下载

3下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 GPS设计全攻略——电子工程师必备手册1

GPS设计全攻略——电子工程师必备手册1.pdf

GPS设计全攻略——电子工程师必备手册1

cdxx3
2009-07-12 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《GPS设计全攻略——电子工程师必备手册1pdf》,可适用于IT/计算机领域

电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)目录:一、GPS基础知识二、GPS应用基础三、GPS接收机原理图四、GPS模块五、手机GPS导航方案六、PDAGPS导航方案七、笔记本电脑GPS导航方案八、GPS一体机GPS导航方案九、选择GPS方案所应考虑的几个方面十、主流GPS方案供应商盘点十一、GPS设计问电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)一、GPS基础知识、什么是GPS系统?GPS主系统是居心叵测的老美发射运行的卫星系统包含了颗能持续发送地理位置海拔高度和时间信号的卫星个正常使用个备用这些卫星平均分布运行在六个轨道上。一般来说在地面上的GPS接收器能接收~个卫星信号而为了获得地面上的定位坐标GPS导航至少需要个卫星信号三个用来确定GPS接收器的纬度、经度和海拔高度第四个则提供同步校正时间。全球定位系统由三部分构成:太空卫星部份:由颗绕极使用卫星所组成分成六个轨道运行于约公里的高空绕行地球一周约小时。每个卫星均持续着发射载有卫星轨道数据及时间的无线电波提供地球上的各种接收机来应用。地面管制部份:这是为了追踪及控制上述卫星运转所设置的地面管制站主要工作为负责修正与维护每个卫星能保持正常运转的各项参数数据以确保每个卫星都能提供正确的讯息给使用者接收机来接收。使用者接收机:追踪所有的GPS卫星并实时地计算出接收机所在位置的坐标、移动速度及时间各种蓝牙GPS即属于此部份。我们通常所说的GPS,就是第部分。、GPS导航需要收费吗?PS信号是不需要收费的。很多人问一个问题就是GPS月租多少每分钟多少钱可以包月吗?你用收音机听广播吗广播信号收费吗不收。实际上GPS和广播信号一样是免费使用的。美国有的颗卫星免费的发送信号到地面你只需要有一个GPS卫星信号接收器就可以免费的接收卫星信号了再配合装有导航软件的手机掌上电脑等就可以实现定位导航功能了。、一套完整的GPS导航系统包含哪些设备?电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)A、GPS接收机,一般按接口分为如下几种:◎无线蓝牙GPS目前主流如HAICOM等诺基亚LDW,Navibe等主要与具备蓝牙功能的掌上电脑PDA、智能手机配合使用。◎USB接口GPS主要配合笔记本电脑使用。◎CF卡接口GPS主要配合老型号没蓝牙功能的PDA使用。B、地图操作终端设备:◎掌上电脑PDAPPC系统是目前导航的主流如多普达的HP的IPQ系列等。◎S智能手机:主要是诺基亚S系统智能手机如,N,◎Smartphone手机如MXP、多普达等。◎笔记本电脑C、导航软件地图软件、一般按操作系统分如下几种:◎PPC掌上电脑系统主要有灵图天行者、凯立德、城际通、MAPKING、OZI此系统上目前软件最为丰富、功能也最为强大。◎S系统智能手机主要有路拓ROUTE、凯立德等。◎Smartphone智能手机主要有凯立德。◎PC系统主要有灵图、城际通等。D、GPS导航系统导航系统有哪些功能?地图查询:◎可以在操作终端上搜索你要去的目的地位置。◎可以记录你常要去的地方的位置信息并保留下来也和可以和别人共享这些位置信息。◎模糊的查询你附件或某个位置附近的如加油站宾馆、取款机等信息◎笔记本电脑路线规划:◎GPS导航系统会根据你设定的起始点和目的地自动规划一条线路。◎规划线路可以设定是否要经过某些途径点。◎规划线路可以设定是否避开高速等功能。自动导航:◎语音导航:用语音提前向驾驶者提供路口转向导航系统状况等行车信息就象一个懂路的向导告诉你如何驾车去目的地一样。导航中最重要的一个功能使你无需观看操作终端通过语音提示就可以安全到达目的地。◎画面导航:在操作终端上会显示地图以及车子现在的位置行车速度目的地的距离规划的路线提示路口转向提示的行车信息。◎重新规划线路:当你没有按规划的线路行驶或者走错路口时候GPS导航系统会根据你现在的位置为你重新规划一条新的到达目的地的线路。GPS导航模拟展示。◎请点击观看GPS导航模拟演示PPC、PC系统◎请点击观看GPS导航模拟演示S手机系统电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)E、GPS导航系统有什么好处?◎你不再为找不到路而烦恼。◎你不再会为拜见见客户而找不到路而迟到。◎你不再用开车时翻查地图了。◎你不再用再担心自驾游时迷失方向。◎你不用再担心在复杂的路口高架桥走错路口。◎轻松享受全球领先的GPS导航技术带来的便利。◎轻松享有只有高档车才有的高科技GPS导航技术。◎拥有GPS导航轻松驾驶享受生活无穷乐趣。二、GPS应用基础GPSgloabalPositioningSystem,主要分三大块地面控制站、卫星、接收机。主控制站在美国科罗拉多。三个地面天线五个监测站分布在全球。主要是收集数据计算导航信息诊断系统状态调度卫星这些杂事。卫星有颗距离地面公里。颗卫星有颗运行颗备用。这些卫星已经更新了三代五种型号。卫星发射两种信号:L和L。L:MHZ,L:MHZ。卫星上的时钟采用铯原子钟或铷原子钟计划未来用氢原子钟比我的手表准。接收机袖珍式、背负式、车载、船载、机载等等。一般常见的手持机接收L信号还有双频的接收机做精密定位用的。关于GPS接收机GPS现在一般都是通道的可以同时接收颗卫星。早期的型号比如GARMINC就是通道。GPS接收机收到颗卫星的信号可以输出D(就是维)数据只有经纬度没有高度如果收到颗以上的卫星就输出D数据可以提供海拔高度。但是因为地球自己的问题不是太标准的圆所以高度数据有一些误差。现在有些GPS接收机内置了气压表比如etrex的SUMMIT和VISTA这些机器根据两个渠道得到的高度数据综合出最终的海拔高度应该比较准确了。GPS接收机的第一次开机或者开机距离里上次关机地点超过KM以上因为接收机里存储的星历都对不上了所以要在接收机上重新定位。GPS接收机的使用要在开阔的可见天空下所以屋里就不能用了。手持GPS的精度一般是误差在米左右就是说一条路能看出走左边还是右边。精度主要依赖于卫星的信号接收和可接收信号的卫星在天空的分布情况如果几颗卫星分布的比较分散GPS接收机提供的定位精度就会比较高。定位精度电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)谈到定位精度就得说说SA和AS。什么是SAAS呢?GPS的信号有两种CA码P码。CA码的误差是m到米。一般的接收机利用CA码计算定位。美国在代中期为了自身的安全考虑在信号上加入了SA(SelectiveAvailability)令接收机的误差增大到米左右。在年月日SA取消所以咱们现在的GPS精度应该能在米以内。P码的误差为米到米是CA码的十分之一。但是P码只能美国军方使用AS(AntiSpoofing)是在P码上加上的干扰信号。俄罗斯有自己的卫星定位系统全球导航卫星系统(GLObalNAvigationSatelliteSystem)。欧洲也要发展自己的定位系统NAVSAT。中国也有自己的卫星定位叫北斗是双星系统只能定位自己国家和附近的地区而且目前只用于军方。GPS的设置GPS拿到手如果是新机器要定位已经提到了。另外还有一些设置常用的有坐标系、地图基准、参考方位、公制英制、数据接口格式什么的。坐标系:常用的是LATLON和UTM。LATLON就是经纬度表示UTM在这里就不管他了。地图基准:一般用WGS。参考方位:实际上有两个北磁北和真北呀(简称CB和ZBY)。指南针指的北就是磁北北斗星指的北就是真北。两者在不同地区相差的角度不一样的地图上的北是真北。公制英制:自选。数据接口格式:这得细谈谈。GPS可以输出实时定位数据让其他的设备使用这就牵扯到了数据交换协议。几乎现在所有的GPS接收机都遵循美国国家海洋电子协会(NationalMarineElectronicsAssociation)所指定的标准规格这一标准制订所有航海电子仪器间的通讯标准其中包含传输资料的格式以及传输资料的通讯协议。NMEA协议有、和三种可以认为是前两种的超集现在正广泛的使用有几个版本VV。所以如果大家的GPS接收机如果要联上笔记本里通用的GPS导航程序比如OZIEXPLORER和俺的GPSRECEIVER就应该选择NEMAV以上的协议。NMEA规定的通讯速度是bS。现在有些接收机也可以提供更高的速度但没有什么用就足够了。象GARMIN自己有一个mapsource软件为了不让其他品牌的GPS使用该软件就设计了私有的GARMIN协议只有GARMIN的机器才能输出这种数据而MAPSOURCE只能接收GARMIN协议这样一来MAPSOURCE就只能让GARMIN的机器使用!经纬度的表示再讲讲数据表示。一般从GPS得到的数据是经纬度。经纬度有多种表示方法。)dddddddd度度的十进制小数部分(位))dddmmmmm度分分的十进制小数部分(位))dddmmss,度分秒不是所有的GPS都有这几种显示GPS只能选择第二种和第三种电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)在LATLON坐标系里纬度是平均分配的从南极到北极一共个纬度。地球直径KM周长就是*PI一个纬度是×PI=KM(不精确)。经度就不是这样只有在纬度为零的时候就是在赤道上一个经度之间的距离是KM经线随着纬度的增加距离越来越近最后交汇于南北极。大家想想没错吧。所以经度的单位距离和确定经度所在的纬度是密切相关的简单的公式是:经度°长度=cosφ在纬度φ处。(公式不精确)例:北京的经度度纬度度。单位经度单位纬度各是多少?答:单位纬度KM单位经度×COS=KM三、GPS接收机原理图四、GPS模块LeadtekLRLeadtekLR电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)五、手机GPS导航方案方案适用对象有如下S系统手机的DX:◎诺基亚:,,,,,,◎诺基亚N系列:N,N,N,N◎三星:D,D,D,Z◎松下:X,X◎西门子:SX◎联想:P方案配置一、硬件配置、蓝牙GPS(可选择Haicom诺基亚WNavibe)、手机用车架、你的S手机、+两项费用约在XX-XX元之间二、软件配置、PJ版路拓费用元、正版路拓(ROUTE)(目前最好手机导航软件)费用XX六、PDAGPS导航方案方案适用对象有如下PDA或PDA手机的DX:◎多普达:i,+D◎惠普IPAQ:rz,,,,,,◎华硕AUSU:ABT,A,A◎宏基ACER:N,N,N◎戴尔DELL:X,X◎联想LENOVO:ET,ET方案配置一、硬件配置、蓝牙GPS(可选择HaicomGOPASSNavibe)、PDA用车架、你的PDA、+两项费用约在XXXX元二、软件配置、PJ版城际通费用、灵图(目前最好的导航软件使用感受一流)费用XX元。方案说明电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)、PDA加蓝牙GPS导航方案是非常实用的GPS导航方案可以使你的PDA配上蓝牙接收器用很少的费用就升级为GPS导航器。让你充分享受导航带来的便捷和乐趣。、PDA的强大的处理器丰富的软件便捷携带的特点是目前移动导航的最佳选择。补充说明智能手机加蓝牙GPS导航方案用最小的投资享受最大导航乐趣。路拓手机导航软件是使用四维图新的地图丰田一汽合众思壮以及广本尼桑高档汽车上用的都是四维新图地图导航的那些系统可要上万元啊绝对超值享受!七、笔记本电脑GPS导航方案方案适用对象有或没有蓝牙功能的笔记本电脑。方案配置一、硬件配置没有蓝牙功能的笔记本:、USB口蓝牙适配器(Navibe)、蓝牙GPS(可选择Haicom诺基亚WNavibe)、项的费用约在XXXX元之间、如果选择USB接口的GPS如Navibe等(费用约XX元)有蓝牙功能的笔记本:、蓝牙GPS(可选择Haicom诺基亚WNavibe)、费用约在XXXX之间二、软件配置下载城际通、灵图费用元方案说明笔记本电脑导航,因笔记本屏幕较大可以获得较好的查询结果对暂时没有掌上电脑和智能手机的DX来说可以先体验一下GPS的乐趣强烈建议用蓝牙GPS方案以便将来购买了掌上电脑和智能手机可以继续使用蓝牙GPS节约投资。八、GPS一体机GPS导航方案方案适用对象希望单纯导航功能不需要搭配使用GPS的人方案配置一、硬件配置市面上有城际通N,神达P,华硕AN,新科GPS等二、软件配置一般内置软件。方案说明电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)GPS导航一体机GPS内置机内软件都配置好功能比较单一稳定适合对导航要求高的人。当然价格也高一些。九、选择GPS方案所应考虑的几个方面、GPS芯片导航的准确性最关键的是接受卫星信号的精度和算法。而卫星接收性能主要由GPS的芯片决定。GPS的芯片相当于电脑的CPU。现在主流的是Sirf(瑟浮)三代芯片。具有个卫星通道(sirf二代有个通道)。其他的还有sony的芯片和瑞士的RFMD芯片。这些芯片在实际使用中的效果和sirf的有明显的差距。、GPS电源人们在使用GPS的时候一般都是在车上或者户外而且有的时候导航时间会比较长(比如长途旅行)。因此在选择GPS的时候要注意GPS的电源或者电池的能力。对于车载一般的蓝牙GPS和一体机都有车载充电器。在徒步旅行时各个产品的电池设计思路不同:有的采用和诺基亚电池通用的电池让诺基亚手机用户有很多电池备用。有的采用大容量电池。有的干脆配备可以外接的干电池盒。这些都可以解决电源问题关键看哪一种更适合自己。、GPS天线GPS天线可以增强接受能力同时扩展接受范围。比如屋子里面收不到信号通过天线可以引导屋外。sirf三代芯片的GPS在绝大部分使用情况下都不用GPS天线。在贴金属膜的车内一般也不需要。但是在特殊的情况下比如天气情况不好、高层建筑物遮挡等情况下可以购买天线最为备用。信号好的时候安装天线也可以提高信号强度。、GPS产品特点可以说每一款GPS产品在设计的时候都会有它的侧重点。一个产品不可能十全十美。比如有的机器侧重性价比有的侧重小巧时尚美观有的侧重功能多样性有的使用大容量电池。因此在选择的时候也要根据自己的实际需要、喜欢类型和准备投入的多少来选择。、信誉应选择一些市场美誉度和知名度较高的产品。这样的产品质量可靠、稳定监控准确且实时到位可以确保车辆安全和管理方便。如市场上常见的四方通信车载GPS、华强等。十、主流GPS方案供应商盘点电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)GPS系统最初定位于军事、航空、航海等专业领域但近年来随着技术的发展体积、功耗和成本都得到极大改善同时也受到消费者需求和政府法规的推动GPS系统在民用市场开始显山露水已在汽车导航系统和手持设备中得到了广泛的应用。一台GPS设备关键的元件有天线、低噪音放大器(LNA)、射频接收转换(RFSection)、数字部分(也称数字基带DigitalBaseband)、微处理器(Microprocessor)、微处理器周边外设(ProcessorPeripherals)、输入输出和驱动(IOandDriver)等几个部分。芯片提供商也强手如云包括SiRF、ublox、Ti、AnalogDevices、NXP、高通、英飞凌、索尼、意法半导体、Trimble(天宝)、Atmel、SiGe、uNav等等。下面将对其中一些代表厂商的产品绝活一一盘点让大家对主流GPS芯片供应商有一个大致的了解。SiRF公司SiRF是GPS芯片的龙头供应商产品线完整能够提供完整的解决方案。该公司成立于年年的销售额为万美元年增长到万美元年上半年则比年同期增长预计年销售额达到亿美元年间销售额增长近倍。代表产品:基于SiRFstarIII架构的芯片GSCeLP与GSCfLP、GSCLT与GSCLTf、GSCLTiandGSCLtif基于SiRFInstant架构的GSCi。基于SiRFstarIII架构的新芯片组配备万个相关器等具有dBm顶尖的接收灵敏度和低功耗为便携式和无线产品制造商提供了低功耗的GPS解决方案。针对不同的应用SiRFstarIII产品在尺寸、功耗、性能上做了不同的优化带有"f"标号的产品集成了闪存。这些新产品是SiRF在年月推出的"GSCf"与"GSC"的低功耗升级产品。NemerixNemeriX提供的产品包括模拟射频接收器和数字基带处理器。超低噪音GPS接收器NJA采用双超外差架构具备低噪音和功耗:放大器噪音为dB功耗为mWFixs采用xmm针QFN封装。其基带处理器产品包括NJA和NJ。NJA采用针x毫米BGA或者针x毫米uBGA封装采用VSparc位RISC内核具有高速片上存储器、支持Mb外部存储器功耗仅为mWFixs多接口便于与用户硬件集成。近期推出的NJ是针对基于主机的应用(比如PDA或手机)开发的。NJ室内灵敏度达dBm采用×BGA封装功耗仅为mW。NJ处理器利用PDA或移动电话上主板的存储器和处理器资源。这种结构可实现快速集成并因为利用现成主板资源而降低了系统价格。其高集成度的NJ成功地将NJA和NJA集成于一个设备中。NJA具有一系列支持PDA和便携式媒体播放器的特性。它专为小型电池驱动GPS接收器或无绳蓝牙GPS接收器而设计能够支持GPS和手机频率分配计划。其他特性包括支持有源或无源天线支持WAAS和EGNOS单一xmm微型球栅阵列(uBGA)封装GPIOUARTSPI和模拟接口以及支持SRAM和闪存的可扩展存储架构。电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)NemerixNJ配合NJ的方案可使灵敏度达到dBm。TITI的辅助GPS(AGPS)解决方案在异步和同步蜂窝式网络内提供快速而精确的定位服务。这些解决方案在优化之后适用于所有当前和发展中的无线标准(如GSM、GPRS、EDGE、CDMA、UMTS和WCDMA)。TI在年推出的nm工艺技术的单芯片AGPS解决方案GPSNaviLink单芯片采用TIDRP技术可实现离散的GPS解决方案不仅具有最小系统占用面积(mm)、最低总体系统成本等特性而且还拥有低功耗、高性能等AGPS功能特性。为加速开发具备AGPS功能的手持终端优化的GPS单芯片还可与TIG技术和OMAP处理器相连接以便为移动终端制造厂商提供完整的解决方案。作为TINaviLinkAGPS系列解决方案的首款产品GPS能够为移动终端提供强大的定位功能具体包括以下特性:·业界最小型的离散AGPS解决方案整个系统的电路板面积不足平方厘米·业界成本最低的完整AGPS系统总体材料清单比现有GPS解决方案缩减一半以上·具有片上集成电源管理功能的低功耗解决方案可直接连接至电池且能轻松集成到手机设计中·高性能AGPS解决方案可在卫星信号较弱的情况下(符合GPP与GPP运行标准并超出AGPS性能要求)实现TTFF(首次定位时间)使用户能够快速了解当前的确切位置。为加速基于NaviLink解决方案的AGPS移动电话的上市进程TI还与移动电话模块制造商之一Murata协作共同为移动终端OEM厂商提供可选模块。AtmelAtmel的低功耗GPS模块芯片组高度集成并能极大节省制版空间。GPS芯片组包括全面集成的RF接收器芯片ATR通道基带芯片ATR和SiGe制作的LNAATR。它为在蜂窝手机、PDA、手表和个人定位器里及传统导航系统的GPS实现做了专门优化。仅需少量外围元件极低功耗(<兆瓦fixsec)。作为选择性扩充除了前文提到的与ubloxAG合作推出的单芯片ATR外Atmel还与Magellan推出新的GPS芯片组ATR。该芯片组整合了全球最新的GPS相关技术和一个以ARMEJS(TM)为基础的微处理器。ATR包括一个先进的GPS基带和一个具备集成D图形加速器的LCD控制器(以实现x像素的虚拟屏幕支持)、一个AC音频控制器以及一个图像传感器接口。多种输入输出(IO)选项包括以太网(Ethernet)、USBFullSpeedHostandDevice、SDMMC、TWI和USART为PND应用提供了一个高针对性的片上系统(SoC)解决方案。此外一个双外部总线接口和九层总线矩阵实现了快速电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)内存存取(FastMemoryAccess)和高吞吐量(HighThroughput)而无需装载微控制器。跟踪灵敏度可达dBm。该芯片组可以与ATRRF接收器IC、ATR低噪音放大器兼容使用。意法半导体ST也能够提供面向GPS应用的全系列解决方案适用于车载与便携式导航系统。STA单芯片解决方案将基带和射频功能集成入一个小型QFN封装形成一个极其紧凑的解决方案能提供准确的定位数据同时削减系统尺寸和物料成本。这是业内第一个把射频电路植入一个数字单片GPS接收机内可实现卫星跟踪和定位计算无须外部主CPU和存储器的半导体器件。这个单片GPS外设包括一个CANB有源接口和一个四通道位模数转换器。STA适合车载远程信息处理和导航OEM应用。此外,该器件还提供完整的可用接口:IC(IC互联)、UART(通用异步收发器)、SPI(串行外设接口)和GPIO(通用输入输出)。内置的KB备份RAM用于保存GPS信息,优化系统启动性能。STA和STAGOGPS处理器加上一个无线前端接收器可将GPS功能与额外CPU计算功率进行融合,并可以装配一系列外设。由于它们卓越的灵活性与互操作性这些芯片组是远程通信与导航平台的理想选择能实现语音识别、文本语音转换、DSRC数据短程通信、汽车无线电控制以及移动运算等应用。STA配合其基带控制器软件库能够在GPS卫星可见度不高的都市城区和茂密的森林地带具有很高的性能表现新软件库增加一个叫做STrack的高灵敏度功能这项功能可以在卫星可见度不高地区跟踪卫星当重新进入卫星可见度高的地区时具有很高的卫星数据采集灵敏度。此外新软件库还提供"航位推测"定位功能当无法接收GPS卫星信号或信号较弱时"航位推测"定位功能可以利用车载传感器执行定位任务。此外STA的另一个版本STAE含有一个外部存储器接口用于应用软件或数据无法保存在内部闪存的应用场合。例如在远程信息处理应用中除执行GPS功能外该芯片还执行系统处理器的任务这时用户代码远远超出了KB。最新一代的ST导航信息娱乐平台名为NaviFlex其集成度更高:融合GPS接收器和Nomadik应用处理器保证了汽车多媒体应用无与伦比的音频、视频和成像质量。MaximMaxim公司能够提供低噪声、低功耗的GPS前端接收器和独特的GPS方案。其主要产品包括GPS接收器前端ICMAX等。MAX是一款低噪声、高性能、L波段的GPS接收器提供灵活的频率规划非常适合手机、PDA和汽车电子产品。MAX是一款低功耗、低成本的单芯片GPS前端接收器内部包含了LNA、混频器、IF电路、数字采样和本振合成器省去了外部SAW或分立滤波器。MAX是一款低功耗GPS前端接收器支持MHz三次谐波晶体设计和MHz基波频率晶体设计。内置温度传感器无需外部IFSAW或分立滤波器。电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)Maxim的GPS方案将其GPS前端接收器IC与Philips公司的SpotGPS软件相结合利用系统处理器省去了昂贵的大尺寸GPS基带IC。与其它基于硬件的多芯片方案相比大大降低了系统成本、功耗和尺寸。该软件方案可工作在自动和辅助两种GPS模式在每一秒钟为系统(如汽车跟踪)提供方位信息。也可以对算法进行调整使其符合步行或室内应用的要求为蜂窝电话、PDA、数码相机、MP播放器、膝上型电脑、便携式DVD播放器等移动产品提供理想的GPS设计。NXP恩智浦半导体(NXPSemiconductors原飞利浦半导体)在不久前结束的在美国内华达州拉斯维加斯举办的"消费电子展"(CES)上展示了一个具有先进多媒体功能的低成本、便携式GPS设备完整解决方案。该解决方案基于恩智浦半导体的Nexperia移动多媒体处理器PNX包括恩智浦软件公司的swGPSTMPersonal(一种用于GPS的软件解决方案)以及ALK技术公司的CoPilot导航软件为针对移动中的联接用户开发具有导航功能的、低成本的、具有丰富多媒体功能的便携式媒体播放器(PMP)的设计师提供他们所需要的一切软件功能。传统GPS解决方案需要硬件GPS基带处理器。相比之下该的解决方案利用在PNX多媒体处理器上运行的swGPSPersonal来有效进行GPS计算。恩智浦的解决方案排除了昂贵的GPS基带芯片从而降低了材料成本其基于软件的方式具有灵活性并能适应未来不断发展的市场能够在新的功能问世时实现现场升级。恩智浦的解决方案成功地将高质量导航功能与丰富的多媒体处理结合在一起包括MP播放、标准的以及高清晰的视频播放及录制、调频收音机、图像存储和游戏等。英飞凌Infineon和GlobalLocate合作推出的Hammerhead是全球首款单芯片CMOSGPS接收器。该芯片支持移动站辅助式(MSA)、移动站基于式(MSB)、自主式和增强式跟踪模式。一流的室内信号跟踪效果完全支持辅助式和自主式跟踪模式即使在最微弱的信号环境中也可以进行高度精确的导航。Hammerhead芯片的基于主机的软件架构不仅将器件尺寸和成本减至最小还允许将协议消息直接嵌入到GPS导航软件中。不久前以Hammerhead芯片为基础两家公司又推出了全新的HammerheadII芯片可满足高性能、低功率、超小体积手持设备和移动电话的需求。该单晶粒芯片尺寸仅为mmxmmxmm总面积不到mm可用于生产全球最小的GPS接收器。HammerheadIIGPS接收器在RFCMOS芯片上搭载了LNA、射频降频变换器和信号处理基带技术。该器件采用一流的芯片级封装工艺实现了最紧凑的外形。封装采用触点球栅阵列进一步简化了布局和组装工作。电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)HammerheadII芯片与其前代产品一样都具备业界领先的性能提供dBm的灵敏度和秒的定位时间超过了GPP规格采用成熟的基于主机的软件架构。软件可完全向后兼容Hammerhead能够轻松适应更加小型化的全新器件。此外该芯片软件还针对个人导航进行了优化采用复杂算法降低多路径误差。GlobalLocate还与英飞凌的全资子公司Comneon推出全新的协议堆栈软件其中融合支持Hammerhead芯片的软件该软件解决方案使得手机制造商能够推出符合适用于AGPS的RRLP(无线资源定位协议)、RRC(无线资源控制)以及SUPL(安全用户平面定位)标准的手机而无需再进行额外的软件开发。该解决方案全面支持E和LBS(基于位置的服务)应用中的各种GPS操作模式。UBlox公司来自瑞士的GPS技术公司ubloxAG公司以往主要提供命名为TIM的GPS模块,其中采用的SiRF公司的GPS芯片。现在ublox也开始注重核心芯片的开发。ublox与Atmel合作开发的ATR整合了完整的ANTARISGPS接收器其中含有针脚BGA封装且基于只读存储器(ROM)的SuperSense软件。小尺寸加上极低的功耗(在连续供电模式下为mW)使得基于只读存储器的ATR非常适合手持和移动应用产品。另外其新推出的ublox系列全球定位系统以及随时可用的伽利略系统单芯片和芯片组拥有不到一秒的接收性能。这种新的芯片还拥有SuperSensedBm探测和跟踪灵敏度、小于mW的功率需求以及一个小于平方毫米的覆盖区适用于掌上电脑(PDA)、个人导航设备、照相机、手机、媒体播放器和其它电池操作便携式设备。LEAH是UBlox公司推出的GPS模块尺寸仅为×mm内置低噪声放大器支持无源和有源天线。该模块硬件由ATRRF前端芯片、带ARMTDMI处理器的ATR基带芯片和低噪声放大器芯片ATR组成。采用在业界居于领先地位的ANTARIXGPS技术可以在天空视野受限的区域(如建筑物密集的市区)为用户提供动态条件下的出色导航性能可以在不降低精度的情况下利用弱接收信号为用户提供高灵敏度的定位输出并且支持DGPS与多SBAS系统如WAAS和EGNOS定位。路并行通道与时域频域搜索位提供快速的启动时间。辅助功能又能进一步加速了启动时间。低功耗与FixNow节能模式使该产品实用于手持与电池供电类设备。SonySony公司目前的产品包括射频芯片CXAE和CXDT以及基带处理器CXD。同时Sony也推出了集成了RF射频电路和基带电路采用μmCMOS工艺设计的单芯片方案CXD采用Sony单独研发的RFCMOS技术。CXD灵敏度可达dBm具有起动反应时间短、省电等特点。高通目前全球已有总计超过两亿部手机装备了高通公司的gpsOne辅助型GPS技术。gpsOne技术支持一系列极具吸引力的位置服务其中包括各种各样针对消费者、商务和个人安全的应用。目前gpsOne解决方案为全世界多个主要网络运营商的位置服务提供了定位技术。这些位置服务包括地图和导航、具有实际位置信息的房地产服务以及确认亲人朋友行踪的安全应用等。gpsOne支持的手机省去了需要定期更新数据的价格昂贵的独立GPS设备能够以非常低廉的价格为无线用户带来高价值的服务并能适应多种情况功能更加丰富。电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)高通公司多数的MSM芯片组都集成了gpsOne辅助型GPS解决方案使制造商能以更低的成本在手机上提供定位功能。作为这一完整定位产品和服务包的一部分高通公司提供了QPoint定位服务服务器软件及配套工具和服务使移动网络运营商能够部署卓越的高性能位置服务。EpsonEPSON公司推出的移动设备专用超小型单片GPS模块SE灵敏度达到dBm。该器件适用于支持GPS的移动手持设备即使在室内、或高大建筑物的阴影及其它传统GPS定位有困难的地方也能接收到定位信号。SE支持与GPP兼容的三种定位模式即MSBased、MSAssisted和Autonomous。这款GPS模块具有用于各种网络环境下的全球GPS定位功能。SE采用高速卫星搜索算法。在热起动或服务器辅助条件下室外的首次定位时间为秒定位精度小于米而在室内首次定位时长这秒定位精度小于米。SE的接口电压为V或V内部工作电压V或V。十一、GPS设计问、进行GPS的开发需要如何入门我想从事GPS的开发但不知如何入门准备买套GPS接收器开发板GPS天线本人有单片机C的开发基础软件方面问题不大。设想是:A、根据以上设备先做到:能接收GPS的经纬度信号并在电脑上显示。B、改用单片机来制作并配上LCDKEYBORAD。C、参考市场上的GPS应用开发一个较为实用的GPSPROJECT。答:非常高兴又看见一位有志青年进入火热的GPS行业。就你提出的问题我想这样回答会比较合适。GPS设备分为软件和硬件软件分为系统软件、应用软件、底层驱动软件现有的情况系统软件、底层驱动软件一般在硬件出来的时候就提供了所以给各位的空间在应用软件上。应用软件主要分监控地图软件、导航软件、功能性软件我想你会清楚自己在软件上该做什么。硬件现有基于单片机来做不过这已经落后了以后的趋势是ARM来做其实两者的价位相差不大主要是软件从单片机移植到ARM上没这么简单。你想进入的GPS行业的哪个领域呢?监控的软件很大导航的软件会简单单片机现已落伍ARM是个趋势。你的设想很不错里面要做的事情很多选定目标勇敢的开始吧!、GPS应用是有其特定场合和条件难点不在技术和产品而是社会系统的整合与联动另一方面对使用者来说也是有一定的知识和技能门槛的GPS终端能像普通电视、电话等消费产品那么容易使用吗?不要对驾驶员的IT设备操作能力由过高的估计。我在北京就看到出租车里的GPS根本就没用司机说那是模拟的装上没多久就不用了主要是后台支持和服务的问题司机也说看上去现在数字的好。希望业内不要让人失望。在上海我看到不少出租车内的车载电视终端都不用甚至连线都给拔断了。司机说那是客人干的他们嫌它吵、晚上把车内照得透亮等等可见不是业内专家以为好消费者就接受。GPS应该借鉴。希望业内冷静思考和发展这世上的电子垃圾还少吗?答:不管对于任何产品本人意见都是要遵从市场规律和客户需求。简易性、实用性、可操作性等都是我们做终端产品非常关心的问题也是我们的生存之源。没有人愿意开发市场上不能接受的产品除非真的是思维太特殊了。如上问题出现是很多原因造成的结果不仅仅是终端设备商的问题其中缘由各位请自己深思。答:随着GPS产品和市场的逐步成熟。产品都将会得到改进。功能与操作设计是一件比较容易解决的问题不过上述问题对我们是一个重要的提示。在未来产品开发中要注重这部分消费群体在产品人性化和傻瓜化设计方面做些改进。、未来GPS是成为一个功能还是融合其他功能成为独立的设备?答:对于这个问题很多人有不同的看法。目前在国外市场有一些小型GPS产品例如驴友爱用的GPS手表可显示所在位置的经纬度。但更多的是整合GPS功能的产品例如带GPS的移动手机平时可以做导航用当发生意外时用户不需用语音报警只需按一个键GPS信息会自动传到报警中心。在国内目前的汽车导航系统可以认为是单功能的GPS产品。但随着GPS的技术和模块的日趋成熟成本电子工程专辑为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势GPS设计全攻略电子工程师必备手册(上)和难度也越来越低。在未来你面对一个带GPS的手机或PMP(便携式多媒体播放器)它的价格可能跟现在一个单独的GPS产品的价格不向上下你会选择谁?在单独的GPS产品中它的精确度可以做的比整合GPS功能的产品好。但对于一般消费者来说精确度到了一定程度就足够了。毕竟他们不是做特殊途径用的。对于我们来说整合GPS功能的产品是一种发展趋势因为这是消费者和市场需求的发展方向。、GPS导航方面的应用离不开电子地图大家都在讨论技术实现问题我现在想了解电子地图方面的情况:各厂家产品的电子地图如何实现的?是自己制作还是有第三方服务机构提供此方面服务?如是后者就牵涉到文件格式的问题常用文件格式都有哪些?它们如何在产品中使用互操作?用户是否能自行下载安装?如是前者那怎么解决产品出口到当地市场的服务问题?总觉得不解决这个问题有了好的产品也不可能有好的应用望不啬赐教答:电子地图方面的情况:GPS导航电子地图是由专门的公司提供唯一的途径就是购买。地图有区域的划分比如你在深圳可以选择是华南区或全国地图价格是不一样的。或者等到你想用的时候直接向你的硬件供应商购买地图当然他们也是从地图厂商买的地图。答:当前中国取得导航电子地图资质的有:四维图新高德灵图畅想瑞图万方武汉吉奥凯立德易图通这八家企业。这其中凯产德武汉吉奥不产生图灵图畅想易图通不以生产国内数据为主而真正的从事地图及数据采集生产的是四维高等和瑞图万方。这三家中只有瑞图万方生产导航数据和导航引擎。四维及高德的数据格式采用MAPINFO的格式另外可以转成日本的KIWI及欧洲的GDF格式。瑞图万方采用自有格式即RTM格式。从导航引擎上讲这八家中我认为凯立德及瑞图万方的引擎还好。但瑞图万方的功能似乎多了些对于生手有些不便。从数据量来说考核地图的主要指标是道路网底层数据及POI信息程度我认为瑞图万方的数据要明显好于四维及高德。目前由于导航电子地图的加密及工艺流程等问题还不能实现由网络下载。在市场上几乎所有的导航产品目前都需要在母公司进行相关升级像北京城际通的作法(即依靠代理商来共同完成升级)的路子目前还行不通。但服务的提升最终会过渡到网络下载。目前市场上OEM的厂商多达几十家再加上国外导航厂家的进入市场一片混乱。但做后装零售风险还是很大。以新科为例去年是他最风光的时候在北京地区月度最高出货可达两百台。但现在以成强弩之末之势。主要原因在于导航产品的质量问题而核心在于地图。新科采用的是高德的图总之现在切入导航市场是时候但要做长期战争准备。如果后装市场有戏预计将在明年下半年真正的起动。如果没戏那么在中国统一导航市场的产品不是车载导航而是手机导航。、能否介绍一下当前几个主流解决方案并评点其优劣。答:GPS系统的框架结构基本都是固定的现在能够有所变化的方面集中在车载导航和便携导航。车载导航以单片机和嵌入式ARM系列为主两者皆可实现现有功能ARM更强大些是最近的流行解决方案。便携导航:a、AMDAlchemy解决方案:AMD公司于年月推出了专门为嵌入式设计的处理器AlchemyAU。优点:更低的成本和更小的功耗集成了硬件解码器统一标准的存储器简化的编程模型没有DSP代码。高性能应用处理器MIPS核MHZ高性能DSP功能硬件媒体加速引擎单芯片

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/29

GPS设计全攻略——电子工程师必备手册1

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利