体验我们GPS/GNSS解决方案带来的导航未来,该方案旨在为需要精确和高效的应用提供无缝、可靠的位置信息。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
Nano GPS 3 Click 基于OriginGPS的ORG1511,这是一款带集成天线的GPS/GNSS模块。该模块采用联发科的MT3333 SoC,包含8Mb内置闪存、GNSS射频、用于处理GNSS信号的DSP核心、导航子系统、外围控制器和PMU子系统。该模块尺寸为10x10毫米,是业界最小的全球定位模块,具有卓越的灵敏度和出色的性能。它可以在不到一秒的时间内实现首次定位(TTFF),位置精度约为两米,跟踪灵敏度为-165dBm。其架构能够检测上下文、温度和卫星信号的变化,通过维护和更新内部参数(如时间、频率和卫星星历数据)来实现近乎连续的可用状态。板载贴片天线由高K陶瓷元件制成,并配有GNSS SAW滤波器和GNSS双级LNA,放大GNSS信号以达到RF下变频器输入阈值。
ORG1511在1560至1620MHz频率范围内运行,具有99个搜索通道和33个同时跟踪通道。此外,该模块具有干扰抑制、室内和室外多路径、互相关减轻、静态导航、辅助导航、SBAS、DGPS等功能。它可以在全功率连续、待机、周期性和AlwaysLocate™模式下工作。Nano GPS 3 Click 配备了一个备份电池JST连接器,作为可选的备用电源。请注意,JST电池连接器不是标准化的,因此在连接前请检查极性。此Click板™的另一个特点是可以通过软件NMEA命令进入备份模式,强制模块进入空闲状态。您还可以通过BCKM SEL开关进入备份模式,从而断开VCC电源。在通过开关进入备份模式之前,应先连接电池。值得一提的是,一个1PPS LED作为每秒脉冲信号,为定时提供脉冲
信号。Nano GPS 3 Click可以使用标准的2线I2C接口与主机MCU通信,支持400kHz的时钟速度。此外,通过COMM SEL跳线,您可以选择标准UART接口与主机MCU通信,使用常用的UART RX和TX引脚以及附加的UART RTS和CTS控制流引脚。通信支持默认的9600bps波特率。WUP引脚是一个输出引脚,用于探测模块是处于活动模式还是待机/备份状态。通过FON引脚(强制开启),您可以控制模块的电源状态,例如从备份模式返回到全功率模式。此Click板™仅可在3.3V逻辑电压电平下运行。使用不同逻辑电平的MCU之前,板子必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,此Click板™配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G071RB 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-M0
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
36864
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!”
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 Nano GPS 3 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
nanogps3_parse_gngga
- Nano GPS 3 解析GNGGA函数。nanogps3_generic_read
- Nano GPS 3 数据读取函数。nanogps3_generic_write
- Nano GPS 3 数据写入函数。
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 Nano GPS 3 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Nano GPS 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 nanogps3_clear_app_buf ( void )
* - static err_t nanogps3_process ( nanogps3_t *ctx )
* - static void nanogps3_parser_application ( char *rsp )
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nanogps3.h"
static nanogps3_t nanogps3;
static log_t logger;
static char app_buf[ NANOGPS3_RX_DRV_BUFFER_SIZE ];
static int32_t app_buf_len = 0;
/**
* @brief Nano GPS 3 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
* @return None.
* @note None.
*/
static void nanogps3_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief Nano GPS 3 data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #nanogps3_t object definition for detailed explanation.
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read or Application buffer overflow.
* @note None.
*/
static err_t nanogps3_process ( nanogps3_t *ctx );
/**
* @brief Nano GPS 3 parser application.
* @param[in] rsp Response buffer.
* @details This function logs GNSS data on the USB UART.
* @return None.
* @note None.
*/
static void nanogps3_parser_application ( char *rsp );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
nanogps3_cfg_t nanogps3_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.
nanogps3_cfg_setup( &nanogps3_cfg );
NANOGPS3_MAP_MIKROBUS( nanogps3_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = nanogps3_init( &nanogps3, &nanogps3_cfg );
if ( ( UART_ERROR == init_flag ) || ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
nanogps3_default_cfg( &nanogps3 );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
nanogps3_process( &nanogps3 );
if ( app_buf_len > ( sizeof( NANOGPS3_RSP_GNGGA ) + NANOGPS3_NMEA_GNGGA_NUM_ELEMENT ) )
{
nanogps3_parser_application( app_buf );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void nanogps3_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
}
static err_t nanogps3_process ( nanogps3_t *ctx )
{
int32_t rx_size;
char rx_buf[ NANOGPS3_RX_DRV_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
if ( NANOGPS3_DRV_SEL_UART == ctx->drv_sel )
{
rx_size = nanogps3_generic_read( &nanogps3, &rx_buf, NANOGPS3_RX_DRV_BUFFER_SIZE );
}
else
{
if ( NANOGPS3_OK == nanogps3_generic_read( ctx, rx_buf, 1 ) )
{
if ( NANOGPS3_DUMMY != rx_buf[ 0 ] )
{
rx_size = 1;
}
}
}
if ( rx_size > 0 )
{
int32_t buf_cnt = 0;
if ( ( app_buf_len + rx_size ) > NANOGPS3_RX_DRV_BUFFER_SIZE )
{
nanogps3_clear_app_buf( );
return NANOGPS3_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 NANOGPS3_OK;
}
return NANOGPS3_ERROR;
}
static void nanogps3_parser_application ( char *rsp )
{
char element_buf[ 100 ] = { 0 };
if ( NANOGPS3_OK == nanogps3_parse_gngga( rsp, NANOGPS3_GNGGA_LATITUDE, element_buf ) )
{
static uint8_t wait_for_fix_cnt = 0;
if ( 0 < strlen( element_buf ) > 0 )
{
log_printf( &logger, "\r\n Latitude: %.2s degrees, %s minutes \r\n",
element_buf, &element_buf[ 2 ] );
nanogps3_parse_gngga( rsp, NANOGPS3_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 ) );
nanogps3_parse_gngga( rsp, NANOGPS3_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++;
}
nanogps3_clear_app_buf( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END