GS-R211
卫 星 接 收 机
使 用 手 册
2004年11月15日
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目 录
1、产品介绍 …………………………………………………………………………… 3
1.1 概述 ……………………………………………………………………………. 3
1.2 特色 ……………………………………………………………………………. 3
1.3 技术规格 ………………………………………………………………………. 3
4
2、操作特性 …………………………………………………………………………..
4
2.1 初始化 ………………………………………………………………………….
2.2 导航 ……………………………………………………………………………. 4
3、硬件接口 …………………………………………………………………………… 5
3.1 外观尺寸 ………………………………………………………………………. 5
3.2 硬件连接接口 …………………………………………………………………. 6
3.3 输出连接头 …………………………………………….………………………. 6
3.4 配件 …………………………………………………………………………… 7
3.5 点烟器电源线 ……………………………………….…………………………. 8
4、GS-R211 USB 驱动程序 ..……………………………………………………… 8
4.1 设备需求 ………...……………………………………………………………. 8
4.2 安装信息 ……………………………………...………………………………. 8
4.3 注意 …………………...………………………………..………………………. 8
5、软件接口 …………………………………………………………………………… 9
5.1 NMEA传输信息 ………………………………………………………………. 9
5.2 RTCM接收信息 ………………………………………………………………. 12
6、地球坐标 …………………………………………………………………………… 13
6.1 各种坐标 ………………………………………………………………………. 13
14
6.2 设定方法 ……………………………………………………………………….
7、订货信息 ………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………
……….
……………………………………………………………………………
……….
7.1 产品种类
7.2 选用配件类型
8、产品保证 ………………………………………………………………………………………….
15
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2
GSpace GS-R211 智能型卫星接收机(以下简称GS-R211),是一个完整的卫星定位接收机。内建卫星接收
天线,并采用美国瑟孚(SiRF)公司所设计的第二代低耗电量(II/LP)卫星定位接收芯片,具备全方位功能,能满
足专业定位的严格要求与个人消费需求。适用范围从汽车导航、保全系统、地图制作、各种调查到农业用途等。
使用的基本需求只有「适当的电源供应和面对天空」。藉由RS-232或TTL兼容接口,与其它电子设备沟通,并以
内建充电电池,储存卫星数据如卫星讯号状态、上次使用的最后位置、日期及时间。其耗电量低,且能同时追踪
12颗定位卫星的讯号,每0.1秒接收一次,每秒更新一次定位信息。省电装置(Trickle-Power)使定位工作只在部
份时间执行。而通常处在关闭状态的接收功能也能开定时定位(Push–to–Fix)功能,迅速提供使用者定位信息。
1、产品介绍
1.1 简介
1.2 特色
准定位。
GS-R211提供一系列完整功能,让您轻松的使用,或是与其它系统结合。
1. 內置高效率SiRF II/LP CPU,容易与客户端应用程序结合。
2. 快速定位及省电的要求下,仍具备高感度接收,及追踪12颗卫星的能力。
3. 支持 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)实时偏差修正,能提供范围 1-5 公尺的精
4. 使用SiRF第二代高效能芯片,大大地缩小体积
5. 內置时钟及内存,并以充电电池随时保持最新信息。平常操作时,充电电池随时充电。
6. 使用者可自由调整省电动作开或关 ”ON-OFF” 的比率 (20%-80%),充分达到节省电力效能。
7. 使用者初次使用,不需作额外的设定。
8. 提供二种通讯电压准位TTL或RS232方便不同应用之PDA或PC客户使用。
9. 双向沟通管道及可选择的传输速率 (Baud Rate),让使用者可以将接口能力发挥到极致,且有弹性。
10. 闪存 (FLASH) 储存程序,可藉由串行端口,更新内部系统程序。
11. 发光二极管 (LED) 显示定位状态,当LED灯亮时,表示已接上电源;当LED灯闪动时,表示已经定位完成。
12. 可达工业标准之防水功能。
1.3 技术规格
1.3.1 外观尺寸
1) 单机结构,內置接收器及天线
尺寸:GS-R211P: 43.8 (长) × 36.9 (宽) × 13.9 (高) mm.
1.73(长) x 1.45 (宽) x 0.55 (高) 英吋 (Inch)。
1.3.2 耐候规格
1) 操作温度:摄式 -40oC ~ +85oC (内部温度)。
2) 储存温度:摄式 -55oC ~ +100oC。
1.3.3 电器特性
1) 输入电压: +4.75 ~ 5.5伏特直流电(VDC)/ 80mA。
2) 内部备用电池:3V 二次锂电池,最长放电 500 小时。
1.3.4 功能
1) 可同时追踪 12 颗卫星。
2) 定位数据更新:每秒一次。
3) 定位时间(平均值)
重新搜寻: 0.1秒
热开机: 8秒
暖开机: 38秒
冷开机: 45秒
4) 定位精度
A) 未加偏差修正
3
位置 5-25 米圆周误差(CEP)
速度 0.1 米/秒
时间 1 微秒(卫星时间)
B) 加偏差修正 (DGPS)
位置 1~ 5 米
速度 0.05 米/秒
C) EGNOS/WAAS
位 置 <2.2 公尺, 水平误差在 95%时间内
<5 公尺, 垂直误差在 95%时间内
5) 动态规格
海拔高度: 极限18,000 米(60,000 呎)
速度: 极限 515 米/秒(1,000 knots)
加速度: 极限 4 G (G为地心引力)
暴冲: 极限 20 米/秒
1.3.5 界面
1) 双管道 RS-232 or TTL兼容接口,使用者可自选传输速率 4800 (出厂默认值),9600,19200 或 38400 bps。
2) NMEA O183、2.2 版、ASCII 输出 (GPGGA, GPGLL, GPGSV, GPGSA, GPRMC, GPVTG).
3) 实时差分修正输入(RTCM SC-104 讯息,型态 1,2及 9)。
4) SiRF 二进制格式。
2、操作特性
2.1 初始化设定
开机,自我测试完成后,GS-R211 随即开始接收卫星讯号,接收程序完全自动进行。正常状况下,定位
约需45秒钟。(如果内部记忆中的位置推算数据仍有效,则只需38秒钟。)定位后,有效的位置、速度、及时间
数据即由输出端输出。
GS-R211 利用内部储存的初始数据,如上次储存的位置、日期、时间及卫星轨道数据,以达到最佳的接
收效果。如果内部储存的初始化数据不正确,或卫星轨道数据已被清除,则需要较长的时间才能定位。另有自动
寻找卫星功能,可以自动决定搜寻卫星方式,以尽速定位,而不需要运用其它功能。当下列状况出现时,GS-R211
会采用较长时间的冷开机模式:
1) 旅行超过 500 公里。(指定位后位置移动超过 500 公里,而移动过程中并未使用(GS-R211)。
2) 内部充电电池失效,以致没有储存最新的卫星数据。
GS-R211 定位后,便经由输出管道,开始传送有效的导航数据。这些资料如下:
2.2 导航
1) 经度/纬度/高度
2) 速度
3) 日期/时间
4) 估计误差值
5) 卫星状态及接收状态
GS-R211 出厂时,依 RTCM SC-104 标准格式,及讯息种类1、5 或 9,设定为「自动寻找实时偏差修
正讯号」,并用以修正接收自卫星的信息,完成偏差修正(DGPS)。若将系统设定只能在接收到偏差修正(DGPS)
讯号时工作,则只有在收到偏差修正讯号时,才会送出位置信息。
4
3、硬件接口
3.1 外观尺寸
Mini Din
3.2 硬件连接接口
GS-R211 智能型卫星接收机,包含 GPS 接收器及接收天线,置于精致而且防水的塑料制品内。提供
PS-2(母座)和各式选用配件,容易连接到您的笔记型计算机、掌上型计算机或其它设备,一体成型的车充更可让
您的GS-R211连接到个人数字助理(PDA)。其它用途及不同配备时,下节再详述。
3.3 输出连接头
GS-R211 为适应不同需求,提供数种不同输出接头供选用。
线长:1 公尺。
5
3.3.1 超小型迷你连接头(mini din 公头)
讯 号 种 类
RS-232
+5VDC
输出端(RS232)
接地端
接收端(RS232)
NC
RS232+TTL
+5VDC
输出端(RS232)
接地端
接收端(RS232)
输出端(TTL)
接收端(TTL)
差分讯号输入(RS232)
N. C. = 表空端,未连接。
端 子
1
2
3
4
5
6
3.4 配 件
3.4.1 CA-RS232: 迷你 DB9 母头及 PS/2 公头
线长: 连接到 mini din 母头: 1 米
RS-232 到 PS-2: 45 公分
3.4.1.1 DB9 母接头各脚位接线图:
端 子
讯 号 种 类
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Pin
1
2
3
4
5
6
N.C
输出端
接收端
N.C
接地端
N.C
N.C
N.C
+5V
N.C
N.C
接地端
N.C
N.C
偏差修正输入端
N.C =表空端,未连接。
3.4.1.2 PS2 composite connector function definition:
Signal Name
N.C =表空端,未连接。
6
请参考7.2 节。
3.4.2 Cigarette adapter and PDA connector:
3.4.3 CA-USB: 万用串行端口
GS-R211的A型USB接头接脚定义如下:
3.4.4 CA-6V30V: 高电压连接头
讯 号 种 类
+5V
D +
D -
接地端
端 子
1
2
3
4
顏色
訊號種類
接地端
+6~30VDC
Black(黑)
Red(紅)
Green(綠)
White(白)
Orange(橙) 偏差修正輸入端
輸出端
接收端
3.5 点烟器电源线
GS-R211 附点烟器电源线,以便车、船上使用。
输入电压:DC12V- 26V (直流电)。
4、GS-R211 USB 驱动程序
4.1 设备需求
个人计算机:IBM, Pentium以上或兼容性PC。
内存:16MB以上。
操作系统:Windows 98/Me/2000
显示卡:VGA
4.2 安装信息
1) 将光盘(或磁盘)中之<USB>数据夹复制至硬盘中。
2) 将 GS-R211 USB 的插头插入计算机,计算机会自动寻找随插即用的装置,并要求安装驱动程序。
3) 将<指定的位置>选项打 V,并将位置指向<USB>数据夹中,依您的操作系统的不同选择相对应的作
业系统。待安装程序结束后,即完成 GS-R211 USB 之安装。
7
5、软件接口
5.1 NMEA传输信息
GS-R211 的接口格式是根据NMEA((National Marine Electronics Association)0183 ASCII 的格式设计而
成,这个格式完整规范于“NMEA 0183,2.2 版”以及RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)。
“RTCM 建议偏差修正的标准为:”Differential Navstar GPS Service,2.1 版,RTCM 特别委员会第104公报”或
WAAS(美洲)或 EGNOS(欧洲)。
GS-R211 智能型卫星接收机,得到美国瑟孚公司(SiRF)的技术支持,提供NMEA-0183标准输出格式。出
厂时之NMEA默认值为:传输速率(Baud Rate)4800 bps,数据位:8(Bits),停止位(stop bit)及无极性输
出(no parity)。
表 5-1 NMEA-0183 输出信息
NMEA 种类
GPGGA
GPGLL
GPGSA
GPGSV
GPRMC
GPVTG
说 明
卫星定位信息(指定位后)
地理位置—经度及纬度
GNSS DOP(一种偏差信息,说明卫星定位讯号的优劣状态)
GNSS 天空范围内的卫星
最起码的GNSS信息(指达到定位目的)
对地方向及对地速度
4.3 注意
在安装完成GS-R211 USB后确认GS-R211 USB所设定之COM Port
1) 点选<开始>,点选<设定>,然后进入<控制台>。
2) 进入<控制台>后,执行<系统>中的<系统内容>。
3) 点选<装置管理员>。
4) 并选择<连接埠(COM & LPT)>,检视是否出现有<USB to Serial Port (COM#)>,若有即安装完成,
可以开始使用本产品。
“#” 号代表 USB 所建立出来之虚拟 COM Port 的数字,在一般的导航软件中內置的设
定值为 COM1,所以必需将导航软件的 COM Port 值设为与计算机中 USB 所建立之值
相同,如此导航软件才能正确的接收数据。
5.1.1 卫星定位定位信息(GGA)
输出范例:
$GPGGA,161229.487,3723.2475,N,12158.3416,W,1,07,1.0,9.0,M, , , ,0000*18
表 5-2 GGA 数据格式
名 称
讯息代号
标准定位时间
纬度
北半球或南半球指示器
经度
东半球或西半球指示器
实 例
$GPGGA
161229.487
3723.2475
N
12158.3416
W
单 位
叙 述
GGA 规范抬头
时时分分秒秒.秒秒秒
度度分分.分分分分
北半球(N)或南半球(S)
度度度分分.分分分分
东(E)半球或西(W)半球
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