NV08C-CSM全球导航卫星系统模块 双通道多系统融合定位
NV08C-CSM其重要特征是它支持GNSS四大全球导航卫星系统。不仅接收GPS卫星信号,
也支持北斗卫星,它还支持俄罗斯Glonass、欧洲伽利略、日本QZSS和SBAS系统
(EGNOS, WAAS, MSAS and GAGAN)。NV08C‐CSM设备应低成本、低功耗、卓越拟性能
要求而设计,广泛应用于LBS基于位置的服务和M2M通信:
应用:
NV08C-CSM提供GNSS信号搜星与跟踪高感度和高性能,兼备低功耗、小尺寸。
NV08C-CSM支持GPS/北斗/GLONASS/GALILEO辅助定位和先进的省电模式。
GPS与北斗或GLONASS射频各自独立,以及3层滤波大大降低在城市、工业环境,
在火车站和其它高信号干扰地方的噪音影响。基于多个星座的多卫星导航系统与
单GPS卫星导航系统(或任意单卫星导航系统)相比,在城市高楼林立的环境下
任然具有足够的导航卫星信号。
对于产品集成商来说,NV08C-CSM提供了多种界面,灵活的电源方案可选,有源
天线可选。紧凑的结构和完全的GNSS接收器,可以集中在一个低成本的2或4层
PCB上,只需最少数量的无源器件。
导航参数
• 接收卫星数量:32
• 卫星接入模式:全部可视
• GPS/GALILEO/SBAS: L1 1575.42 MHz @ 4 MHz
• GLONASS: L1 1597.5-1609.5 MHz @ 8 MHz
• 北斗: B1 1561.098 MHz @ 4MHz
• 定位精度 (RMS)*
平面 自主不加修正模式(单点定位) <1.5米 (65%可信,24小时统计, 卫星信号@ –135 dBm)
差分修正模式 (伪距差分、SBAS) <1米
高度 < 2米
速度 0.05 米/秒
时间(1PPS) ±15 纳秒 38.5纳秒 granularity
• 首次定位时间*
重新捕获 <1秒
热启动 <3秒
冷启动、温启动 25秒
• 感度:
跟踪和重新捕获卫星信号 –160 dBm
捕获卫星信号 –143 dBm
• 动态参数限制
速度 500米/秒
加速度 5g
海拔 50,000 米
• 坐标系统 WGS-84地心坐标系,PZ-90,SK-42,SK-95坐标系
*典型值
射频功能
内置LNA低噪声放大器 (控制开关置于省电模式)
射频结构 双通道射频前端:L1 GPS/SBAS C/A
L1 GLONASS СТ
B1 Beidou北斗
E1 GALILEO OS Data+Pilot
天线类型: 有源
内部时钟: 33.6Mhz TCXO温度补偿晶振
推荐有源天线:
• GPS/GLONASS L1, 带宽 35 MHz @ fc = 1590 MHz
• 增益包括天线线缆衰减 20-30 dB
• 天线噪声系数 <2 dB
• 带外信号衰减: 最少35dB @ fc ± 70 MHz.
结构图
环境参数
操作温度: -40 至 +85ºC
最大操作湿度: 98% 在+40ºC时
数据接口
•定位数据输出更新频率 1, 2, 5, 10 Hz
•TTTF模式数据输出: (1 -60s)-1
•支持协议标准: IEC1162-1 (NMEA 0183)
BINR(私家协议)
RTCM SC 104 v2.3 (messages #1, #31, #9, #34)
主机通信接口
2 x UART (4,800~230,400 bit/s)
1PPS秒脉冲输出/外部同步脉冲(输入) output/external synchronization pulse (input)
8 x GPIO
SPI串行外设接口*
TWI总线 (I2C 兼容)*
* 要求非标配固件支持
电气参数
• 电压 3.0…5.5V
• 数字输入/输出电平 1.8…3.3 V (额定)
• 后备电池电源 1.2V, 4 μA
• 电源功率消耗
仅GPS 不时定位时间TTTF = 1秒 18 毫瓦
GNSS 不时定位时间TTTF = 1秒 24 毫瓦
仅GPS 跟踪和导航模式下 < 140 毫瓦
GNSS 跟踪和导航模式下* < 200 毫瓦
* 平均值 TTTF: Time-to-time Fix, PTF: Push-to-fix
附注:用户设置支持GPS、Glonass、北斗(BDS)、SBAS及组合-
$PKON1,x,x,c-c,c-c,xxxx,a*hh<CR><LF>
第二个x:
GPS+GLONASS = 0
GPS+GLONASS+SBAS = 10
GPS+BDS = 20
BDS = 22
GPS+BDS+SBAS = 30
NV08C-CSM从v5.0版本开始,用户可以通过指令设置支持Glonass还是北斗,同时也可以设置支持SBAS;
只北斗(关闭GPS)命令为:
1. NMEA $PKON1: 22
2. BINR: 0Dh( Data Type=2)
NV08C-CSM 5.1固件默认配置及可设置、可保存:
NV08C-CSM v5.1固件版本0507;
固件版本0507初始设置为GPS+GLONASS,但可以设置为GPS+北斗、可保存于EEPROM中;
另外固件版本B507初始设置为GPS+北斗。
FW504始支持快速SBAS定位
原始数据精度: •伪距观测: < 0.5m •载波相位观测: < 1mm
定位精度: •差分模式: < 0.5m (RMS) •RTK/PPP mode: < 1 cm (RMS)
NV08C-CSM模块原始数据精度质量,可以适合做RTD、RTK应用,如NV08C-RTK板卡采用了NV08C-CSM模块的原始数据。
0xF4 : 二进制包含原始数据请求指令;
0xF5 : 原始数据包括所有跟踪到的卫星;
包含原始数据观测值:伪距、载波相位、多普勒和信噪比。数据大小【28+(30*所用通道数)】比特.
1 - 该电文仅包含接收卫星的测量结果
2 - 信号类型由掩码决定:
0x01 - GLONASS
0x02 - GPS
0x04 - SBAS
0x08 - 伽利略
0x09 - 北斗
3 - 测量标志由掩码确定:
0x01 - 信号(跟踪)
0x02 - 毫秒伪距/多普勒频率测量
0x04 - 伪距测量平滑
0x08 - 载波相位测量
0x10 - 信号时间可用(完全伪距)
0x20 - 未检测到前导码(载波相位的半周期模糊度)。
主要设置及举例:
1. 设置卫星系统
NV08C-CSM v5.1出厂默认为GPS+Glonass。
切换指令:(GPS+北斗+SBAS)
$PKON1,0,30,,,0000,A*59
$PKON1,0,30,,,0000,A*59<0x0D><0x0A> Windows系统回车<0x0D><0x0A>
2. 设置导航解算参数
支持伪距差分RTCM-104 v2和SBAS,仰角10°,PVT输出频率1Hz,所采用最小信噪比值30dBHz,滤波20,RMS阈值200米
$PONAV,3,10,01,30,20,200,070*5D
现场测试,尝试,获得经验值,然后调整
3. 设置扩展查询语句、定位数据更新频率等
$PORZB,RMC,1,GSV,5*4B
RMC每秒输出一次,GSV每秒输出5次PVT(5Hz)
1,2,5,10Hz类推
4. 设置串口协议
UART2作为伪距差分输入端口,接收RTCM-104 v2数据、通信115200bps
$PORZA,2,115200,2*7D
(UART1默认为定位NMEA协议输出端口;注意:支持同一端口并行输入RTCM v2和输出差分NMEA数据;支持GPS+Glonass伪距差分)
5. 清除设置、保存设置
$POCFG,W 保存用户设置
$POCFG,E 删除用户设置
测试:
地点北京中心地段2DRMS,静态约0.6米、动态1.5米。
2015年4月23日下午,深圳静态0.272米。参考回放视频。
Download下载:NV0C-CSM
1. 产品手册 NV08C_CSM_DS_v2_7_ENG (NV08C-CSM v4.x,v3.x)
NV08C-CSMv5_DS_v10_ENG.pdf (NV08C-CSM v5.x)
2. 通信协议 NMEA: NV08C_NMEA_Protocol_Specification_V1.4_ENG
二进制BINR: NV08C-BINR-Protocol-SpecificationV1.3
3. 固件升级工具: PatchWriterV5.9
固件 FW v0207适合NV08C-CSM v2.x, v3.x HW硬件版本;
FW v0409,适合NV08C-CSM v4.x HW硬件版本;
FW v0507适合NV08C-CSM v5.x HW硬件版本。
注意:固件不可混淆,以免对模块造成不可以恢复损坏。
4. NV08C-CSM高准确度GNSS模块及应用:http://pan.baidu.com/s/1boWcykf,http://pan.baidu.com/s/1gfHXtz9.
更多下载资源,参考http://www.aitcl.com/products/gnss/,下载Download。
开发
1. 直接开发定位、导航、授时产品;
2. 开发伪距差分、RTK板卡。
参考http://user.qzone.qq.com/1627062762/blog/1462976091。
成功案例:
无人驾驶,还有多远? (V2V、V2I车辆网,以及汽车辅助驾驶)
无人机市场浅析,兼NV08C、Spatial产品应用 (无人机飞控、云台)
运动员穿戴式设备监测分析系统
通信基站授时系统
测绘GIS手持机
警用平板电脑
......
视频
1. 固件升级教程:YouTube:https://youtu.be/wVgCgpcsUcE
http://pan.baidu.com/s/1dFFxtmh
2.
测试NV08C-CSMv5.0 GPS/北斗,2014年06月21日北京,路线北体-清河。NV08C-CSM在行驶中定位精度1.5米(RMS),识别在哪条车道、哪辆车,做车联网(V2V)、自动驾驶、无人驾驶的可靠保障。
视频 http://v.youku.com/v_show/id_XMTc4MDc3NTE3Mg==.html;
北京西三旗至宋庄路段测试NV08C-CSM v5.0 GPS/北斗(2014年06月21日),行驶中精度1.5米(RMS)。