提高兼容RTK基站的位置数据精度。
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硬件概览
它是如何工作的?
RTK Rover Click 基于Quectel Wireless Solutions的LG69TAMMD,这是一款多星座GNSS模块,具有高性能和高可靠性定位引擎,能够实现快速而精确的GNSS定位能力。LG69TAMMD具有双频支持,最多支持三个同时运行的全球星座,采用STMicroelectronics®的第五代定位接收器平台,具有80个跟踪和4个快速采集通道。它的特点是具有1m水平位置精度(24小时静态)和0.01m+1ppm的RTK精度,使用高性能的YB0017AA移动天线在开阔天空环境下和基站1公里范围内。LG69TAMMD的主要功能是PVT(RTK),即位置、速度和时间。按照IATF 16949:2016标准设计,LG69TAMMD默认GNSS星座为GPS+BDS+Galileo,并集成了LNA以提高灵敏度。它可以接收和跟踪中心频率为1575.42MHz和1176.45MHz的GPS L1 C/A和L5信号、Galileo E1和E5a信号,以及中心频率为1561.098MHz和1176.45MHz的北斗B1I和B2a信号。接收和跟踪北斗信号与GPS信号相结合,可以实现更高的覆盖率、改进的可靠性和更好的精
度。RTK Rover Click通过UART接口与MCU通信,常用的RX和TX引脚旁边还有一个数据准备引脚(INT),当缓冲传输满时通知主MCU接收数据。它还配备了一个USB Type C连接器,允许模块通过FT2232D(一个紧凑型USB转串行UART接口设备,旨在与USB主控制器高效配合操作)由个人计算机(PC)供电和配置。在支持RTK导航技术之前,该模块必须通过其UART端口接收RTK校正消息。在默认配置下,它将尝试根据接收到的校正数据实现最佳定位精度。当模块接收到RTCM消息的输入流时,它将进入RTK浮动模式,一旦解决了载波相位模糊性,它将进入RTK固定模式。通常情况下,Rover需要不到60秒的时间就可以解决载波模糊性并从RTK浮动模式转为RTK固定模式。除了接口引脚外,该板还使用了一些额外的mikroBUS™引脚。一个低电平复位信号和一个板载复位按钮,通过mikroBUS™插座的RST引脚执行模块的复位功能。WUP引脚执行模块唤醒,SHD引脚通过mikroBUS™插座的AN引脚提供开关操作,用于打开/关闭
LG69TAMMD的电源。该模块可以通过mikroBUS™插座的RST引脚上的BT引脚使用引导下载模式进行固件更新,旁边有一个标记为PPS的蓝色LED指示灯,用于时间脉冲信号信息和指示。模块通过在启动序列期间保持BT引脚处于低逻辑状态进入正常操作模式,否则,当引脚在启动期间处于高逻辑状态时,模块进入引导下载模式。此Click板™的一个特定附加功能是几个测试点,使得可以启用附加的模块功能,如RTK定位状态指示器、来自车轮旋转传感器的轮辙脉冲信号、默认情况下的校正UART或NMEA输出/原始数据输出。此Click板™可以与3.3V和5V MCU一起使用。作为其主要电源,LG69TAMMD使用从MCP1826 LDO获得的3.3V,但也可以使用一个硬币形电池作为额外的备用电源。在使用不同逻辑电平的MCU之前,板必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板™还配备了一个库,包含易于使用的功能和示例代码,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64搭载STM32L073RZ MCU提供了一个经济实惠且灵活的平台,供开发人员探索新的想法并原型化其设计。该板利用了STM32微控制器的多功能性,使用户能够为其项目选择性能和功耗之间的最佳平衡。它采用LQFP64封装的STM32微控制器,并包括一些必要的组件,例如用户LED,可以同时作为ARDUINO®信号使用,以及用户和复位按钮,以及用于精准定时操作的32.768kHz晶体振荡器。设计时考虑了扩展性和灵活性,Nucleo-64板具有ARDUINO®
Uno V3扩展连接器和ST morpho扩展引脚标头,为全面项目集成提供了对STM32 I/O的完全访问权限。电源选项具有适应性,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。该板还配备了一个内置的ST-LINK调试器/编程器,具有USB重新枚举功能,简化了编程和调试过程。此外,该板还设计了外部SMPS,以实现有效的Vcore逻辑供电,支持USB设备全速或USB SNK/UFP全速,以及内置的加密功能,增强了项目的功耗效率和安全性。通过专用
连接器提供了额外的连接性,用于外部SMPS实验、ST-LINK的USB连接器和MIPI®调试连接器,扩展了硬件接口和实验的可能性。开发人员将通过STM32Cube MCU软件包中全面的免费软件库和示例得到广泛的支持。这与与各种集成开发环境(IDE)的兼容性相结合,包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM和STM32CubeIDE,确保了平稳高效的开发体验,使用户能够充分发挥Nucleo-64板在其项目中的功能。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
192
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
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
此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:
Application Output
- 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。
UART Terminal
- 通过UART终端使用USB to UART converter监控数据有关详细说明,请查看本教程。
软件支持
库描述
该库包含 RTK Rover Click 驱动程序的 API。
关键功能:
rtkrover_generic_read
- 此函数使用UART串行接口读取所需数量的数据字节。rtkrover_clear_ring_buffers
- 此函数清除UART传输和接收环形缓冲区。rtkrover_parse_gngga
- 此函数从读取的响应缓冲区解析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 RTK Rover Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of RTK Rover click by reading and displaying
* the GPS coordinates.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and logger.
*
* ## 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 rtkrover_clear_app_buf ( void )
* - static err_t rtkrover_process ( rtkrover_t *ctx )
* - static void rtkrover_parser_application ( char *rsp )
*
* @note
* The click board comes with the default baud rate of 460800, but the baud rate is set to 115200
* in the example due to code portability and speed limitations of some MCUs. So in order to run
* the example you will need to adjust the baud rate using Quectel QGNSS evaluation software.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rtkrover.h"
#include "string.h"
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static rtkrover_t rtkrover;
static log_t logger;
static char app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
/**
* @brief RTK Rover clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
* @return None.
* @note None.
*/
static void rtkrover_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief RTK Rover data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #rtkrover_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 rtkrover_process ( rtkrover_t *ctx );
/**
* @brief RTK Rover parser application function.
* @details This function parses GNSS data and logs it on the USB UART. It clears app and ring buffers
* after successfully parsing data.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #rtkrover_t object definition for detailed explanation.
* @param[in] rsp Response buffer.
* @return None.
* @note None.
*/
static void rtkrover_parser_application ( rtkrover_t *ctx, char *rsp );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
rtkrover_cfg_t rtkrover_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.
rtkrover_cfg_setup( &rtkrover_cfg );
RTKROVER_MAP_MIKROBUS( rtkrover_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == rtkrover_init( &rtkrover, &rtkrover_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
if ( RTKROVER_OK == rtkrover_process( &rtkrover ) )
{
if ( PROCESS_BUFFER_SIZE == app_buf_len )
{
rtkrover_parser_application( &rtkrover, app_buf );
}
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void rtkrover_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
}
static err_t rtkrover_process ( rtkrover_t *ctx )
{
char rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
int32_t rx_size = 0;
rx_size = rtkrover_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
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 RTKROVER_OK;
}
return RTKROVER_ERROR;
}
static void rtkrover_parser_application ( rtkrover_t *ctx, char *rsp )
{
char element_buf[ 100 ] = { 0 };
if ( RTKROVER_OK == rtkrover_parse_gngga( rsp, RTKROVER_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 ] );
rtkrover_parse_gngga( rsp, RTKROVER_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 ) );
rtkrover_parse_gngga( rsp, RTKROVER_GNGGA_ALTITUDE, element_buf );
log_printf( &logger, " Altitude: %s m \r\n", element_buf );
wait_for_fix_cnt = 0;
Delay_ms ( 1000 );
}
else
{
if ( wait_for_fix_cnt % 20 == 0 )
{
log_printf( &logger, " Waiting for the position fix...\r\n\n" );
wait_for_fix_cnt = 0;
}
wait_for_fix_cnt++;
}
rtkrover_clear_ring_buffers( ctx );
rtkrover_clear_app_buf( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:GPS/GNSS