GPS北斗雙頻、導(dǎo)航模塊 天線

1、BDS/GNSS 全星座定位導(dǎo)航模塊GB1612-5N 用戶手冊(cè)深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司廣東省深圳市寶安區(qū)25 區(qū)華豐商務(wù)大廈D 棟302電話傳真B1612-5N 版本更新歷史版本1.01.1日期更新內(nèi)容初稿2015/7/012015/12/1增加產(chǎn)品選購說明；增加訂單型號(hào)說明；增加同系列單 GPS模塊，單 BDS模塊的功能說明；增加 Flash、在線升級(jí)協(xié)議等特性說明修訂有源天線應(yīng)用電路圖；增加無源天線應(yīng)用電路圖；修改聯(lián)系電話為技術(shù)支持電話；其他文本完善；深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司2 / 18GB1612-5N 1 功能描述1.1 概

2、述GB1612-5N系列模塊是 12X16尺寸的高性能 BDS/GNSS全星座定位導(dǎo)航模塊系列的總稱。該系列模塊產(chǎn)品都是基于錦瑞達(dá)第四代低功耗 GNSS SOC單芯片AT6558，支持多種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括中國的 BDS（北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)），美國的 GPS，俄羅斯的 GLONASS，歐盟的 GALILEO，日本的 QZSS以及衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng) SBAS（WAAS，EGNOS，GAGAN，MSAS）。AT6558是一款真正意義的六合一多模衛(wèi)星導(dǎo)航模塊，包含 32個(gè)跟蹤通道，可以同時(shí)接收六個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的 GNSS信號(hào)，并且實(shí)現(xiàn)聯(lián)合定位、導(dǎo)航與授時(shí)。本系列模塊具有高靈敏度、低功耗、低成本等優(yōu)勢，適用于

3、車載導(dǎo)航、手持定位、可穿戴設(shè)備，可以直接替換 U-blox NEO系列模塊。1.2 產(chǎn)品選購型號(hào)多模功能電源接口特性GB1612-5N-1XGB1612-5N-2XGB1612-5N-3XGB1612-5N-5XGB1612-5N-7X深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司3 / 18GB1612-5N 1.3 性能指標(biāo)l 出色的定位導(dǎo)航功能，支持 BDS/GPS/GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的單系統(tǒng)定位，以及任意組合的多系統(tǒng)聯(lián)合定位，并支持 QZSS和 SBAS系統(tǒng)l 支持 A-GNSSl 冷啟動(dòng)捕獲靈敏度：-148dBml 跟蹤靈敏度：-162dBml 定位精度：2.5米（CEP50）l 首次定位時(shí)間：3

4、2秒l 低功耗：連續(xù)運(yùn)行25mA（3.3V）l 內(nèi)置天線檢測及天線短路保護(hù)功能注 1：以上性能指標(biāo)適用于 GB1612-5N-1X、GB1612-5N-3X、GB1612-5N-5X、GB1612-5N-7X模塊。注 2：GB1612-5N-2X模塊的性能指標(biāo)，請(qǐng)向銷售代表確認(rèn)。1.4 模塊功能框圖深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司4 / 18GB1612-5N 1.5 應(yīng)用領(lǐng)域l 車載定位與導(dǎo)航l 手機(jī)、平板電腦，手持設(shè)備l 嵌入式定位設(shè)備l 可穿戴設(shè)備1.6 輔助 GNSS（Assisted GNSS、AGNSS）GB1612-5N系列模塊全部支持輔助 GNSS （AGNSS）功能。AGNSS可以為

5、接收機(jī)提供定位必需的輔助信息，比如電文，粗略位置和時(shí)間。無論是在強(qiáng)信號(hào)還是弱信號(hào)環(huán)境，這些信息可以顯著的縮短首次定位時(shí)間。具體使用方式見中科微 AGNSS解決方案的說明。1.7 PPS GB1612-5N系列模塊支持精確秒脈沖輸出，脈沖上升沿與 UTC 時(shí)間對(duì)齊。1.8 輸出協(xié)議GB1612-5N系列模塊通過 UART作為主要輸出通道，按照 NMEA0183的協(xié)議格式輸出，具體信息請(qǐng)參照CASIC多模衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)協(xié)議規(guī)范。1.9 FLASH GB1612-5N系列模塊配備 Flash，可以通過在線升級(jí)功能，更新定位功能與算法。這種配置功能，可以讓客戶自主配置定位更新率，獲得適用的低功耗；可以

6、讓客戶及時(shí)更新全球多模定位的最新優(yōu)化進(jìn)展；可以讓客戶增加新的控制功能，如定位記錄，規(guī)則的地理圍欄，自定義的輸出格式。深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司5 / 18GB1612-5N 1.10 在線升級(jí)功能GB1612-5N系列模塊支持錦瑞達(dá)的在線升級(jí)協(xié)議。用戶可在上位機(jī)中按照升級(jí)協(xié)議，與模塊通信，將錦瑞達(dá)提供的新的軟件程序，升級(jí)到模塊中，以獲得新的軟件特色。用戶還可以采用遠(yuǎn)程命令方式，遙控設(shè)備啟動(dòng)以上升級(jí)過程，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線升級(jí)。1.11 天線GB1612-5N系列模塊支持有源天線與無源天線。1.12 上位機(jī)工具錦瑞達(dá)提供GNSSToolKitLite版軟件包（Windows版本、Android版本），用

7、于定位輸出解析與工作模式配置。錦瑞達(dá)提供UBF串口升級(jí)工具軟件包（Windows版本），用于基于 PC的在線升級(jí)工具?；谠O(shè)備的在線升級(jí)程序需客戶自己開發(fā)。深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司6 / 18GB1612-5N 2技術(shù)描述2.1外觀尺寸 （單位：mm ）SymbolMin.(mm)15.912.12.20.91.02.90.9Typ.(mm)16.012.22.41.01.13.01.00.80.80.90.5Max.(mm)16.612.32.61.31.23.11.3ABCDEFGHKMN0.70.80.40.91.00.6深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司7 / 18GB1612-5N 2.2 P

8、CB layout （單位：mm ）2.3 PIN 排列圖深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司8 / 18GB1612-5N 2.4管腳定義引腳名稱編號(hào)I/O描述電氣特性12NC保留1PPS保留NC懸空懸空3O 秒脈沖輸出456NC7NC8nRESETVCC_RFGNDRF_INGNDGNDNCI模塊復(fù)位輸入，低電平有效不用時(shí)懸空9O 輸出電源+3.3V，可給天線供電10111213141516IIII地天線信號(hào)輸入地地NCTXD2O 輔助串口數(shù)據(jù)輸出，可用于代碼升級(jí)17RXD2I輔助串行數(shù)據(jù)輸入，可用于代碼升級(jí)1819202122SDASCLTXD1RXD1VBATI/OOI2C數(shù)據(jù)接口I2C時(shí)鐘接口懸

9、空懸空O 導(dǎo)航數(shù)據(jù)輸出NMEA0183協(xié)議配置命令輸入提供 1.53.6V電源以保證模塊熱啟動(dòng)直流 3.3V10 ,100mAII交互命令輸入RTC及 SRAM后備電源2324VCCGNDII模塊電源輸入地深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司9 / 18GB1612-5N 2.5電氣參數(shù)極限參數(shù)參數(shù)符號(hào)Vcc最小值-0.3-0.3-0.3最大值3.6單位VVVV模塊供電電壓(VCC)備份電池電壓(VBAT)數(shù)字輸入引腳電壓最大可承受ESD水平Vbat3.6VinVcc+0.22000VESD(HBM)運(yùn)行條件參數(shù)符號(hào)Vcc最小值典型值最大值3.61003.6單位V供電電壓2.73.3Vcc峰值電流(不包括

10、天線)備份電源IpeakVbatIbatmAV1.53.010備份電源(Vbat)電流uAVVil0.2*Vcc0.4輸入引腳輸出引腳Vih0.7*VccVcc-0.5VVolVIo=-12mAVohIo=12mAVCC_RFVV有源天線輸出電壓天線短路保護(hù)電流電源來自VCC_RF (=3.3V)天線開路電流電源來自VCC_RF (=3.3V)天線增益3.350Iant shortmAIant openGant3mAdB1530深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司10 / 18GB1612-5N 2.6技術(shù)規(guī)范指標(biāo)技術(shù)參數(shù)信號(hào)接收BDS/GPS/GLONASS/GALILEO/QZSS/SBAS射頻通道數(shù)

11、目三通道射頻，支持全星座 BDS、GPS和 GLONASS同時(shí)接收32s1s1s-148dBm-156dBm-160dBm-162dBm2m（1）0.1m/s（1）30ns（1）1Hz（默認(rèn)），最大 10Hz串口特性波特率范圍：4800 bps 115200 bps,默認(rèn) 9600bps,8個(gè)數(shù)據(jù)位,無校驗(yàn),1個(gè)停止位NMEA018318000m協(xié)議515m/s4g1.5V 3.6V2.7V 3.6V25mA 3.3V-40到+85攝氏度-45到+125攝氏度16.0mm12.2mm2.4mm1.6g重量深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司11 / 18最大高度最大速度最大加速度后備電池電源供電GPS&B

12、D典型功耗工作溫度存儲(chǔ)溫度尺寸冷啟動(dòng) TTFF熱啟動(dòng) TTFF重捕獲 TTFF冷啟動(dòng)捕獲靈敏度熱啟動(dòng)捕獲靈敏度重捕獲靈敏度跟蹤靈敏度定位精度測速精度授時(shí)精度定位更新率GB1612-5N 2.7模塊應(yīng)用電路2.7.1有源天線應(yīng)用方案（模塊內(nèi)部提供天線電源、天線檢測及短路保護(hù)）有源天線U113141516171211109GNDNCGNDRF_INGNDNCTXD2RXD2VCC_RFnRESET8181920212223247654321SDASCLTXD1RXD1VBATVCCGNDNCReservedReservedReserved1PPSTXD1RXD11PPS3.3V+ReservedR

13、eservedBAT3VC110uFGB1612-5N2.7.2無源天線應(yīng)用方案（模塊 RF_IN輸入端增加一級(jí) LNA）無源天線LNA3.3VU2C3L1456321VCCSHDNRFINGNDGNDU16.8nHC20.1uF470pF13141516171211109GNDNCGNDRF_INGNDRFOUTMAX2659NCTXD2RXD2VCC_RFnRESET8181920212223247654321SDASCLTXD1RXD1VBATVCCGNDNCReservedReservedReserved1PPSTXD1RXD11PPS3.3V+ReservedReservedBAT3

14、VC110uFGB1612-5N深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司12 / 18GB1612-5N 2.8模塊使用注意事項(xiàng)為了充分發(fā)揮 GB1612-5N的優(yōu)良性能，用戶在使用本模塊時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：采用低紋波的 LDO電源，將紋波控制在 50mVpp以內(nèi)。模塊附近盡量不要走其它頻率高、幅度大的數(shù)字信號(hào)。模塊下面全部以地線填充為佳。天線接口盡量靠近模塊的 RF輸入引腳，并注意 50歐姆的阻抗匹配。模塊本身具有有源天線接入、拔出、短路檢測電路，同時(shí)在天線意外短路時(shí)，對(duì)天線的供電電流進(jìn)行限制(50mA)，起到保護(hù)的作用。在上述 3種天線端口狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，可以從串口輸出相應(yīng)的信息。如$GPTXT,01,0

15、1,01,ANTENNA SHORT*63$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OPEN*25$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司13 / 18GB1612-5N 3 可靠性測試與認(rèn)證3.1 RoSH認(rèn)證GB1612-5N系列模塊均符合 RoSH認(rèn)證。4 模塊傳送與焊接4.1 模塊包裝GB1612-5N系列模塊采用真空卷帶包裝，具備防潮，防靜電等特性，使用過程與業(yè)內(nèi)主要貼片機(jī)兼容。按照每盤 1000片進(jìn)行包裝。具體卷帶尺寸如下：深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司14 / 18GB1612-5N 4.2 模塊傳送與存儲(chǔ)4.2.1 防潮等級(jí)：Moist

16、ure Sensitivity Level (MSL)：4級(jí)MSL請(qǐng)參考 IPC/JEDEC J-STD-020標(biāo)準(zhǔn)。4.2.2 回流焊曲線：! 注意調(diào)整平衡時(shí)間以保證錫膏溶化時(shí)氣體的合理化處理。如果PCB板上有過多空隙，可以增加平衡時(shí)間?？紤]到產(chǎn)品長時(shí)間放置在焊接區(qū)（溫度在180以上），為了防止元器件和底板的損傷，應(yīng)盡可能縮短放置時(shí)間。！曲線的重要特征:上升速度=14C /sec, 25C to150C平均預(yù)熱溫度=140C to 150C, 60sec90sec溫度波動(dòng)=225C to 250C, 大約 30sec下降速度=26C/sec, to 183C, 大約 15sec總時(shí)間 = 大

17、約 300sec深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司15 / 18GB1612-5N 4.2.3 靜電防護(hù)：GB1612-5N模塊系列，屬靜電敏感器件。經(jīng)常性的靜電接觸會(huì)導(dǎo)致模塊產(chǎn)生意外的損壞。除了按照標(biāo)準(zhǔn)的靜電防護(hù)要求操作外，如下幾點(diǎn)需盡量遵循：1）除非 PCB GND已經(jīng)很好的接地，否則接觸模塊的第一位置應(yīng)該是PCB GND。2）連接天線的時(shí)候，請(qǐng)首先連接 GND，再連信號(hào)線。3）接觸 RF部分電路時(shí)，請(qǐng)不要接觸充電電容，請(qǐng)遠(yuǎn)離可產(chǎn)生靜電的器件與設(shè)備，如介質(zhì)天線，同軸電線，電烙鐵等。4）為避免通過射頻輸入端進(jìn)行電荷放電，請(qǐng)不要接觸天線介質(zhì)裸露部分。對(duì)于可能出現(xiàn)接觸天線介質(zhì)裸露的情況，需要在設(shè)計(jì)中增加防

18、靜電保護(hù)電路。5）在焊接與射頻輸入端相連接的連接器，天線，請(qǐng)確保使用無靜電焊槍。5 模塊標(biāo)簽與下單型號(hào)5.1 模塊標(biāo)簽GB1612-5N的標(biāo)簽包含重要的產(chǎn)品信息，標(biāo)簽內(nèi)容格式如下：5.2 型號(hào)命名規(guī)則：以 GB1612-5N-31-0為例，解釋如下：深圳市錦瑞達(dá)電子有限公司16 / 18GB1612-5N 字段示例解釋Product code產(chǎn)品名GB161212mmX16mm模塊系列Type code類型名5N310采用 AT6558硬件平臺(tái)的導(dǎo)航模塊Hardware code硬件功能名Software code軟件功能名具有 GPS+BDS功能的 HardwareVersion=1的硬件版本標(biāo)準(zhǔn)軟件功能版本5.3 通用訂單型號(hào)一覽：通用訂單型號(hào)產(chǎn)品GB1612-5N-11-012X16尺寸，AT6558芯片，導(dǎo)航模塊，單 GPS定位，16.369M晶振，標(biāo)準(zhǔn)輸出GB1612-5N-21-0GB1612-5N-31-0GB1612-5N-51-0GB1612-5N-71-012X16尺寸，AT6558芯片，導(dǎo)航模塊，單 BDS定位，16.369M晶振，標(biāo)準(zhǔn)輸出12X16尺寸，AT6558芯片，導(dǎo)航模塊， GPS+BDS定位，16.369M晶振，標(biāo)準(zhǔn)輸出12X16尺寸，AT6558芯片，導(dǎo)