无源北斗模块使用说明书[整理].pdf
15页
资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除 无源北斗模块 ( V03 版) 使用说明书 北京中兴蓝鼎科技有限公司 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除 1 产品概述 本产品基于中国”北斗一号”系统, 经过无源方式实现定位、授时功能产品主要 面向导航定位定位用户以及通信、移动电视、网络、 电力等需要高精度时间同步应用 的场合 本产品采用软件无线电架构, 内部采用 6 通道相关器 本产品可经过外部输入高程, 自主定位并授时 ; 也可直接输入坐标值进行直接授 时高程值能够经过气压高度计或者高度表等获得, 按照协议组帧后经过串口输入 本产品的射频通道能够适应多个天线厂家的北斗天线( 根据实际使用的天线线缆长 度选择不同增益的天线和前端LNA, 推荐配置见本说明书后的相关说明条款) 本公司新版无源北斗定位/ 授时模块采用一体化设计, 兼有定位 / 授时两种应用模式 , 具体见相关协议说明 2 功能及技术指标 信号特性 接收通道 : 6 接收灵敏度 : -157.6dBW 首次定位时间 冷启动首捕时间 : 2s 失锁重捕时间 : 1s 自动定位时间 : 小于 3 分钟 数据接口 射频接口 : SMA-KWHD/MCX 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
定位数据更新率 : 1Hz 精度 定位精度 : 北纬 15内 300m; 其余纬度区域 100m(输入海拔高度误差20 米内); 授时 1PPS 精度: 误差小于 100ns( 用户当前位置精确度小于10 米) , 其它情 况下时刻误差为 300ns, 无准确位置输入情况下自动授时误差小于2ms 1PPS 特性: 脉冲宽度 10ms , 上升沿与 UTC 整秒时刻对齐 动态性能 分为静态授时型和动态授时型两种类型, 动态授时型 , 支持动态性能为 800 米/ 秒 物理特性 外形尺寸 : 90*60*14mm 重量: 90 克 工作温度 : -40 +70 储存温度 : -55 +85 可 靠 性 平均无故障工作时间 : MTBF: 50000h 电气指标 输入电压 ( 直流) : 5V0.5V( 100mV 波纹) 功耗: 2.0瓦 接口特性 : 采用 RS232接口, 固定波特率 保护功能 : 天线防短路保护功能 ; 电源过压、反接保护功能 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除 3 产品配套表 序号名称数量备注 1 WYBD OEM 模块1 2 测试线 /转接线1 3 测试软件1 光盘内 4 使用说明书1 光盘内 5 保修卡1 4 测试使用 首先按照附录一的接口定义和连接示意图进行连接。
连接方式如下图: 在上位机运行 WYBD 测试软件 .exe 进行相关协议的测试 运行后进入下图所示界面 , 然后选择端口 , 点击”打开串口”按钮 , 如果正常将自 动弹出输出信息显示对话框 室 外 天 直 流 电 测 试 计 算 WYBD OEM 模块 图 1 测试连接图 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除 图 2 板卡默认工作模式为自动授时模式, 此模式为定位判决方差授时三个阶段如 果长时间不收星或者星数不够, 或者定位超差 , 将给出异常的状态指示 ( 见附件协议说 明) 图 3 如果要进入定位模式 , 点击”定位模式”按钮 , 在此对话框输入当前位置高程, 则 测试软件将以 1Hz的频度连续向模块发送高程信息, 如果要改变当前高程 , 应重新点击” 定位模式”按钮改变高程并输入 经过用户程序或者串口调试工具进行动态连续定位( 高 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除 程连续变化 ) 此功能添加主要是为了动态演示定位功能 只有可用卫星数大于0 时, 授时信息才有效 ; 只有状态为 P时, 定位结果才有效 , 其余情形下为无效值。
图 4 定点授时模式 , 主要是当前锁定星数量不够, 又要进行高精度授时 , 此时点击”定 点授时模式”按钮 , 将弹出如下对话框 : 图 5 输入当前的经纬度及时间信息, 即可初始化接收机 , 此初始化值将存入 FLASH, 断 电保存初始化的时间信息在正常锁定卫星后将被卫星授时时间更新 对于”设置零值”和”查询初始化信息”点击后分别弹出设置零值对话框, 返回初 始化信息对话框 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除 图 6 设置波特率点击相应按钮 , 设置成功后返回对应的设置帧”$CPMC” 设置在下次开 机后生效查询也返回同样的帧 图 7 5 相关说明 a本模块可根据用户的具体使用需求, 增加或修改输出协议内容 b本模块有一个对外用户串口 c 本模块默认的坐标系统为WGS-84, 便于与 GPS 定位结果进行比对或者数据融合解 算 d本模块天线输入端插座内导体馈电为+5V直流需要的外部天线推荐配置为: ( 以电缆线长 20 米( 普通 SYV-50-2 电缆) 配置为例 ) 北斗接收天线的主要技术指标 工作频率 : 2491.75 4.08MHz 天线极化方式 : 右旋圆极化 圆极化轴比 : <2 电压驻波比 : -1dB 北斗低噪声放大器 频率范围 : 2491.755MHz 增益: 3235dB 增益平坦度 : 0.5dB 噪声系数 : 1.8dB 输入电压驻波比 : 1.8: 1( 50) 输出电压驻波比 : 1.8: 1( 50) 带外抑制 : 50dB (fo100MHz 处) 65dB (f=1615MHz处)( 附近有北斗发射天线的情况) 1dB压缩点输出功率 : 0dBm 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
附录一接口定义及测试连接图 管脚名称描述 12 地电源地 34 电源电压 5V; 电流峰值450mA, 标称值 400mA( 不含天馈 ) 5-6 厂家保留 78 地信号地 9 串口 1 接收异步串行数据输入, RS-232 电平 用于接收对OEM 模块的初始化信息和配置信息 10 串口 1 发射异步串行数据输出, RS-232 电平 用于时间和定位结果的输出 11 地信号地 12 秒脉冲 1pps 上升沿与 UTC 秒同步 , TTL 电平 , 脉冲宽度 10 毫秒 1330 厂家保留 下图是 WYBD OEM模块与计算机串口连接的示意图 附图 1 OEM模块与串口连接示意图 9 针串口接头 ( 上位 WYBD 定位 授时 模块 直流 电源 +5V电源正 +5V电源地 5 脚 GND 3 脚 OUT 2 脚 IN 10 脚发 9 脚收 8 脚 GND 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除 附录二接口协议 所有语句均以”$” 开头, 指令为 ASCII 码表示 指令名称采用四个 ASCII 码字符 , 与” $”一起共五个字符 长度表示从” $”到校验和 ( 含校验和 ) 的数据总字节数。
”校验和”是指从 $起到校验和前一字节按字节异或的结果 串口默认设置为 9600-N-8-1 所有数据类型 ( 帧长 LL 除外) 包括单精度浮点、整型及短整型均为低位在前 例: ”0.5( 浮点) ”表示为” 00 00 20 40”; 整型的” 100”表示为” 64 00 00 00” 1输入部分 即由外部设备经过串口向WYBD 定位/ 授时模块输入的协议约定 1.1 模块初始化信息 ( $ CPMI) 本语句用于为无源北斗模块提供初始位置和时间信息便于快速捕获和高精度授时 ( 位置达到相应精度要求 , 见技术指标说明注释 ) 初始化信息将被保存在非易失性存 储器中 , 下次加电时将会自动生效 向模块发送 $CPMI 命令会返回同样内容的 $CPMI 语句 $ CPMILLllllbbbbhhhhYYMDhmsC 位置符号意义范围 $ 起始标志 1-4 CPMI 帧头 5-6 LL 帧长=0 x1B 7-10 llll 本地经度坐标值单精度浮点 11-14 bbbb 本地纬度坐标值单精度浮点 15-18 hhhh 本地高程值单精度浮点 19-20 YY 年( 当前时刻 ) ( ) 21 M 月( 当前时刻 ) 112 22 D 日( 当前时刻 ) 131 23 h 时( 当前时刻 ) 059 24 m 分( 当前时刻 ) 059 25 s 秒( 当前时刻 ) 059 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
26 C 校验 1.2 查询初始化信息 ( $CPQI) $CPQILLC 位置符号意义范围 $ 起始标志 1-4 CPQI 帧头 5-6 LL 帧长=0 x08 7 C 校验 发送此条成功后返回上次设置的$CPMI语句, 不成功没有响应 1.3 高程输入 ( $CPMH) $CPMHLLhhhhC 位置符号意义范围 $ 起始标志 1-4 CPMH 帧头 5-6 LL 帧长=0 x0C 7-10 hhhh 高程值单精度浮点 11 C 校验 本语句能够为模块提供海拔高度信息, 相对于平均海平面的海拔高度 ( -100.018000.0 米) , 单位米 此语句也是启动动态定位的开关, 连续动态定位必须有持续的高程输入, 频率默认 为 1Hz 1.4 零值设置 ( $CPMZ) $CPMZLL0000C 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除 位置符号意义范围 $ 起始标志 1-4 CPMZ 帧头 5-6 LL 帧长=0 x0C 7-10 0000 零值整型 11 C 校验 分化值为纳秒 1.5 串口波特率设置 ( $CPMC) 位置符号意义范围 $ 起始标志 1-4 CPMC 帧头 5-6 LL 帧长=0 x09 7 s 波特率1-1200; 2-2400; 3-4800; 4-9600; 5-19200; 6-38400; 7-115200 8 C 校验 设置成功后返回 $CPMC 设备波特率信息。
新的设置只有在重新开机后才被应用 2 输出语句 $CPAL 输出位置 , 时间, 状态等信息 $ CPALLLYYMDhmsttttXXXXYYYYZZZZllllbbbbhhhhSs11112222 .9999C 位置符号意义范围 $ 起始标志 1-4 CPAL 帧头 5-6 LL 帧长=0 x51 固定帧长 7-8 YY 年( ) 短整型 9 M 月112 10 D 日131 11 h 时059 12 m 分059 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除 13 s 秒059 14-17 tttt 毫秒单精度浮点 18-21 XXXX 直角坐标X(m) 单精度浮点 22-25 YYYY 直角坐标Y(m) 单精度浮点 26-29 ZZZZ 直角坐标Z(m) 单精度浮点 30-33 llll 纬度 , 单位度单精度浮点 34-37 bbbb 经度 , 单位度单精度浮点 38-41 hhhh 高度 , 单位米单精度浮点 42 S 状态P/T/X/W/C 43 s 卫星数1-3 44-47 1111 卫星 1 俯仰角 , 单位度单精度浮点 48-51 2222 卫星 1 方位角 , 单位度单精度浮点 52-55 3333 卫星 1 信噪比单精度浮点 56-59 4444 卫星 2 俯仰角 , 单位度单精度浮点 60-63 5555 卫星 2 方位角 , 单位度单精度浮点 64-67 6666 卫星 2 信噪比单精度浮点 68-71 7777 卫星 3 俯仰角 , 单位度单精度浮点 72-75 8888 卫星 3 方位角 , 单位度单精度浮点 76-79 9999 卫星 3 信噪。
