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30 分钟

使用PIC18F25K80和L89H提升您的GNSS体验,这是一种支持IRNSS的多星座解决方案

导航无限视野

IRNSS Click with EasyPIC v8

已发布 6月 26, 2024

点击板

IRNSS Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F25K80

我们的高性能GNSS解决方案,由集成的IRNSS技术提供支持,在重新定义导航精度方面超越界限。在每个坐标上体验信心,知道精确度是您旅程的核心。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

IRNSS Click基于Quectel Wireless Solutions的高性能获取和跟踪IRNSS启用的GNSS模块L89H。它具有高工业级的灵敏度、精度和TTFF,并且功耗低。嵌入式闪存提供了用于存储用户特定配置的容量,并允许进行未来更新。它完全符合欧盟RoHS指令,支持多种定位和导航系统,包括自主GPS、北斗、GLONASS、伽利略、IRNSS、SBAS(包括WAAS、EGNOS、MSAS和GAGAN)、QZSS、DGPS和AGPS。IRNSS Click提供了同时使用UART和I2C接口的可能性。UART接口支持从4800bps到921600bps的数据波特率,默认为921600bps,而I2C接口支持高达400kbps的快速模式操作。除了接口引脚外,这个Click板™还具有一个复位特性,路由到mikroBUS™插座上的RST引脚,低逻辑电平将模块置于复位状态,高

电平将模块正常运行。它还具有唤醒特性,路由到mikroBUS™插座上的PWM引脚,强制模块从备份模式唤醒。这个Click板™使用五个不同的LED指示器进行信号指示。标记为3D_FIX的蓝色LED在L89H模块开机后成功定位时亮起。标记为PPS的黄色LED表示每秒与GNSS卫星同步的脉冲。请记住,即使在内部RTC失去卫星信号后,PPS也可以保持。标记为JAM_IND的红色LED表示干扰检测指示器,用于检测任何干扰器可能对模块造成的影响。标记为ANT_DET的绿色LED表示活动天线状态 - 标记为GEO_FENCE的橙色LED表示模块是否进入或退出地理围栏。在主电源故障的情况下,模块可以使用来自连接的电池的备用供电电压。如果将标记为BAT BYP的SMD跳线定位到标记为CHG的位置以实现连续运行,IRNSS 

Click可以使用来自按钮电池保持器的外部可充电电池,适用于12mm硬币电池。否则,当跳线位于标记为BRD的位置时,模块仅由板上的3.3V供电,如果跳线甚至没有被填充,则模块由不可充电电池供电。L89H模块可以连接到具有内置LNA以提高灵敏度的专用被动或主动GNSS天线。IRNSS Click拥有一个微型同轴N.FL系列天线连接器,结合IPEX-SMA电缆,允许连接适当的天线,例如GNSS主动外部天线或我们提供的其他外部天线,以改善范围和接收信号强度。这个Click板™只能使用3.3V逻辑电压电平进行操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

IRNSS Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC 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。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/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,EasyPIC 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。

EasyPIC 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。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块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外,该板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 DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC 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。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

3648

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
RA0
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Wake-Up
RC1
PWM
NC
NC
INT
UART TX
RC6
TX
UART RX
RC7
RX
I2C Clock
RC3
SCL
I2C Data
RC4
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
2

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

IRNSS Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

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 IRNSS Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • irnss_set_rst_pin_state - 此函数将rst引脚输出设置为状态设置

  • irnss_generic_read - 此函数通过使用UART串行接口读取所需数量的数据字节

  • irnss_parse_gngga - 此函数从读取响应缓冲区中解析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 IRNSS Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of IRNSS 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 irnss_clear_app_buf ( void )
 * - static err_t irnss_process ( irnss_t *ctx )
 * - static void irnss_parser_application ( char *rsp )
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "irnss.h"

#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200

static irnss_t irnss;
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 IRNSS clearing application buffer.
 * @details This function clears memory of application buffer and reset its length and counter.
 * @return None.
 * @note None.
 */
static void irnss_clear_app_buf ( void );

/**
 * @brief IRNSS data reading function.
 * @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #irnss_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 irnss_process ( irnss_t *ctx );

/**
 * @brief IRNSS parser application.
 * @param[in] rsp Response buffer.
 * @details This function logs GNSS data on the USB UART.
 * @return None.
 * @note None.
 */
static void irnss_parser_application ( char *rsp );

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    irnss_cfg_t irnss_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.
    irnss_cfg_setup( &irnss_cfg );
    IRNSS_MAP_MIKROBUS( irnss_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == irnss_init( &irnss, &irnss_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    irnss_process( &irnss );
    if ( app_buf_len > ( sizeof ( ( char * ) IRNSS_RSP_GNGGA ) + IRNSS_GNGGA_ELEMENT_SIZE ) ) 
    {
        irnss_parser_application( app_buf );
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

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

static err_t irnss_process ( irnss_t *ctx ) 
{
    int32_t rx_size = 0;
    char rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    rx_size = irnss_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 ) 
        {
            irnss_clear_app_buf(  );
            return IRNSS_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 IRNSS_OK;
    }
    return IRNSS_ERROR;
}

static void irnss_parser_application ( char *rsp )
{
    char element_buf[ 100 ] = { 0 };
    if ( IRNSS_OK == irnss_parse_gngga( rsp, IRNSS_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 ] );
            irnss_parse_gngga( rsp, IRNSS_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 ) );
            irnss_parse_gngga( rsp, IRNSS_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++;
        }
        irnss_clear_app_buf(  );
    }
}

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

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资源

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