我们先进的GNSS解决方案通过提供实时定位数据,支持导航、地图绘制和地理分析,增强了决策制定和生产力。
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硬件概览
它是如何工作的?
GNSS 3 Click基于SIMCom的SIM33ELA模块,这是一个独立或A-GPS接收器,带有内置的芯片天线。SIM33ELA仅支持L1频段,具有33个跟踪和99个获取通道。该模块提供从天线输入到主机端口的完整信号处理,可以通过NMEA消息传输,最大更新速率为10Hz。该模块是一款超低功耗跟踪设备,跟踪时灵敏度高达-165dBm,获取模式下为-147dBm,并具有快速重新获取时间。可见卫星数量的增加提高了定位精度(<2.5m CEP),减少了获取时间(<1.5s TTFF,热启动)。GNSS 3 Click支持抗干扰,在信号弱的条件下通过板载LNA和12个多音调主动干扰抵消器实现更好的定位。SIM33ELA支持EPO(扩展预测轨道)数据服务,可以向客户提供7/14/31天的轨道预
测,定期从EPO服务器下载。诸如星历、 星历、粗略的上次位置和时间、卫星状态以及可选的时间同步等信息将减少TTFF。它可以通过主机端上传到SIM33ELA模块。EASY(嵌入式助手系统)模式从接收到的星历预测卫星导航消息。该模块还支持DGPS SBAS(卫星增强系统)和RTCM,一次只能使用一种模式。SBAS取决于用户所在的大陆。SIM33ELA使用UART接口,常用的UART RX和TX引脚作为主机微控制器的默认通信协议。默认配置下,它以115200bps的速率进行操作以传输和交换数据。此外,这款Click board™还具有通过mikroBUS™信号可访问的其他功能,例如用于重置设备的复位(RST)和INT引脚,可以控制模块进入或从睡眠模式唤醒。除了
可以使用内置的芯片天线之外,这款Click board™还可以使用Mikroe提供的外部有源天线,这要归功于板载的n.FL连接器和将ANT SEL焊接跳线设置为INT或EXT位置。除了精确定位外,GNSS 3 Click还通过红色LED指示器(标记为PPS)指示准确的定时信号,黄色LED指示器(标记为FIX)指示成功的定位,以及绿色PWR LED,用作唤醒指示器。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别进行操作。在使用具有不同逻辑电压级别的MCU之前,必须对板执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可供进一步开发参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F446RE MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
512
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
131072
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
原理图
一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
通过调试模式的应用程序输出
1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。
2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。
软件支持
库描述
这个库包含了GNSS 3 Click驱动程序的API。
关键功能:
gnss3_parse_gngga
- GNSS 3解析GNGGA函数gnss3_generic_read
- 通用读取函数gnss3_module_wakeup
- 唤醒模块函数
开源
代码示例
这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。
/*!
* \file
* \brief Gnss3 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of GNSS 3 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 gnss3_clear_app_buf ( void )
* - static err_t gnss3_process ( gnss3_t *ctx )
* - static void gnss3_parser_application ( char *rsp )
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "gnss3.h"
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static gnss3_t gnss3;
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 GNSS 3 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length and counter.
* @return None.
* @note None.
*/
static void gnss3_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief GNSS 3 data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #gnss3_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 gnss3_process ( gnss3_t *ctx );
/**
* @brief GNSS 3 parser application.
* @param[in] rsp Response buffer.
* @details This function logs GNSS data on the USB UART.
* @return None.
* @note None.
*/
static void gnss3_parser_application ( char *rsp );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
gnss3_cfg_t cfg;
/**
* 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.
gnss3_cfg_setup( &cfg );
GNSS3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
gnss3_init( &gnss3, &cfg );
gnss3_module_wakeup( &gnss3 );
Delay_ms( 1000 );
}
void application_task ( void )
{
gnss3_process( &gnss3 );
if ( app_buf_len > ( sizeof ( ( char * ) GNSS3_RSP_GNGGA ) + GNSS3_GNGGA_ELEMENT_SIZE ) )
{
gnss3_parser_application( app_buf );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void gnss3_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
}
static err_t gnss3_process ( gnss3_t *ctx )
{
int32_t rx_size = 0;
char rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
rx_size = gnss3_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 )
{
gnss3_clear_app_buf( );
return GNSS3_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 GNSS3_OK;
}
return GNSS3_ERROR;
}
static void gnss3_parser_application ( char *rsp )
{
char element_buf[ 100 ] = { 0 };
if ( GNSS3_OK == gnss3_parse_gngga( rsp, GNSS3_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 ] );
gnss3_parse_gngga( rsp, GNSS3_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 ) );
gnss3_parse_gngga( rsp, GNSS3_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++;
}
gnss3_clear_app_buf( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END