借助我们GNSS解决方案的卓越精度,满怀信心地踏上旅程。
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硬件概览
它是如何工作的?
GNSS 8 Click基于LC79DA,这是Quectel Wireless Solutions的一款高性能双频多星座GNSS模块。它支持GPS、Galileo和QZSS的L1和L5频段,GLONASS和北斗的L1频段,以及IRNSS的L5频段。与仅在L1频段工作的GNSS模块相比,LC79DA显著增加了参与跟踪和定位的卫星数量,缩短了信号获取时间,并在GNSS信号缺失或受损时提高了定位精度。LC79DA符合AIS-140标准,板载的LNA和SAW滤波器在弱信号条件和其他恶劣环境下确保更好的定位性能,并提高了抗干扰能力。除了睡眠和待机操作模式,LC79DA还具有包含跟踪和获取模式的全开模式。在获取模式下,模块开始搜索卫星并确定可见卫星、粗载波频率和卫星信号的码相。当获取完成后,它将自动切换到跟踪模式。在跟踪模式下,模块跟踪卫星并解调特定卫星的导航数据。LC79DA通过UART接口与MCU通信,默认使用常用的UART RX和TX引脚作为通信协议,默认配置下以115200bps的速率
与主机MCU传输和交换数据。它还配备了一个USB Type C连接器,可以通过FT230X(一种紧凑的USB到串行UART接口桥)由个人电脑(PC)供电和配置,设计用于高效操作与USB主控制器。除了该桥接器,它还具有RX/TX蓝色LED指示灯,指示其处于RX或TX模式。用户还可以使用I2C等其他接口自行配置模块并编写库。路由到mikroBUS™的RST引脚上的REQ引脚表示数据可用性指示,用于指示是否有数据可供读取,而mikroBUS™插座上的INT引脚表示标准中断功能,为用户提供反馈信息。除此之外,该Click板™还使用标记为APR的AP请求发送引脚,路由到mikroBUS™插座的PWM引脚,以及与APR引脚一起使用的RDY模块状态指示。APR引脚的高电平通知模块AP有数据要发送,低电平表示数据传输已完成,而RDY指示模块是否准备好与AP通信。此外,该Click板™还具有标记为GNSS的额外黄色LED,每秒显示一个与GNSS卫星同步的脉冲。标
记为BOOT的板载按钮表示启动模式控制按钮。在上电序列期间按下该按钮约100ms,LC79DA模块将进入主机模式,允许用户成功执行固件下载。在模块成功进入主机模式后,释放BOOT按钮。BOOT模式也可以通过与按钮相同方式的外部信号在BOOT CTRL接头上实现。另外,标记为NSTB的附加接头可用于进入待机模式,并使用外部信号重置模块本身。GNSS 8 Click配有阻抗为50Ω的SMA天线连接器,可以连接Mikroe提供的适当的有源天线,以提高范围和接收信号强度。此Click板™可以与3.3V和5V的MCU一起工作。适当的逻辑电压电平转换由适当的电压电平转换器TXS0108E执行,而板载LDO LT1965确保推荐的电压电平为模块供电。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成
ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源
指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
32
RAM (字节)
4096
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。
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 GNSS 8 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
gnss8_generic_read
- 数据读取功能gnss8_generic_write
- 数据写入功能gnss8_set_ap_req
- 设置AP请求引脚状态功能
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 8 Click Example.
*
* # Description
* This example showcases device abillity to read data outputed
* from device and show it's coordinates and altitude when connected.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes host communication modules, additioaln GPIO's used
* for control of device and resets device.
*
* ## Application Task
* Reads data from device and wait's untill device is connected.
* While not connected it will log '.'. When conneceted and received
* data for latitude, longitude, and altitude it will log that data
* parsed from "GNGGA" command.
*
* ## Additional Function
* - static void gnss8_clear_app_buf ( void )
* - static err_t gnss8_process ( void )
* - static err_t gnss8_cmd_parser ( char *cmd )
*
* @author Luka Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "gnss8.h"
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 700
#define DATA_BUFFER_SIZE 30
#define RSP_GNGGA "GNGGA"
#define RSP_START '$'
#define RSP_SEPARATOR ','
#define RSP_GNGGA_LATITUDE_ELEMENT 2
#define RSP_GNGGA_LONGITUDE_ELEMENT 4
#define RSP_GNGGA_ALTITUDE_ELEMENT 9
static gnss8_t gnss8;
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;
static char latitude_data[ DATA_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static char longitude_data[ DATA_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static char altitude_data[ DATA_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
err_t last_error_flag;
/**
* @brief GNSS8 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset it's length and counter.
*/
static void gnss8_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief GNSS8 data reading function.
* @details This function reads data from device and concats data to application buffer.
*
* @return @li @c GNSS8_OK - Read some data.
* @li @c GNSS8_ERROR - Nothing is read.
* @li @c GNSS8_ERROR_NO_DATA - Application buffer overflow.
*
* See #err_t definition for detailed explanation.
*/
static err_t gnss8_process ( void );
/**
* @brief GNSS8 command data parser.
* @details This function searches @b app_buf for @b cmd and logs data of that command.
*
* @param[in] cmd : Command to parese.
*
* @return @li @c GNSS8_OK - Parsed data succes.
* @li @c GNSS8_ERROR - No @b cmd in application buffer.
*
* See #err_t definition for detailed explanation.
*/
static err_t gnss8_cmd_parser ( char *cmd );
/**
* @brief GNSS8 element of command data parser.
* @details This function searches @b app_buf for @b cmd and it's
* @b element and copies data to @b element_data buffer.
*
* @return @li @c GNSS8_OK - Read some data.
* @li @c GNSS8_ERROR - No @b cmd in application buffer.
* @li @c GNSS8_ERROR_NO_DATA - No data for @b element in @b cmd.
* @li @c GNSS8_ERROR_OVERFLOW - Data buffer overflow.
*
* See #err_t definition for detailed explanation.
*/
static err_t gnss8_element_parser ( char *cmd, uint8_t element, char *element_data );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
gnss8_cfg_t gnss8_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.
gnss8_cfg_setup( &gnss8_cfg );
GNSS8_MAP_MIKROBUS( gnss8_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = gnss8_init( &gnss8, &gnss8_cfg );
if ( UART_ERROR == init_flag )
{
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
gnss8_clear_app_buf( );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
gnss8_process();
err_t error_flag = gnss8_element_parser( RSP_GNGGA, RSP_GNGGA_LATITUDE_ELEMENT,
latitude_data );
error_flag |= gnss8_element_parser( RSP_GNGGA, RSP_GNGGA_LONGITUDE_ELEMENT,
longitude_data );
error_flag |= gnss8_element_parser( RSP_GNGGA, RSP_GNGGA_ALTITUDE_ELEMENT,
altitude_data );
if ( error_flag == GNSS8_OK )
{
if ( last_error_flag != GNSS8_OK )
{
log_printf( &logger, "\r\n" );
}
log_printf( &logger, ">Latitude:\r\n - deg: %.2s \r\n - min: %s\r\n",
latitude_data, &latitude_data[ 2 ] );
log_printf( &logger, ">Longitude:\r\n - deg: %.3s \r\n - min: %s\r\n",
longitude_data, &longitude_data[ 3 ] );
log_printf( &logger, ">Altitude:\r\n - %sm\r\n",
altitude_data );
log_printf( &logger, "----------------------------------------\r\n" );
}
else if ( error_flag < GNSS8_ERROR )
{
if ( last_error_flag == GNSS8_OK )
{
log_printf( &logger, "Waiting for data " );
}
log_printf( &logger, "." );
}
if ( error_flag != GNSS8_ERROR )
{
last_error_flag = error_flag;
gnss8_clear_app_buf( );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void gnss8_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
}
static err_t gnss8_process ( void )
{
int32_t rx_size;
char rx_buff[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
rx_size = gnss8_generic_read( &gnss8, rx_buff, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 )
{
int32_t buf_cnt = 0;
if ( app_buf_len + rx_size >= PROCESS_BUFFER_SIZE )
{
gnss8_clear_app_buf( );
return GNSS8_ERROR_NO_DATA;
}
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_buff[ rx_cnt ] != 0 )
{
app_buf[ ( buf_cnt + rx_cnt ) ] = rx_buff[ rx_cnt ];
}
else
{
app_buf_len--;
buf_cnt--;
}
}
return GNSS8_OK;
}
return GNSS8_ERROR;
}
static err_t gnss8_cmd_parser ( char *cmd )
{
err_t ret_flag = GNSS8_OK;
if ( strstr( app_buf, cmd ) != GNSS8_OK )
{
char * __generic_ptr gngga_ptr;
gngga_ptr = strstr( app_buf, cmd );
while ( strchr( gngga_ptr, RSP_START ) == GNSS8_OK )
{
gnss8_process();
}
for ( ; ; )
{
log_printf( &logger, "%c", *gngga_ptr );
gngga_ptr++;
if ( ( *gngga_ptr == RSP_START ) )
{
break;
}
}
}
else
{
ret_flag = GNSS8_ERROR;
}
return ret_flag;
}
static err_t gnss8_element_parser ( char *cmd, uint8_t element, char *element_data )
{
err_t ret_flag = 0;
if ( strstr( app_buf, cmd ) != 0 )
{
uint8_t element_cnt = 0;
char data_buf[ DATA_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
uint8_t data_cnt = 0;
char * __generic_ptr gngga_ptr;
gngga_ptr = strstr( app_buf, cmd );
while ( strchr( gngga_ptr, RSP_START ) == GNSS8_OK )
{
gnss8_process();
}
for ( ; ; )
{
if ( ( *gngga_ptr == RSP_START ) )
{
ret_flag = GNSS8_ERROR_NO_DATA;
break;
}
if ( *gngga_ptr == RSP_SEPARATOR )
{
if (element_cnt == element)
{
if ( data_cnt == 0 )
{
ret_flag = GNSS8_ERROR_NO_DATA;
}
strcpy( element_data, data_buf );
break;
}
element_cnt++;
}
if ( ( element == element_cnt ) && ( *gngga_ptr != RSP_SEPARATOR ) )
{
data_buf[ data_cnt ] = *gngga_ptr;
data_cnt++;
if ( data_cnt >= DATA_BUFFER_SIZE )
{
ret_flag = GNSS8_ERROR_OVERFLOW;
break;
}
}
gngga_ptr++;
}
}
else
{
ret_flag = GNSS8_ERROR;
}
return ret_flag;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END