ATGM332D双模接收机模块使用说明.docx

BDS/GPS 双模接收模块ATGM332D使用说明1 功能描述1.1 概述ATGM332D 是高灵敏度 BDS/GPS 双模接收机模块，支持 GPS 和BDS 的单系统定位和双系统联合定位。ATGM332D 基于本公司自主独立研发的单芯片ATGS01，拥有自主知识产权。ATGM332D 包含 32 个跟踪通道，可以同时接收所有的 GPS 和 BDS 可见卫星。ATGM332D 可以直接替换 U-blox NEO-6/7 等多款 GPS 模块，主要接口信号 Pin-Pin 兼容，安装孔一致。ANTRTC Crystal1PPSUART1UART2TCXOATGS011.2V LDOResetSAW1.2 关键特性l 高灵敏度：-160dBml 支持 BDS、GPS 的单系统定位和双系统联合定位l 低功耗：65mAl 内置天线短路保护功能l 内置天线检测电路(客户可选择出厂时是否包含此功能)l 支持远程升级功能。l 支持A-GPS 功能1.3 应用l 车载导航l 个人手持导航l 授时2 技术描述2.1 外观尺寸 （单位：mm ）2.2 PCB layout （单位：mm ）2.3 PIN 排列图2.4 管脚定义引脚编号名称I/O描述电气特性1保留悬空2保留悬空3TIMEPULSEO秒脉冲输出4保留悬空5保留悬空6保留悬空7NC8RESET_NI模块复位输入，低电平有效不用时悬空9VCC_RFO输出电源10GNDI地11RFINI天线信号输入12GNDI地13GNDI地14NC15NC16TXD2O辅助串口数据输出，可用于代码升级注 117RXD2I辅助串行数据输入，可用于代码升级注 118SDAI/OI2C 数据接口悬空19SCLOI2C 时钟接口悬空20TXD1O导航数据输出NMEA0183 协议21RXD1I交互命令输入配置命令输入22VBATIRTC 及SRAM 后备电源提供+3.0+4.2V 电源以保证 GPS 热启动23VCCI模块电源输入直流 3.3V±10 ,200mA24GNDI地【注1】建议用户将RXD2、TXD2和GND通过适当的焊盘引出到模块外面，如连接到1个间距为2.54mm的3芯插座上，便于在系统升级代码。2.5 电气参数极限参数参数符号最小值最大值单位电源模块供电电压(VCC)Vcc-0.33.6V备份电池电压(VBAT)Vbat-0.33.6V天线供电电压(ANT_PWR)Vant05.5V输入引脚数字输入引脚电压Vin-0.33.6V运行条件参数符号最小值典型值最大值单位供电电压Vcc3.03.33.6VVcc峰值电流(不包括天线)Ipeak65120mA备份电源Vbat2.03.03.6V备份电源(Vbat)电流Ibat20uA输入引脚Vil0.2*VccVVih0.7*VccV输出引脚VolIo=-12mA0.4VVohIo=12mAVcc-0.5V天线短路保护电流电源来自ANT_PWR(=3.3V)Iantshort50mA天线开路电流电源来自ANT_PWR(=3.3V)Iantopen1mA外部复位输入(nRESET)上Rp20k拉电阻外部复位输入(nRESET)负脉冲宽度（注1）Tmr1us模块上电复位电压（注1）Vrth2.93V模块上电复位时间（注1）Tres140560ms1PPS高电平宽度(上升沿为参考时间)Thw（注2）100ms注1 电源上电及外部手动复位时序Vrth模块电源Tres Tmr外部复位模块运行状态复位运行运行复位Tres3.3VVCC3.3VnRESETRUN注2 1PPS时序Thw1PPS1PPS输出2.6 技术规范指标技术参数频段L1，1575.42MHz；B1，1561.098MHz通道数目32 通道GPS only、BDS only、GPS&BDS冷启动捕获灵敏度-148dBmGPS only、BDS only、GPS&BDS跟踪灵敏度-160dBmGPS&BDS定位精度2.5m（CEP50%,开阔地）GPS only定位精度3 m（CEP50%,开阔地）BDS only定位精度5m（CEP50%,开阔地）GPS only、BDS only、GPS&BDS速度精度0.1m/s（50%10m/s）GPS only、BDS only、GPS&BDS冷启动首次定位时间<32s （开阔地）GPS only、BDS only、GPS&BDS热启动首次定位时间<1s （开阔地）GPS only、BDS only、GPS&BDS重捕获首次定位时间<1s （开阔地）定位更新率1Hz（默认）最高 10HzGPS only、BDS only、GPS&BDS的授时精度20ns串口特性波特率范围：4800 bps 115200 bps,默认 9600bps,8 个数据位,无校验,1 个停止位;用户可定制（注 1）协议NMEA0183最大高度18000m最大速度515m/s最大加速度4g后备电池2.3V 3.6V电源供电3.3V±0.3VGPS&BDS 最低功耗<65mA备份电池供电<20uA工作温度-40 到+85 摄氏度存储温度-45 到+125 摄氏度尺寸16mm×12.2mm×2.4mm重量3.0g注1串口波特率4800bps9600bps57600bps115200bps用户采购时在采购信息表选择波特率予以定制示例：2.7 模块应用电路13GNDGND12XS114NCRFIN1115NCGND10RF_IN TXD2 16TXD2 RXD2 17RXD2VCC_RF 9 nRESET 8 18 B AT 3VSDA19SCL TXD1 20TXD1 RXD1 21RXD1VBAT223.3VVBAT23VCC C1 10u F 24GNDNC 7 TDO 6 TDI 5 TMS 4 1PPS 3 1PPS TCK 2 nTRST 1 ATGM332D应用：模块内部提供天线电源及短路保护2.8 模块使用注意事项为了充分发挥ATGM332D 的优良性能，用户在使用本模块时需要注意以下几点：采用低纹波的LDO电源，采用LDO保证供电纯净，布局上尽量将LDO靠近模块放置，将纹波控制在50mVpp以内，加宽电源走线或采用分割铺铜面来传输电流电源走线，避免经过大功率与高感抗器件如磁性线圈。模块附近尽量不要走其它频率高、幅度大的数字信号。模块下面全部以地线填充为佳。天线接口尽量靠近模块的 RF 输入引脚，并注意 50 欧姆的阻抗匹配，避免走锐角，如下图天线输入参考连线模块本身可具有有源天线接入、拔出、短路检测电路，同时在天线意外短路时，对天线的供电电流进行限制(50mA)，起到保护的作用。可以从串口输出相应的信息。如$GPTXT,01,01,01,ANTENNA SHORT*63$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OPEN*25$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35如果用户在模块外部采用自己的天线检测及供电电路，需要在 RF 输入端串入 470pF 隔直电容。为了实现模块能够在系统升级，可以将串口 2 的输入输出信号引出，利用本公司提供的专用升级软件对代码进行更新。 为VCC 引脚提供可靠的电源。 将模块所有GND引脚接地。 连接RF_IN信号至天线，线路保持50欧姆阻抗匹配。 天线位置：为了保证较好的信噪比，确保天线与电磁辐射源有很好的隔离，特别是15591577MHz 频段的电磁辐射。 本模块是温度敏感设备，温度剧烈变化会导致其性能降低，使用中尽量远离高温气流与大功率发热器件。注：客户可选择模块是否内置天线检测功能。3 用户接口字段类型符号定义专用格式字段状态A单字符字段：A=是，数据有效，报警标志消除；V=否，数据无效，报警标志设置纬度ddmm.mm固定/可变长度字段dd 标识固定长度为 2 的度，小数点前的 mm表示固定长度为 2 的分，小数点后的 mm 表示长度可变的小数分经度ddmm.mm固定/可变长度字段 dd 标识固定长度为 2 的度，小数点前的 mm 表示固定长度为 2 的分，小数点后的 mm 表示长度可变的小数分时间hhmmss.sss固定/可变长度字段 hh 标识固定长度为 2 的小时，mm 表示固定长度为 2 的分钟，小数点前的 ss 表示固定为2 的秒，小数点后的 sss 表示固定长度为 3 的小数秒确定字段有些字段规定用于预定义的常数ATGM332D 通过 UART 接口输出 NMEA 协议格式的定位数据，UART 接口的波特率默认为 9600bps，起始位 1 位，数据位 8 位，停止位 1 位，无校验位。字段类型：3.1 NMEA 协议ATGM332D 支持 NMEA0183 协议的下列语句；用户可定制以下语句的输出频率（注 1）。NMEA 语句功能描述GGA定位数据GLL定位和时间数据GSADOP 和有效卫星信息GSV可见卫星信息RMC推荐的最精简的 PVT 数据VTG接收机的速度和航向数据ZDA时间与日期信息ATGM332D 支持 CASIC 标识的 TXT 语句，该语句包括软件、硬件、厂家等信息。注 1用户可在订购信息表中定制语句输出频率。当波特率为 4800bps 时，由于输出数据较多， 故此时不宜输出全部语句。示例NMEA 语句GGAGLLGSAGSVRMCVTGZDA更新周期（秒）10131003.1.1 GGA信息GGA描述接收机时间、位置及定位相关的数据类型输出说明如果只将 BDS、GPS、GLONASS、Galileo 等卫星用于位置解算，传送标识符为 BD、GP、GL、GA 等，如果使用了多个系统的卫星取得位置解算，传送标识符用 GN。结构$-GGA,hhmmss.ss,ddmm.mm,a,dddmm.mm,a,x,xx,x.x,x,x,M,x.x,M,xxxx,x.x*hh<CR><LF>字段符号含义取值范围单位备注1$-GGA语句起始2hhmmss.ss定位时刻（UTC 时间）3ddmm.mm纬度4a纬度方向N/SN北纬，S南纬5dddmm.mm经度6a经度方向E/WE东经，W西经7x状态指示0-8注 18xx参与定位的卫星数9x.xHDOP 值10x.x天线大地高11M天线大地高单位米12x.x高程异常13M高程异常单位米14xxxx差分数据龄期15x.x差分站台 ID 号16*hh校验和17<CR><LF>回车换行注 1：状态指示状态指示描述0定位不可用或无效1SPS 定位模式，定位有效6估算模式（航位推算）3.1.2 GLL信息GLL描述纬度、经度、定位时间与定位状态等信息。类型输出说明如果只将 BDS、GPS、GLONASS、Galileo 等卫星用于位置解算，传送标识符为 BD、GP、GL、GA 等，如果使用了多个系统的卫星取得位置解算，传送标识符用 GN。结构$-GLL,ddmm.mm,a,dddmm.mm,a,hhmmss.ss,A,x*hh<CR><LF>字段符号含义取值范围单位备注1$-GLL语句起始2ddmm.mm纬度度分3a纬度方向N/SN北纬，S南纬4dddmm.mm经度度分5a经度方向E/WE东经，W西经6hhmmss.ssUTC 时间时/分/秒7A数据状态A/VA有效，V无效8x模式指示05注 19*hh校验和10<CR><LF>回车换行注 1：模式指示非交通部协议交通部协议描述A0自主模式D1差分模式E2估算模式（航位推算）M3手动输入模式N4模拟器模式S5数据无效3.1.3 GSA信息GSA描述用于定位的卫星编号与 DOP 信息。类型输出说明不管是否定位或者是否有可用卫星，都输出 GSA 语句；当接收机处于多系统联合工作时， 每个系统的可用卫星对应一条 GSA 语句，每条 GSA 语句都包含根据组合卫星系统得到的PDOP、HDOP 和VDOP。结构$-GSA,a,x,xx,x.x,x.x,x.x,x.x*hh<CR><LF>字段符号含义取值范围备注1$-GSA语句起始2a模式指示M/A注 13x选用模式13注 24,xx12 颗用于定位的卫星 PRN 号定长数字5x.xPDOP6x.xHDOP7x.xVDOP8*hh校验和9<CR><LF>回车换行注 12：编号内容描述1模式指示M手动，强制用于 2D 或 3D 模式A自动，允许 2D/3D 自动切换2选用模式1定位不可用或无效22D 定位33D 定位3.1.4 GSV信息GSV描述可见卫星的卫星编号及其仰角、方位角、载噪比等信息。类型输出说明当接收机处于多系统联合工作时，每个系统分别输出各自对应的 GSV 语句，每个系统的GSV 语句标识符为当前系统的标识符。即使没有可见卫星，也输出 GSV 语句。结构$-GSV,x,x,xx,xx,xx,xxx,x.x*hh<CR><LF>字段符号含义取值范围单位备注1$-GSV语句起始2xGSV 语句总数注 13x当前 GSV 语句序号4xx视野内卫星个数5,xx,xx,xxx,x.x可见卫星信息组注 2xx卫星号xx卫星仰角090度xxx卫星方位角0359度x.x载噪比099dB-Hz6*hh校验和7<CR><LF>回车换行注 12：编号内容描述1语句总数每条 GSV 语句最多输出 4 颗可见卫星信息，因此，当该系统可见卫星多于 4 颗时，将需要多条 GSV 语句。2卫星信息组每条 GSV 语句中的卫星编号,仰角,方位角,载噪比参数组数量可变，最多为 4 组。当发送的组数少于 4 组时，不必对未使用的参数组使用空字段。3.1.5 RMC信息RMC描述推荐的最简导航传输数据。类型输出结构$-RMC,hhmmss.ss,A,ddmm.mm,a,dddmm.mm,a,x.x,x.x,xxxxxx,x.x,a,a*hh<CR><LF>字段符号含义取值范围单位备注1$-RMC语句起始2hhmmss.ss定位时的UTC 时间时分秒3A定位状态A/VA-有效，V-无效4ddmm.mm纬度5a纬度方向N/SN-北纬，S-南纬6dddmm.mm经度7a经度方向E/WE-东经，W-西经8x.x对地速度节9x.x对地航向度以真北为参考基 准，沿顺时针方向至航向的角度10xxxxxx日期日月年11x.x磁偏角度12a磁偏角方向E/WE-东，W-西13a模式指示注 114*hh校验和15<CR><LF>回车换行注 1：模式指示模式指示描述是否支持A自主模式YD差分模式NE估算模式（航位推算）YM手动输入模式NN数据无效NS模拟器模式N3.1.6 VTG信息VTG描述对地速度与对地航向信息。类型输出结构$-VTG,x.x,T,x.x,M,x.x,N,x.x,K,a*hh<CR><LF>字段符号字段描述取值范围单位备注1$-VTG语句起始2x.x对地真北航向度3T真北指示4x.x对地磁北航向度5M磁北指示6x.x对地速度节7N速度单位节8x.x对地速度千米每小时9K速度单位10a定位模式指示注 111*hh校验和12<CR><LF>回车换行注 1：定位模式指示定位模式描述是否支持A自主模式YD差分模式NE估算模式（航位推算）YM手动输入模式NN数据无效NS模拟器模式N3.1.7 ZDA信息ZDA描述时间与日期信息。类型输出结构$-ZDA,hhmmss.ss,xx,xx,xxxx,xx,xx*hh<CR><LF>字段符号字段描述取值范围单位备注1$-ZDA语句起始2hhmmss.ss定位时的UTC 时间3xx日01314xx月01125xxxx年6xx本时区小时不支持，固定为 007xx本时区分钟不支持，固定为 008*hh校验和9<CR><LF>回车换行3.1.8 TXT信息TXT描述文本信息。类型输出结构$GPTXT,xx,xx,xx,cc*hh<CR><LF>示例语句说明$GPTXT,01,01,02,MA=CASIC*27模块的厂商信息$GPTXT,01,01,02,HW=ATGM330B,0032011101304*18模块型号及序列号$GPTXT,01,01,02,IC=ATGB03+HZG10V2*72模块的主芯片信息$GPTXT,01,01,02,SW=URANUS2,V2.0.6.0*18模块的软件版本（注 1）$GPTXT,01,01,02,MO=GB*77模块的工作模式（注 2）$GPTXT,01,01,02,CI=03*79客户 ID 信息$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OPEN*25天线开路提示$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35天线连接良好提示$GPTXT,01,01,01,ANTENNA SHORT*63天线短路提示字段符号字段描述取值范围单位备注1$GPTXT语句起始2xx语句总数01993xx语句编号01994xx文本识别符（注 3）5c-c文本信息6*hh校验和7<CR><LF>回车换行注 1$GPTXT,01,01,02,SW=URANUS2,V2.2.1.0*18 中URANUS2,V2.2.1.0 为模块软件版本。用户采购时可在采购信息表中指定软件版本。注 2$GPTXT,01,01,02,MO=GB*77 中为 GPS、BDS 双模工作。G 代表 GPS；B 代表 BDS；R 代表 GLONASS注 3：文本识别符文本描述00错误01警告02通知07用户3.2 NMEA 扩展为满足 BDS/GPS 双模接收机要求，在标准NMEA 协议的基础上，进行如下协议扩展。3.2.1 CAS00信息CAS00描述将当前配置信息保存到 FLASH 中。类型输入结构$PCAS00*hh<CR><LF>示例$PCAS00*01字段符号字段描述示例1$PCAS00语句起始$PCAS002*hh校验和*013<CR><LF>回车换行-3.2.2 CAS01信息CAS01描述设置串口通信波特率。类型输入结构$PCAS01,x *hh<CR><LF>示例$PCAS01,1*1D字段符号字段描述示例1$PCAS01语句起始$PCAS012x波特率标志位（注 1）13*hh校验和*1D4<CR><LF>回车换行-注 1：波特率标志位波特率标志位描述04800bps19600bps219200bps338400bps457600bps5115200bps3.2.3 CAS02信息CAS02描述设置定位更新率。类型输入结构$PCAS02,xxxx*hh<CR><LF>示例$PCAS02,1000*2E字段符号字段描述示例1$PCAS02语句起始$PCAS022xxxx定位更新时间间隔，单位为ms（最短 100ms）10003*hh校验和*2E4<CR><LF>回车换行-3.2.4 CAS03信息CAS03描述设置要求输出或停止输出的 NMEA 语句。类型输入结构$PCAS03,x,x,x,x,x,x,x,x*hh<CR><LF>示例$PCAS03,1,1,1,1,1,1,0,0*02字段符号字段描述示例1$PCAS03语句起始$PCAS032xGGA 输出间隔（注 1）13xGLL 输出间隔14xGSA 输出间隔15xGSV 输出间隔16xRMC 输出间隔17xVTG 输出间隔18xZDA 输出间隔09x保留010*hh校验和*0211<CR><LF>回车换行-注 1：输出频率n（19）表示每 n 次定位输出一次，0 表示不输出该语句，空则保持原有配置。3.2.5 CAS04信息CAS04描述配置工作系统。类型输入结构$PCAS04,x *hh<CR><LF>示例$PCAS04,3*1A字段符号字段描述示例1$PCAS04语句起始$PCAS042x卫星系统指示（注 1）33*hh校验和*1A4<CR><LF>回车换行-注 1 ：卫星系统指示该字段为十六进制数，每一个比特指示一个系统，即有效比特位有效系统bit0GPSbit1BDSbit2GLONASSbit3bit7保留，必须为 03.2.6 CAS06信息CAS06描述查询模块信息类型输入结构$PCAS06,x*hh<CR><LF>示例$PCAS06,1*1A字段符号字段描述示例1$PCAS06语句起始$PCAS062x信息类型（注 1）13*hh校验和*1A4<CR><LF>回车换行-注 11查询模块序列号2-9保留3.2.7 CAS10信息CAS10描述接收机重启类型输入结构$PCAS10,x *hh<CR><LF>示例$PCAS10,0*1C字段符号字段描述示例1$PCAS10语句起始$PCAS102x启动模式配置（注 1）03*hh校验和*1C4<CR><LF>回车换行-注 1：启动模式启动模式描述0热启：不使用初始化信息，备份存储中的所有数据有效。1温启：不使用初始化信息，清除星历。2冷启：不使用初始化信息，清除备份存储中除配置外的所有数据。3清除内存所有数据，并将接收机复位至出厂默认配置。