Difference between revisions of "Microduino-NEO-6M"

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*高灵敏度；
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*更新速率最高可达5Hz；
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*有功能强大的PC上位机支持：u-center；
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*PPS指示灯，我们就可以很方便的判断模块的当前状态；
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*自带可充电后备电池（支持温启动或热启动）；
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*小巧、便宜、堆叠、开放；
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*开源的硬件电路设计，与 Arduino 兼容的编程开发环境程；
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*统一的 Microduino 接口规范，和丰富的外围模块，可方便、灵活的与其他符合 Microduino 接口规范的模块、传感器进行快速的连接和扩展；
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*2.54间距的排母接口方便集成到洞洞板。
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==Specifications==
 
==Specifications==
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*通信协议：
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**Microduino NEO-6M模块默认采用 NMEA-0183 协议输出 GPS 定位数据，并可以通过 UBX 协议对模块进行配置；
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*接收特性
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**50 通道，GPS L1(1575.42Mhz) C/A 码，SBAS:WAAS/EGNOS/MSAS
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**捕获追踪灵敏度：-161dBm
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*定位精度
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**2.5 mCEP （SBAS：2.0mCEP）
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*更新速率
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**最大 5Hz
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*捕获时间
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**冷启动 1：27S（最快）
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**温启动：27S
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**热启动：1S
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*附：
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**冷启动是指模块保存的GPS接收历史信息都丢失了（相当于主电源和后备电池都没电了），这种情况下重启，称之为冷启动。
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**温启动是指模块保存了GPS接收历史信息，但是当前可视卫星的信息和保存的信息不一致了，这样的条件下重启，称之为温启动。
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**热启动是指模块保存了GPS接收历史信息且与当前可视卫星信息一致，这样的条件下重启，称之为热启动。
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*接口特性
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**TTL，兼容 3.3V/5V 单片机系统
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**串口通信波特率：
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***Microduino NEO-6M模块支持多种通信波特率：4800、9600、38400（默认）、57600；
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*通过模块上两个电阻（R3、R4，推荐1K阻值）设置波特率：
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{|class="wikitable"
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! rowspan="1" | R3 || R4 || 使用协议 || 波特率
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| 不焊接 || 不焊接 || NMEA || 9600
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| 不焊接  || 焊接 || NMEA || 38400
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| 焊接 || 不焊接 || NMEA || 4800
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| 焊接 || 焊接 || UBX || 57600
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===引脚说明===
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{|class="wikitable"
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! rowspan="1" | NEO-6M模块引脚名 || Microduino引脚 || 功能
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| TX || RX0（or D2） || 模块串口发送脚（TTL电平），可接单片机的 RXD
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| RX || TX1（or D3） || 模块串口接收脚（TTL电平），可接单片机的 TXD
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==文档==
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Eagle PCB '''[[File:Microduino-NEO6M.zip]]'''
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===主要元件===
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*GPS模组：UBLOX NEO-6M：'''[[File:NEO-6 DataSheet (GPS.G6-HW-09005).pdf]]'''
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*超级电容：XH414H '''[[File:XH414H.pdf]]'''
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*天线接座：IPEX  '''[[File:IPEX.pdf]]'''
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*NMEA-0183_协议： '''[[File:NMEA-0183 CN.pdf]]''','''[[File:NMEA-0183 EN.pdf]]'''
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*u-center GPS evaluation software User Guide： '''[[File:U-center GPS evaluation software User Guide.pdf]]'''
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==开发==
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*请先确定+3.3v电源的电流能达到200ma，不推荐直接采用FT232R调试，因为FT232R输出的+3.3v的电流太小。
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===Arduino库及支持包===
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*【Adafruit_GPS库'''[https://github.com/adafruit/Adafruit-GPS-Library github下载 ]''' 】
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*【U8glib库'''[http://code.google.com/p/u8glib/ google下载 ]''' 】
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*[http://www.u-blox.com/en/evaluation-tools-a-software/u-center/u-center.html u-center-8.0]
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*Microduino NEO-6M模块默认与Core的串口通讯引脚是RX0、TX1，因此不可直接与Microduino FT232R叠加
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===PC上位机调试时===
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*需要直接通过串口调试时：
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**不直接叠加FT232，应该将FT232与NEO-6M二者的RX0、TX1交叉连接。
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===用FT232R、Core下载、调试程序时===
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*若保持默认跳线（RX0、TX1）：
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**下载程序时请拔下Microduino NEO-6M模块；
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*玩家自己改动模块背面的跳线：切断两组的焊盘中间与RX0/TX1的连线，将焊盘中间与D2、D3焊上即可。
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**若采用了改跳线的方法，可将Microduino NEO-6M与Core的串口连接由TX-RX0、RX-TX1改成：TX-D2、RX-D3（相对Core+的Serial1）
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===PPS状态指示灯===
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*该指示灯连接在 UBLOX NEO-6M 模组的TIMEPULSE 端口，该端口的输出特性可以通过程序设置；
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*PPS指示灯，在默认条件下（没经过程序设置），有 2 个状态：
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**常亮，表示模块已开始工作，但还未实现定位；
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**闪烁（100ms 灭，900ms 亮），表示模块已经定位成功。
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*通过 PPS指示灯，可以很方便的判断模块的当前状态，方便使用。
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===连接方式===
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*如果采用Microduino FT232R调试，不可直接叠加，因为FT232与NEO-6M的串口RX、TX管脚定义一致，而正常的串口通信应该TX与RX交叉相连；
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*模块与单片机连接最少只需要 4 根线即可：
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**VCC 和 GND用于给模块供电，模块 TXD 和 RXD 则连接单片机的 RXD 和 TXD。
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**(附：这里特别注意，模块的 TXD 和 RXD 脚不能直接连接到电脑的 RS232 串口上，必须经过电平转换芯片(MAX232 之类的)，做电平转换后，才能与之连接)
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==应用==
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===程序下载===
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测试程序：'''[[File:Program Test NEO-6M.zip]]'''
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===测试Microduino NEO-6M模块===
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*所需要准备的硬件有：Microduino FT232R、Microduino Core、Microduino OLED、Microduino NEO-6M；
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*所需要准备的软件有：Arduino IDE（1.0版本以上）、Adafruit_GPS库、Microduino提供的测试程序（Arduino端）；
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*所需要准备的环境有：空阔地带，请勿在室内测试。
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*将下载好的库文件夹放入Arduino IDE安装文件夹内的libraries中；
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*启动Arduino IED，打开Microduino提供的测试程序，板卡选择Microduino Core (Atmega328P@16M,5V)，直接下载即可；
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*下载完毕后可观察OLED：
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**半分钟左右，日期、时间将会先显示出来；
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**继续等待，当你看到Microduino NEO-6M的PPS指示灯闪烁时，速度、经纬度指标都因该能显示出来，如果没有，请重启Microduino Core。
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===库的使用事项===
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*针对Adafruit_GPS库：
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**请确认void setup()中GPS模块波特率为38400，即：GPS.begin(38400);
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**如果您未曾改动过模块背面的跳线：
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***下载程序时请拔下Microduino NEO-6M模块；
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***使用Core或者Core+调试时，需要确定程序有如下定义：Adafruit_GPS GPS(&Serial);
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**如果您改动过模块背面的跳线：
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***使用Core+调试时，需要确定程序有如下定义：Adafruit_GPS GPS(&Serial1);
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***使用Core调试时，需要确定程序有如下定义：SoftwareSerial mySerial(3, 2);、Adafruit_GPS GPS(&mySerial);
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===用u-center配置模块更新速率===
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*首先我们将 Microduino NEO-6M置于空阔的地方，并且通过Microduino FT232R连接到电脑；
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*打开 u-center 软件
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**先设置波特率：菜单：“Receiver”-“Baudrate”-“38400”；
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[[File:U-center 01.jpg|thumb|703px|center|设置波特率]]
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**再打开相应串口开始通信：菜单：“Receiver”-“Port”-选中Microduino FT232R所对应的串口。
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[[File:U-center 02.jpg|thumb|703px|center|设置串口]]
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**现在，就可以在u-center看到相应数据了；
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[[File:U-center 03.jpg|thumb|703px|center|观察数据]]
 +
*更新速率的配置
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**打开菜单：“View”-“Messages View”，调出Messages窗口；
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**打开“UBX”-“CFG(Config)”-“RATE(Rates)”，假设你需要2HZ的更新速率，只要将 Measurement Period设置为500ms；
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**配置完成后，点击窗口左下角Send按钮，就可将配置发往Microduino NEO-6M模块；可看到其他信息窗口的数据更新速度变快了，说明设置成功。
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[[File:U-center 04.jpg|thumb|703px|center|配置窗口]]
  
 
==Pictures==
 
==Pictures==

Revision as of 06:29, 27 January 2014

Microduino-NEO

这也许是你见过最精美的GPS模块，核心采用UBLOX NEO-6M模组，高灵敏度，更新速率最高可达5Hz，采用IPEX接口的迷你陶瓷天线，自带可充电后备电池。


==特色==
  • 高灵敏度；
  • 更新速率最高可达5Hz；
  • 有功能强大的PC上位机支持：u-center；
  • PPS指示灯，我们就可以很方便的判断模块的当前状态；
  • 自带可充电后备电池（支持温启动或热启动）；
  • 小巧、便宜、堆叠、开放；
  • 开源的硬件电路设计，与 Arduino 兼容的编程开发环境程；
  • 统一的 Microduino 接口规范，和丰富的外围模块，可方便、灵活的与其他符合 Microduino 接口规范的模块、传感器进行快速的连接和扩展；
  • 2.54间距的排母接口方便集成到洞洞板。

Specifications

  • 通信协议：
    • Microduino NEO-6M模块默认采用 NMEA-0183 协议输出 GPS 定位数据，并可以通过 UBX 协议对模块进行配置；
  • 接收特性
    • 50 通道，GPS L1(1575.42Mhz) C/A 码，SBAS:WAAS/EGNOS/MSAS
    • 捕获追踪灵敏度：-161dBm
  • 定位精度
    • 2.5 mCEP （SBAS：2.0mCEP）
  • 更新速率
    • 最大 5Hz
  • 捕获时间
    • 冷启动 1：27S（最快）
    • 温启动：27S
    • 热启动：1S
  • 附：
    • 冷启动是指模块保存的GPS接收历史信息都丢失了（相当于主电源和后备电池都没电了），这种情况下重启，称之为冷启动。
    • 温启动是指模块保存了GPS接收历史信息，但是当前可视卫星的信息和保存的信息不一致了，这样的条件下重启，称之为温启动。
    • 热启动是指模块保存了GPS接收历史信息且与当前可视卫星信息一致，这样的条件下重启，称之为热启动。
  • 接口特性
    • TTL，兼容 3.3V/5V 单片机系统
    • 串口通信波特率：
      • Microduino NEO-6M模块支持多种通信波特率：4800、9600、38400（默认）、57600；
  • 通过模块上两个电阻（R3、R4，推荐1K阻值）设置波特率：
R3 R4 使用协议 波特率
不焊接 不焊接 NMEA 9600
不焊接 焊接 NMEA 38400
焊接 不焊接 NMEA 4800
焊接 焊接 UBX 57600

引脚说明

NEO-6M模块引脚名 Microduino引脚 功能
TX RX0（or D2） 模块串口发送脚（TTL电平），可接单片机的 RXD
RX TX1（or D3） 模块串口接收脚（TTL电平），可接单片机的 TXD


Microduino-NEO6M-Pinout
Microduino-NEO6M-Pinout


文档

Eagle PCB File:Microduino-NEO6M.zip


主要元件


开发

  • 请先确定+3.3v电源的电流能达到200ma，不推荐直接采用FT232R调试，因为FT232R输出的+3.3v的电流太小。

Arduino库及支持包

  • Microduino NEO-6M模块默认与Core的串口通讯引脚是RX0、TX1，因此不可直接与Microduino FT232R叠加

PC上位机调试时

  • 需要直接通过串口调试时：
    • 不直接叠加FT232，应该将FT232与NEO-6M二者的RX0、TX1交叉连接。

用FT232R、Core下载、调试程序时

  • 若保持默认跳线（RX0、TX1）：
    • 下载程序时请拔下Microduino NEO-6M模块；
  • 玩家自己改动模块背面的跳线：切断两组的焊盘中间与RX0/TX1的连线，将焊盘中间与D2、D3焊上即可。
    • 若采用了改跳线的方法，可将Microduino NEO-6M与Core的串口连接由TX-RX0、RX-TX1改成：TX-D2、RX-D3（相对Core+的Serial1）

PPS状态指示灯

  • 该指示灯连接在 UBLOX NEO-6M 模组的TIMEPULSE 端口，该端口的输出特性可以通过程序设置；
  • PPS指示灯，在默认条件下（没经过程序设置），有 2 个状态：
    • 常亮，表示模块已开始工作，但还未实现定位；
    • 闪烁（100ms 灭，900ms 亮），表示模块已经定位成功。
  • 通过 PPS指示灯，可以很方便的判断模块的当前状态，方便使用。

连接方式

  • 如果采用Microduino FT232R调试，不可直接叠加，因为FT232与NEO-6M的串口RX、TX管脚定义一致，而正常的串口通信应该TX与RX交叉相连；
  • 模块与单片机连接最少只需要 4 根线即可：
    • VCC 和 GND用于给模块供电，模块 TXD 和 RXD 则连接单片机的 RXD 和 TXD。
    • (附：这里特别注意，模块的 TXD 和 RXD 脚不能直接连接到电脑的 RS232 串口上，必须经过电平转换芯片(MAX232 之类的)，做电平转换后，才能与之连接)

应用

程序下载

测试程序：File:Program Test NEO-6M.zip

测试Microduino NEO-6M模块

  • 所需要准备的硬件有：Microduino FT232R、Microduino Core、Microduino OLED、Microduino NEO-6M；
  • 所需要准备的软件有：Arduino IDE（1.0版本以上）、Adafruit_GPS库、Microduino提供的测试程序（Arduino端）；
  • 所需要准备的环境有：空阔地带，请勿在室内测试。
  • 将下载好的库文件夹放入Arduino IDE安装文件夹内的libraries中；
  • 启动Arduino IED，打开Microduino提供的测试程序，板卡选择Microduino Core (Atmega328P@16M,5V)，直接下载即可；
  • 下载完毕后可观察OLED：
    • 半分钟左右，日期、时间将会先显示出来；
    • 继续等待，当你看到Microduino NEO-6M的PPS指示灯闪烁时，速度、经纬度指标都因该能显示出来，如果没有，请重启Microduino Core。


库的使用事项

  • 针对Adafruit_GPS库：
    • 请确认void setup()中GPS模块波特率为38400，即：GPS.begin(38400);
    • 如果您未曾改动过模块背面的跳线：
      • 下载程序时请拔下Microduino NEO-6M模块；
      • 使用Core或者Core+调试时，需要确定程序有如下定义：Adafruit_GPS GPS(&Serial);
    • 如果您改动过模块背面的跳线：
      • 使用Core+调试时，需要确定程序有如下定义：Adafruit_GPS GPS(&Serial1);
      • 使用Core调试时，需要确定程序有如下定义：SoftwareSerial mySerial(3, 2);、Adafruit_GPS GPS(&mySerial);


用u-center配置模块更新速率

  • 首先我们将 Microduino NEO-6M置于空阔的地方，并且通过Microduino FT232R连接到电脑；
  • 打开 u-center 软件
    • 先设置波特率：菜单：“Receiver”-“Baudrate”-“38400”；
设置波特率
    • 再打开相应串口开始通信：菜单：“Receiver”-“Port”-选中Microduino FT232R所对应的串口。
设置串口
    • 现在，就可以在u-center看到相应数据了；
观察数据
  • 更新速率的配置
    • 打开菜单：“View”-“Messages View”，调出Messages窗口；
    • 打开“UBX”-“CFG(Config)”-“RATE(Rates)”，假设你需要2HZ的更新速率，只要将 Measurement Period设置为500ms；
    • 配置完成后，点击窗口左下角Send按钮，就可将配置发往Microduino NEO-6M模块；可看到其他信息窗口的数据更新速度变快了，说明设置成功。
配置窗口

Pictures

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