冠天HOLUX GPS导航设备-GS-R083说明书.pdf-资料库

GS-R083 卫星接收模组使用手册 2004 年 11 月 15 日台北总公司：台北市中山区新生南路一段158号8F TEL：02-2395-1900 FAX：02-2395-8780 北京代表处：北京市海淀区苏州街33号公寓805室 TEL：010-62658004 FAX：010-62653114 E-MAIL: info@guidetdk.com.cn WEB: www. guidetdk.com.cn 版权所有请勿翻印

目录 1、产品介绍 …………………………………………………………………………… 3 3 1.1 简介 ……………………………………………………………………………. 3 1.2 特色 ……………………………………………………………………….…… 1.3 技术规格 ………………………………………………………………………. 3 2、操作特性 …………………………………………………………………………… 4 4 4 4 2.1 初始化设定 ……………………………………………………………………. 2.2 导航 ……………………………………………………………………………. 2.3 出厂默认值 ……………………………………………………………………. 3、硬件接口 …………………………………………………………………………… 5 5 …………………………………………………………..…… 标准级 3.1 GS-R083 4、软件接口 …………………………………………………………………………… 7 7 4.1 NMEA 输出内容 ……………………………………………………………….. 4.2 RTCM 接收信息 ……………………………………………………………….. 10 5、地球坐标 …………………………………………………………………………… 11 5.1 各种坐标 ………………………………………………………………………. 11 5.2 出厂默认值 ……………………………………………………………………. 12 6、订货信息 ……………………………………………………………………………………….…. 13 6.1 产品种类 ………………………………………………………………………….………… 13 6.2 附件 …………………………………………………………………………………………… 13 6.3 其它产品 …………………………………………………………………………….……… 13 7、产品保证 ……………………………………………………………………………………….… 13 2

1、产品介绍 1.1 简介 GSpace GS-R083 智能型卫星接收模块（或称做卫星接收引擎，以下简称GS-R083），采用美国瑟孚（SiRF）公司所设计的第二代卫星定位接收芯片，是一个完整的卫星定位接收器。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（内建电池为选用功能），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，也能开启定时定位（Push–to–Fix）功能，迅速提供使用者定位信息。 1.2 特色 GS-R083 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. 使用SiRF第二代省电型芯片(LP),大大降低耗电量。 2. 快速定位及追踪 12 颗卫星的能力。 3. 芯片内置1920 次/ 频率硬件, 提高接收传送搜寻卫星讯号。 4. 内置WASS/EGNOS解调器。 5. 支持美国沿岸地区塔台差分全球定位系统(BEACON)。 6. 内置可充式备份电池，减低定位时间(TTFT)。 7. 支持NMEA0183 v2.2 版本规格输出。 8. 改良式计算理论，提高不良环境下的信号接收能力和定位准度。 9. 应用范围：车用导航、航海导航、舰队管理、基地服务、自动驾驶、个人导航、旅游设备、轨迹设备、系统及绘图应用程序。 1.3 技术规格 1.3.1 外观尺寸 1.3.2 耐候规格 1) 电路板尺寸： 40.6(长) x 71.1(宽) x 9.(高) 公厘（mm）。(排除脚位高度) 2) 重量：18 公克。 1) 操作温度：摄式 –40°C ～ +80°C （内部温度）。 2) 储存温度：摄式 –45°C ～ +100°C. 1.3.3 电器特性 1) 低于75mA 输出 (不含天线) 2) 内部备用电池：3V 二次锂电池（可存 1,000 小时）。 3) MCX 天线接头：配主动式天线或被动天线。 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）热开机： 8 秒。暖开机： 38 秒。冷开机： 45 秒。 3

4) 定位精度未加偏差修正位置 5-25 米圆周误差（CEP）。速度 0.1 米/秒。时间 1 微秒（格林威治时间）加偏差修正 (DGPS) 位置 1～5 米速度 0.05 米/秒 EGNOS/WAAS 位置 < 2.2 米，95% 水平时间 < 5 米，95% 垂直时间 5) 动态规格海拔高度：极限 18,000 米（60,000 呎）速度：极限 515 米/秒（700 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) 双向传输，并提供兼容接口 RS-232 及 TTL 两种输出格式，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, GPGSA, GPGSV(5秒) ( GPRMC, GPVTG选用)). 3) 实时差分修正输入（RTCM SC-104 讯息，型态1，2 及 9）。 2、操作特性 2.1 初始化设定开机，自我测试完成后， GS-R083 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-R083 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。另外自动寻找卫星功能，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，请将GS-R083改采用冷开机模式： 1) 旅行超过 500 公里。（指定过位关机之后，位置移动超过 500 公里，而移动过程中并未使用定位功能。 2) 内部充电电池失效，以致超过20分钟无法定位。 2.2 导航 GS-R083 定位后，便经由输出端，开始传送有效的导航数据。这些资料如下： 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。 2.3 出厂默认值地球坐标：WGS84. 传输速率：4800. 输出数据：GGA, GSA, GSV, RMC 或客户需求偏差修正：RTCM SC-104(Type 1,2,9) 或WAAS (美洲)或EGNOS (欧洲) 4

3、硬件接口 3.1 标准级 GS-R083 功能描述无 +5V DC 电源输入备用电源 (2.5–3.3V) 无 VCC_5V VBAT NC 脚位脚位名称 1 NC 2 3 4 5 PBRESEN 重置输入(负电位致能) 6 7 8 9 10 GPIO1 一般用途输入/输出脚位 GPIO2 一般用途输入/输出脚位 GPIO3 一般用途输入/输出脚位 GPIO4 一般用途输入/输出脚位 GND 接地连接头各脚位定义 TXA RXA GND TXB RXB GND GPIO5 GND 脚位脚位名称 11 12 13 14 15 16 17 18 19 TIMEMARK 20 NC 功能描述 A组串行数据输出脚位 A组串行数据输入脚位接地 B组串行数据输出脚位 B组串行数据输入脚位接地一般用途输入/输出脚位接地 1PPS 时间标示输出无 5

详细说明： 1) VCC_5V：5V 直流电输入端。 2) GS-R083 提供两种数据传输模式 TTL（型号：GS-R083-T0/T1）及 RS-232（型号：GS-R083-A0/A1）供选择。使用者可自行设定传输速率（4,800、9,600、19,200 及 38,400，出厂设定值为 4,800）。 RXA：主接收端，此端接收使用者软件中所传达的指令，以做为 GS-R083 运作的依据。 RXB：辅助接收端，此端接收偏差修正（DGPS）讯号。 TXA：主输出端，此端输出导航数据，供使用者的系统软件运作之需。 TXB：预留输出端，供使用者新增需求之用。 3) PBRESEN：此端提供 GS-R083 重置功能，输入重置时， GS-R083 会清除已储存之卫星数据，重新搜寻卫星。若不需要此项功能，则此端不须连接。 4) TIMEMARK：此端根据卫星时间，每秒输出一个脉冲。使用省电模式时，本功能不作用。 5) VBAT：此端为支撑内存（SRAM）及保存卫星时间（RTC）备用电力（电池）输入端。两者的耗电量合计10uA。若未外接电源，每次启动 GS-R083，都是冷开机。若要更快取得卫星定位信息，需要外接电源或内建备用电池。备用电池的电力需求是 2.5V-3.0V 之间，内建锂电池，则可储存卫星数据 1,000 小时。 6) GPIO 之功能：依序共有五个脚位可连接到数字接口，保留给特殊使用者作特殊需求应用。 6

4、软件接口 4.1 NMEA 输出内容 GS-R083 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 O183，2.2 版” 以及 RTCM（Radio Technical Commission for Maritime Services）。 “RTCM 建议偏差修正的标准为：RTCM 特别委员会第 104 公报 ”Differential Navstar GPS Service，2.1 版”。出厂时之 NMEA 默认值为：传输速率（Baud Rate）4,800 bps，数据位：8（Bits），停止位元（stop bit）及无极性输出（no parity）。表 4-1 NMEA-0183 输出信息 NMEA 种类 GPGGA GGPLL GPGSA GPGSV GPRMC GPVTG GPMSS 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 BEACON信息. 4.1.1 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 4-2 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定位代号指示器使用中的卫星数目水平稀释精度海拔高度单位地表平均高度单位差分修正DGPS 偏差修正（DGPS））插分参考基站代码ID 总和检查码实例 $GPGGA 161229.487 3723.2475 N 12158.3416 W 1 07 1.0 9.0 M M 0000 *18 单位叙述米米米米 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）半球参阅表5-3 00 至 12 0.5 至 99.9米 -9999.9 至 99999.9 米 -999.9 至 9999.9 米 (RTCM SC-104) 数据年限，上次有效的 RTCM传输至今的秒数（若非DGPS，则数字为0）参考基地台代号，OOOO 至 1023。（0表非 DGPS 讯息终点 1.SiRF目前不支持磁极变量，所有对地方向数据是以大地测量WGS84为方向。 7

表 4-3定位代号指示器数值 0 1 2 3 叙述未定位或无效的定位 GPS SPS 格式（SPS为商业用途格式），已定位偏差修正GPS（即DGPS），SPS 格式，已定位 GPS PPS 格式（PPS为军用格式），已定位 $GPGLL,3723.2475,N,12158.3416,W,161229.487,A*2C 4.1.2 含经、纬度的地理位置（GLL）输出范例：表 4-4 GLL 数据格式名称讯息代号纬度北半球或南半球指示器经度东半球或西半球指示器标准定位时间状态总和检查码实例 $GPGLL 3723.2475 N 12158.3416 W 161229.487 A *2C 单位叙述 GLL 规范抬头度度分分.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）半球时时分分秒秒 A = 信息可用。V = 信息不可用讯息终点叙述 4.1.3 偏差信息（GNSS DOP）及卫星状态（GSA）输出范例： $GPGSA,A,3,07,02,26,27,09,04,15, , , , , ,1.8,1.0,1.5*33 表 4-5 GSA 数据格式名称讯息代号模式 1 模式 2 卫星使用(1) 卫星使用(1) …… 卫星使用(1) 位置精度稀释值PDOP 水平精度稀释值HDOP 垂直精度稀释值VDOP 总和检查码实例 $GPGSA A 3 07 02 1.8 1.0 1.5 *33 单位 GSA 规范抬头参阅表5-6 参阅表 5-7 信号频道 1 信号频道 2 …. 信号频道 12 0.5 至 99.9 0.5 to 99.9 0.5 to 99.9 讯息终点 1. 卫-星使用频道资源表 4-6 模式 1 数值 M A 叙述手动—强迫于二维定位或三维定位模式运作。自动—允许自动切换二维定位或三维定位模式 8

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