域实现高精度导航和跟踪功能

使用下一代导航和跟踪技术升级汽车和精密应用

GNSS 15 Click with Discovery kit with STM32L496AG MCU

已发布 7月 22, 2025

点击板

GNSS 15 Click

开发板

Discovery kit with STM32L496AG MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L496AG

精准GNSS跟踪和精确里程表读数在一个解决方案中融合,为卓越的汽车导航和距离监测进行了优化。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

GNSS 15 Click 基于STMicroelectronics的TESEO-VIC3DA,这是一款先进的汽车GNSS推算模块,集成了6轴IMU传感器。该模块通过TeseoIII单芯片独立定位接收器IC,同时利用多个卫星星座的数据,如GPS、Galileo、Glonass、BeiDou和QZSS。此外,它还集成了ST 3D IMU传感器,以便在汽车环境中实现Teseo推算(Teseo-DRAW)。凭借其丰富的功能,该Click板专为汽车应用的易用性设计,提供高精度、快速首次定位时间(TTFF)和可靠的推算。TESEO-VIC3DA支持固件配置和升级,进一步简化了集成和使用。它具有板载固件,无需外部存储器即可进行GNSS操作,包括跟踪、传感器融合和导航。其功能 

包括自主辅助GNSS(长达7天)以及预测和实时辅助GNSS。GNSS 15 Click 支持UART和I2C接口与主机MCU通信。默认情况下,板通过UART通信,提供类似于行业标准16C650 UART的各种功能。在I2C模式下,模块仅作为从设备运行。除了通信引脚外,mikroBUS™插座上的其他使用引脚包括用于从待机模式异步唤醒的WUP引脚,用于内部事件通知的IRQ引脚和模块复位的RST引脚。该Click板具有两个专用引脚,FWD和WTICK,用于获取里程表信息。FWD引脚指示运动方向,高电平和低电平分别表示前进和后退运动。WTICK引脚生成对应于车轮运动的脉冲信号。板上的橙色PPSLED指示每秒的时间脉冲,可以配置为

各种脉冲条件。此外,GNSS 15 Click包括一个SMA天线连接器,用于连接MIKROE商店提供的有源GNSS天线。天线电路还利用了德州仪器的TPS22943限流负载开关,以在待机模式期间高效管理功耗,优化低功耗操作。TESEO-VIC3DA在3.3V逻辑电压下工作,通过mikroBUS™电源轨提供。它还具有一个备份电源,可以通过VBAT开关选择,通过VEXT引脚或3.3V电源轨提供,确保与不同电源的兼容性。在与非3.3V逻辑电平的MCU配对时,需要进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板还配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

GNSS 15 Click hardware overview image

功能概述

开发板

32L496GDISCOVERY Discovery 套件是一款功能全面的演示和开发平台,专为搭载 Arm® Cortex®-M4 内核的 STM32L496AG 微控制器设计。该套件适用于需要在高性能、先进图形处理和超低功耗之间取得平衡的应用,支持无缝原型开发,适用于各种嵌入式解决方案。STM32L496AG 采用创新的节能架构,集成

了扩展 RAM 和 Chrom-ART 图形加速器,在提升图形性能的同时保持低功耗,使其特别适用于音频处理、图形用户界面和实时数据采集等对能效要求较高的应用。为了简化开发流程,该开发板配备了板载 ST-LINK/V2-1 调试器/编程器,提供即插即用的调试和编程体验,使用户无需额外硬件即可轻松加载、调

试和测试应用程序。凭借低功耗特性、增强的内存能力以及内置调试工具,32L496GDISCOVERY 套件是开发先进嵌入式系统、实现高效能解决方案的理想选择。

Discovery kit with STM32L496AG MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32L496AG Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

169

RAM (字节)

327680

你完善了我!

配件

主动GPS天线旨在提升您的GPS和GNSS Click boards™的性能。这款外置天线具有坚固的结构,非常适合各种天气条件。其频率范围为1575.42MHz,阻抗为50欧姆,确保信号接收可靠。天线在较宽的角度范围内提供超过-4dBic的增益,覆盖率超过75%。带宽为±5MHz,进一步保证了数据采集的精确度。具有右旋圆极化(RHCP)特性,这款天线提供稳定的信号接收。其紧凑的尺寸为48.5x39.15mm,配有2米长的电缆,便于安装。磁性天线类型带有SMA公头连接器,确保安全便捷的连接。如果您需要一个可靠的外置天线来为您的定位设备提供支持,我们的主动GPS天线是完美的解决方案。

GNSS 15 Click accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PB2
RST
ID COMM
PG11
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Module Wake-Up
PA0
PWM
Interrupt
PH2
INT
UART TX
PG10
TX
UART RX
PB6
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB7
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

GNSS 15 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Discovery kit with STM32L496AG MCU作为您的开发板开始。

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Thermo 21 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
Discovery kit with STM32H750XB MCU NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 GNSS 15 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • gnss15_parse_gpgga - 此功能从读取响应缓冲区解析GPGGA数据

  • gnss15_reset_device - 此功能通过切换RST引脚重置设备

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 15 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of GNSS 15 Click board by processing
 * the incoming data and displaying them on the USB UART.
 *
 * 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 GPGGA info from it, and once it receives the position fix
 * it will start displaying the coordinates on the USB UART.
 *
 * ## Additional Function
 * - static void gnss15_clear_app_buf ( void )
 * - static err_t gnss15_process ( gnss15_t *ctx )
 * - static void gnss15_parser_application ( uint8_t *rsp )
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "gnss15.h"

// Application buffer size
#define PROCESS_BUFFER_SIZE         200

static gnss15_t gnss15;
static log_t logger;

static uint8_t app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;

/**
 * @brief GNSS 15 clearing application buffer.
 * @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
 * @note None.
 */
static void gnss15_clear_app_buf ( void );

/**
 * @brief GNSS 15 data reading function.
 * @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer. 
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #gnss15_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 gnss15_process ( gnss15_t *ctx );

/**
 * @brief GNSS 15 parser application.
 * @details This function reads and parse data from device.
 * @param[in] rsp Response buffer.
 * @details This function logs GNSS data on the USB UART.
 * @return None.
 * @note None.
 */
static void gnss15_parser_application ( uint8_t *rsp );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    gnss15_cfg_t gnss15_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.
    gnss15_cfg_setup( &gnss15_cfg );
    GNSS15_MAP_MIKROBUS( gnss15_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == gnss15_init( &gnss15, &gnss15_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( GNSS15_OK == gnss15_process( &gnss15 ) )
    {
        if ( app_buf_len > ( sizeof ( GNSS15_RSP_GPGGA ) + GNSS15_GPGGA_ELEMENT_SIZE ) ) 
        {
            gnss15_parser_application( app_buf );
        }
    }
}

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;
}

static void gnss15_clear_app_buf ( void ) 
{
    memset( app_buf, 0, app_buf_len );
    app_buf_len = 0;
}

static err_t gnss15_process ( gnss15_t *ctx ) 
{
    int32_t rx_size = 0;
    uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    if ( GNSS15_DRV_SEL_UART == ctx->drv_sel )
    {
        rx_size = gnss15_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
    }
    else
    {
        if ( GNSS15_OK == gnss15_generic_read( ctx, rx_buf, 1 ) )
        {
            if ( GNSS15_DUMMY != rx_buf[ 0 ] )
            {
                rx_size = 1;
            }
        }
    }
    if ( rx_size > 0 ) 
    {
        int32_t buf_cnt = app_buf_len;
        if ( ( ( app_buf_len + rx_size ) > PROCESS_BUFFER_SIZE ) && ( app_buf_len > 0 ) ) 
        {
            buf_cnt = PROCESS_BUFFER_SIZE - ( ( app_buf_len + rx_size ) - PROCESS_BUFFER_SIZE );
            memmove ( app_buf, &app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE - buf_cnt ], buf_cnt );
        }
        for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ ) 
        {
            if ( rx_buf[ rx_cnt ] ) 
            {
                app_buf[ buf_cnt++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
                if ( app_buf_len < PROCESS_BUFFER_SIZE )
                {
                    app_buf_len++;
                }
            }
        }
        return GNSS15_OK;
    }
    return GNSS15_ERROR;
}

static void gnss15_parser_application ( uint8_t *rsp )
{
    uint8_t element_buf[ 100 ] = { 0 };
    if ( GNSS15_OK == gnss15_parse_gpgga( rsp, GNSS15_GPGGA_LATITUDE, element_buf ) )
    {
        static uint8_t wait_for_fix_cnt = 0;
        if ( ( strlen( element_buf ) > 0 ) && ( !strstr ( element_buf, GNSS15_RSP_NO_FIX ) ) )
        {
            log_printf( &logger, "\r\n Latitude: %.2s degrees, %s minutes \r\n", element_buf, &element_buf[ 2 ] );
            gnss15_parse_gpgga( rsp, GNSS15_GPGGA_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 ) );
            gnss15_parse_gpgga( rsp, GNSS15_GPGGA_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++;
        }
        gnss15_clear_app_buf(  );
    }
}

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

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资源

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