gps模块使用手册.doc

顶顶电子携助你 轻松玩转单片机 1 将单片机和实惠一网打尽GPS 模块使用手册模块使用手册一、一、GPS 模块的几个重要指标模块的几个重要指标1.卫星轨迹卫星轨迹 全球有 24 颗 GPS 卫星沿 6 条轨道绕地球运行(每 4 个一组)，GPS 接收模块就是靠接 收这些卫星来进行定位的但一般在地球的同一边不会超过 12 颗卫星，所以一般选择可以 跟踪 12 颗卫星以下的器件就可以了当然，所能跟踪的卫星数越多，性能越好大多数 GPS 接收器可以追踪 8～12 颗卫星计算 2 维坐标至少需要 3 颗卫星，4 颗卫星可以计算 3 维坐标 2.并行通道并行通道 由于最多可能有 12 颗卫星是可见的，GPS 接收器必须按顺序访问每一颗卫星来获取 每颗卫星的信息，所以市面上的 GPS 接收器大多数是 12 并行通道型的，这允许它们连续 追踪每一颗卫星的信息12 通道接收器的优点包括快速冷启动和初始化卫星的信息，而且 在森林地区可以有更好的接收效果一般 12 通道接收器不需要外置天线，除非是在封闭的 空间，如船舱或车厢中 3.定位时间定位时间 定位时间是指重启 GPS 接收器时，确定现在位置所需的时间。

对于 12 通道接收器， 冷启动时的定位时间一般为 3～5 min，热启动时为 15～30 s 4.定位精度定位精度 普通 GPS 接收器的水平位置定位精度在 5～10 m 内 5.DGPS 功能功能 DGPS 是一个固定的 GPS 接收器，用于接收卫星的信号DGPS 可以准确地计算出理 论上卫星信号传送到的精确时间，然后将它与实际传送时间相比较，并计算出差值 DGPS 将这个差值发送出去，其它 GPS 接收器就可以利用这个差值得到一个更精确的位置 读数(5～10 m 或者更少的误差)许多 GPS 设备提供商在一些地区设置了 DGPS 发送机， 供客户免费使用，只要客户所购买的 GPS 接收器有 DGPS 功能即可 6.信号干扰信号干扰 要获得一个很好的定位信号，GPS 接收器必须至少能接收到 3～5 颗卫星如果是在 峡谷中或两边高楼林立的街道上，或者是在茂密的丛林里，有可能接收不到足够的卫星， 无法定位或者只能得到二维坐标同样，如果在一个建筑里面，有可能无法更新位置一 些 GPS 接收器有单独的天线可以贴在挡风玻璃上，或者将一个外置天线放在车顶上，这有 助于接收器收到更多的卫星信号二、二、HOLUX M-89 GPS 模块特性模块特性我们选用的是台湾生产的 HOLUX M-89 GPS 模块，并为其配备了 PCB 板，以方便与 单片机进行连接，下面与反面如下图所示， 顶顶电子携助你 轻松玩转单片机 2 将单片机和实惠一网打尽HOLUX M-89 GPS 接收卫星信号时一般还需要配备天线，如下图所示：HOLUX M-89 GPS 模块主要特性如下：顶顶电子携助你 轻松玩转单片机 3 将单片机和实惠一网打尽产品特征产品特征通 道：并行 32 通道频 率：L1 1575.42MHzC/A 码（1.023MHZ 码片速率）跟踪灵敏度：-159dB动态性能动态性能速 度：515 米/秒加速度：4g颠 簸：20 米/秒捕获时间捕获时间重获取时间：0.1 秒热启动时间：1 秒温启动时间：33 秒冷启动时间：36 秒精度精度定位： 10 米（2D RMS） 1-5 米 （DGPS）速度： 0.1 米/秒时间： 1ms数据特性数据特性I/O 信息：1 个全双工串行 TTL 接口数据传输速率： 4800～38400 (标准：9600)格式： SiRF 二进制和 NMEA-0183（v3.01）——GGA,GLL,GSA,GSV,RMC,VTG DGPS 协议：RTCM SC-104，类型 1，2 和 9脉冲延时： 100ms电气特性电气特性输入电压： 3.3~5VDC后备电源： 直流 3V输入电流： 80mA物理特性物理特性尺寸： 25.4mm(D)×25.4mm(W)×3mm(H)重量： 7g环境特性环境特性操作温度： -30～+85℃存贮范围： -40～+85℃三、三、12864 显示显示 GPS 数据实验数据实验1.HOLUX M-89 GPS 模块与模块与 DD-900 实验开发板的连接实验开发板的连接 HOLUX M-89 GPS 模块安装在一块 PCB 板上，板上引出有 6 针间距为 2.54mm 的插针， 可方便地与顶顶电子开发的 DD-900 实验开发板进行连接，各插针管脚功能及其与 DD-900 实验开发板的连接方法如下： 1 脚：指示灯，通电常亮，接收到卫星开始闪烁，模块板上带有 LED 灯，实验时可不 接。

2 脚：外部复位输入，模块内部有复位电路，实验时可不接顶顶电子携助你 轻松玩转单片机 4 将单片机和实惠一网打尽3 脚：模块串口数据输出接 DD-900 实验开发板 MCU 的 RXD 脚（P30 脚） 4 脚：模块串口数据输入接 DD-900 实验开发板 MCU 的 TXD 脚（P31 脚） 5 脚：GND接 DD-900 实验开发板的地端 6 脚：电源输入，电压范围：3.3-5V，接 DD-900 实验开发板的 3.3V 或 5V 端 2.GPS 源程序实验步骤源程序实验步骤 （1）打开 STC 下载软件，将“12864 液晶屏显示 GPS 数据 C51 源程序”中的“GPS_12864.hex”目标文件下载到 DD-900 实验开发板上 （2）取一只 12864 液晶显示屏，将其插到 DD-900 实验开发板上 （3）将 GPS 模块与天线连接好 （4）找四根杜邦线，将 GPS 模块与 DD-900 实验开发板的连接好断开 232 与单片 机的短接插针使单片机只能与 GPS 模块进行通信 （5）打开 DD-900 实验开发板电源，约几十秒后，在 12864 液晶屏上即可显示出经度、 纬度、时间、海拔高度等信息，如下图所示：以上信息的意思为：东经 120 度 23.7285 分，北纬 36 度 17.3538 分，时间为 15 点 10 分 52 秒，海拔高度为 145.6 米。

需要注意的是，实验时，要将 GPS 模块和天线放置在室外，以便接收到卫星信号，另 外，GPS 启动时需要一定的启动时间，GPS 启动后才能接收到并计算出正确的数据 另外，如果你没有采用 DD-900 实验开发板，而是采用其它实验板，需要将单片机晶 振频率设置为 11.0592MHz，以保证 GPS 模块与单片机按照 9600 的波特率进行通信顶顶电子携助你 轻松玩转单片机 5 将单片机和实惠一网打尽四、用串口调试助手查看四、用串口调试助手查看 GPS 数据数据1.GPS 模块与模块与 DD-900 的连接的连接 （1）GPS 模块通过 DD-900 实验开发板串口，可以方便地与 PC 机进行连接，连接方法 如下： （2）GPS 模块的 3 脚（模块串口数据输出）接 DD-900 实验开发板 MCU 的 TXD 脚 （P31 脚） ，注意，与上个实验不同 （3）GPS 模块的 4 脚（模块串口数据输入）接 DD-900 实验开发板 MCU 的 RXD 脚 （P30 脚） ，注意，与上个实验不同 （4）GPS 模块 5 脚（GND）接 DD-900 实验开发板的地端 （5）GPS 模块 6 脚（电源输入）接 DD-900 实验开发板的 3.3V 或 5V 端。

（6）取下 DD-900 的 MCU 2.实验方法实验方法 连接完成后，打开顶顶串口调试助手，选择好串口（一般为串口 1，如果采用 USB 转 串口，要选择虚拟串口号，本例采用的是 USB 转串口，虚拟串口号为 COM5） 波特率选择为 9600，校验位为 NINE，数据位为 8，停止位为 1 以上设置完成后，打开串口，即可在接收窗口中接收到有关的 GPS 数据，如图所示：五、其它五、其它1.GPS 模块与模块与 PC 机的通信机的通信 模组可以直接采用电平转换电路 MAX232，将 GPS 模块的串口和 PC 机的串口连接,用 串口调试工具和 GPS 模块调试软件监控模块输出的数据，注意：模块的默认波特率为 9600，PC 机串口波特率必须设置成 9600如果没有接 GPS 天线或收不到卫星信号模组 上的 LED 灯一直常亮，如果收到有效的卫星信号 LED 开始闪烁 2.GPS 的数据协议的数据协议 GPS 数据格式支持 NMEA0183 V 3.01 数据协议 格式 NMEA0183 V3.01： GPGGA（1 次／1 秒） 、GPGSA（1 次／5 秒） 、 GPGSV（1 次／5 秒） 、GPRMC（1 次／1 秒） 、GPVTG（1 次／1 秒） 。

下面是调试模组用串口监控到的数据： 无卫星状态：顶顶电子携助你 轻松玩转单片机 6 将单片机和实惠一网打尽$GPGGA,000355.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*44 $GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,,,*1E $GPGSV,1,1,00*79 $GPRMC,000355.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*79 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32 $GPGGA,000356.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*47 $GPRMC,000356.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7A $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32 $GPGGA,000357.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*46 $GPRMC,000357.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7B $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32 $GPGGA,000358.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*49 $GPRMC,000358.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*74 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32 $GPGGA,000359.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*48 $GPRMC,000359.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*75 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32 $GPGGA,000400.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*43 $GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,,,*1E $GPGSV,1,1,00*79 $GPRMC,000400.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7E $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32 $GPGGA,000401.026,。