通过促进位置意识,我们的解决方案赋予个人优先考虑准确位置数据的能力,促进可靠的导航和连接文化。
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硬件概览
它是如何工作的?
GNSS 4 Click基于u-blox的SAM-M8Q,这是一个贴片天线模块。该Click板设计为在3.3V电源上运行。它通过I2C或UART接口与目标微控制器通信。GNSS代表全球导航卫星系统,这是一个涵盖美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧洲伽利略的总称。SAM-M8Q模块利用了最多三个GNSS系统(GPS/伽利略和GLONASS)的并发接收,同时识别多个星座,并在涉及城市峡谷或信号较弱的情况下提供出色的定位精度。GNSS贴片天线采用RHCP(右旋圆极
化)设计,峰值增益为3 dBic。贴片天线对周围环境不敏感,并且对频率变化具有很高的容忍度。u-blox M8技术提供了一个功耗优化的架构,具有内置的自主节能功能,以在任何给定时间最小化功耗。此外,接收器可以使用两种操作模式:连续模式以获得最佳性能,或者功耗优化模式以实现优化的功耗。u-blox SAM-M8Q模块还可以从u-blox AssistNow辅助服务中受益。在线服务提供GNSS广播参数,例如星历、星历加时间或粗略位置,以显著缩短接
收器的第一次定位时间,并提高采集灵敏度。AssistNow离线数据(最长35天)和AssistNow自主数据(最长3天)的扩展有效性提供了在长时间后更快的采集。此Click板只能使用3.3V逻辑电压电平运行。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。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G431RB 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)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32k
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 4 Click驱动器的API。
关键函数:
gnss4_generic_parser
- 通用解析器函数gnss4_generic_read
- 通用读取函数gnss4_module_wakeup
- 唤醒模块
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 Gnss4 Click example
*
* # Description
* This example reads and processes data from GNSS4 clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes driver and wake-up module.
*
* ## Application Task
* Reads the received data and parses it.
*
* ## Additional Function
* - gnss4_process ( ) - The general process of collecting data the module sends.
*
* ## NOTE
* Depending on the environmental conditions and the satellites availability
* it may take up to 10 minutes for the module to receive the position fix.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "gnss4.h"
#include "string.h"
#define PROCESS_COUNTER 15
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 600
#define PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE 600
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static gnss4_t gnss4;
static log_t logger;
static char current_parser_buf[ PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE ];
// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS
static void gnss4_process ( void )
{
int32_t rsp_size;
uint16_t rsp_cnt = 0;
char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
uint16_t check_buf_cnt;
uint8_t process_cnt = PROCESS_COUNTER;
// Clear parser buffer
memset( current_parser_buf, 0 , PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE );
while( process_cnt != 0 )
{
rsp_size = gnss4_generic_read( &gnss4, &uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
if ( rsp_size > 0 )
{
// Validation of the received data
for ( check_buf_cnt = 0; check_buf_cnt < rsp_size; check_buf_cnt++ )
{
if ( uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] == 0 )
{
uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] = 13;
}
}
// Storages data in parser buffer
rsp_cnt += rsp_size;
if ( rsp_cnt < PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE )
{
strncat( current_parser_buf, uart_rx_buffer, rsp_size );
}
// Clear RX buffer
memset( uart_rx_buffer, 0, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
}
else
{
process_cnt--;
// Process delay
Delay_ms( 100 );
}
}
}
static void parser_application ( char *rsp )
{
char element_buf[ 200 ] = { 0 };
log_printf( &logger, "\r\n-----------------------\r\n" );
gnss4_generic_parser( rsp, GNSS4_NEMA_GNGGA, GNSS4_GNGGA_LATITUDE, element_buf );
if ( strlen( element_buf ) > 0 )
{
log_printf( &logger, "Latitude: %.2s degrees, %s minutes \r\n", element_buf, &element_buf[ 2 ] );
gnss4_generic_parser( rsp, GNSS4_NEMA_GNGGA, GNSS4_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 ) );
gnss4_generic_parser( rsp, GNSS4_NEMA_GNGGA, GNSS4_GNGGA_ALTITUDE, element_buf );
log_printf( &logger, "Alitude: %s m", element_buf );
}
else
{
log_printf( &logger, "Waiting for the position fix..." );
}
}
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
gnss4_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.
gnss4_cfg_setup( &cfg );
GNSS4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
gnss4_init( &gnss4, &cfg );
gnss4_module_wakeup( &gnss4 );
Delay_ms( 5000 );
}
void application_task ( void )
{
gnss4_process( );
parser_application( current_parser_buf );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END