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i
l
17.0 x 22.4mm 
  
 
LEA-5 
u-blox 5 GPS Modules 
Data Sheet 
 
 
 
 
 Abstract 
 
Technical data sheet describing the cost effective, high-performance 
u-blox 5 based LEA-5 series of GPS modules.  
Features 
low  power  consumption, 
 
SuperSense®  Indoor  GPS  providing  best-in-class  acquisition  and 
tracking  sensitivity,  precision  timing  and  an  innovative  jamming-
 
resistant RF architecture. The compact 17.0 x 22.4 mm form factor 
of  the  highly  successful  LEA-4  series  is  maintained,  enabling  easy 
 
migration. The LEA-5 series supports passive and active antennas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
include  A-GPS  support, 
www.u-blox.com 
 
LEA-5 - Data Sheet 
PCN reference 
UBX-TN-09001-A 
UBX-TN-08027 
UBX-TN-08023 
UBX-TN-08023 
UBX-TN-08023 
UBX-TN-08023 
UBX-TN-09001-A 
UBX-TN-08027 
Type number 
LEA-5H-0-008 
LEA-5H-0-007 
LEA-5S-0-004 
LEA-5A-0-003 
LEA-5Q-0-002 
LEA-5M-0-002 
LEA-5T-0-002 
LEA-5T-0-001 
ROM/FLASH version 
FW6.00 
FW5.00 
ROM5.00 
ROM5.00 
ROM5.00 
ROM5.00 
FW6.00 
FW5.00 
 
Document Information 
Title 
LEA-5 
Subtitle 
u-blox 5 GPS Modules  
Document type 
Data Sheet  
Document number 
GPS.G5-MS5-07026-B2 
Document status 
 
 
 
 
This document applies to the following products: 
Name 
LEA-5H 
LEA-5S 
LEA-5A 
LEA-5Q 
LEA-5M 
LEA-5T 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
This document and the use of any information contained therein, is subject to the acceptance of the u-blox terms and conditions. They 
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the EU and other countries. 
 
 
 
GPS.G5-MS5-07026-B2 
  
Page 2 of 26 
LEA-5 - Data Sheet 
Contents 
Contents..............................................................................................................................3 
1.9.1 
1.9.2 
1.9.3 
1.9.4 
1  Functional description..................................................................................................5 
1.1  Overview .............................................................................................................................................. 5 
1.2 
Product features ................................................................................................................................... 5 
1.3  GPS performance ................................................................................................................................. 6 
1.4 
Block diagram....................................................................................................................................... 7 
1.5  Assisted GPS (A-GPS)............................................................................................................................ 7 
SuperSense Indoor GPS......................................................................................................................... 7 
1.6 
1.7 
KickStart / Oscillators ............................................................................................................................ 7 
1.8  GALILEO ............................................................................................................................................... 7 
Protocols and interfaces........................................................................................................................ 8 
1.9 
UART............................................................................................................................................. 8 
USB ............................................................................................................................................... 8 
Serial Peripheral Interface (SPI)....................................................................................................... 8 
Display Data Channel (DDC) .......................................................................................................... 8 
Antenna............................................................................................................................................ 9 
Power management.......................................................................................................................... 9 
1.11.1  Operating modes .......................................................................................................................... 9 
1.11.2  Maximum Performance mode ....................................................................................................... 9 
1.11.3  Eco mode.................................................................................................................................... 10 
1.11.4  Power Save mode........................................................................................................................ 10 
1.11.5  Power states................................................................................................................................ 10 
1.11.6  Peak current reduction ................................................................................................................ 10 
Configuration ................................................................................................................................. 11 
1.12.1  Boot-time configuration (LEA-5A, LEA-5M, LEA-5Q, LEA-5S)....................................................... 11 
1.12.2  Configuration (LEA-5H, LEA-5T) .................................................................................................. 11 
External serial EEPROM ................................................................................................................... 11 
LEA-5T ............................................................................................................................................ 12 
1.14.1  Time mode.................................................................................................................................. 12 
1.14.2  Time mark................................................................................................................................... 12 
1.14.3  Raw data..................................................................................................................................... 12 
1.10 
1.11 
1.12 
1.13 
1.14 
2  Mechanical specifications ..........................................................................................13 
Pin assignment ................................................................................................................................... 14 
2.1 
GPS.G5-MS5-07026-B2 
  
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LEA-5 - Data Sheet 
3  Electrical specifications ..............................................................................................15 
3.1  Absolute maximum ratings ................................................................................................................. 15 
3.2  Operating conditions .......................................................................................................................... 16 
4  Design-in.....................................................................................................................17 
5  Reliability tests and approvals ..................................................................................17 
5.1 
Reliability tests.................................................................................................................................... 17 
5.2  Approvals ........................................................................................................................................... 17 
6.1 
6.2 
6.1.1 
6.1.2 
6  Product handling........................................................................................................18 
Packaging........................................................................................................................................... 18 
Reels ........................................................................................................................................... 18 
Tapes .......................................................................................................................................... 19 
Shipment, storage and handling......................................................................................................... 19 
6.2.1  Moisture Sensitivity Levels ........................................................................................................... 19 
Shipment..................................................................................................................................... 20 
6.2.2 
6.2.3 
Storage and floor life................................................................................................................... 21 
Drying ......................................................................................................................................... 21 
6.2.4 
6.2.5 
Reflow soldering ......................................................................................................................... 21 
ESD handling precautions............................................................................................................ 22 
6.2.6 
7  Default settings..........................................................................................................23 
8  Labeling and ordering information...........................................................................24 
8.1 
Product labeling.................................................................................................................................. 24 
8.2 
Explanation of codes .......................................................................................................................... 24 
8.3  Ordering information.......................................................................................................................... 25 
Related documents ..........................................................................................................25 
Revision history................................................................................................................25 
Contact..............................................................................................................................26 
 
 
GPS.G5-MS5-07026-B2 
  
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LEA-5 - Data Sheet 
1  Functional description 
1.1  Overview 
The  LEA-5  module  series  is  a  family  of  stand-alone  GPS  receivers  featuring  the  high  performance  u-blox  5 
positioning engine. These versatile receivers feature an extensive and flexible range of functionality, connectivity 
and  cost  savings  options.  LEA-5  modules  maintain  the  industry  standard  17.0  x  22.4mm  form  factor  of  the 
LEA-4 series and have been designed to allow simple migration. Their ease of integration results in reduced costs 
and short time to market for a wide range of automotive, consumer and industrial applications.  
Available features include u-blox' KickStart weak signal acquisition technology, providing accelerated startup at 
weak  signals.  SuperSense®  Indoor  GPS  is  capable  of  tracking  and  acquiring  even  extremely  weak  signals.  An 
optional built-in FLASH EEPROM enables firmware updates and the storage of specific configuration settings in a 
non-volatile RAM. For cost savings an internal Read-Only Memory (ROM) is available and a crystal can be used 
instead of a TCXO. The optional antenna supervisor supports external and active antennas, such as u-blox' ANN 
high performance GPS antenna.  
The 50-channel u-blox 5 positioning engine boasts a Time-To-First-Fix (TTFF) of under 1 second. The dedicated 
acquisition engine, with over 1 million correlators, is capable of massive parallel time/frequency space searches, 
enabling  it  to  find  satellites  instantly.  Innovative  design  and  technology  suppresses  jamming  sources  and 
mitigates  multipath  effects,  giving  LEA-5  GPS  receivers  excellent  navigation  performance  even  in  the  most 
challenging environments.  
LEA-5 modules are not designed for life saving or supporting devices or for aviation and should not be used in 
products that could in any way negatively impact the security or health of the user or third parties or that could 
cause damage to goods.  
1.2  Product features 
S= Supported by LEA-5H-0-008 and above 
P= Planned 
R= Supported by LEA-5T-0-002 and above 
Table 1: Features of the LEA-5 Series  
 
GPS.G5-MS5-07026-B2 
  
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1.3  GPS performance 
Parameter 
Receiver type 
Time-To-First-Fix1 
Sensitivity3 
Horizontal position accuracy4 
Accuracy of Timepulse signal 
Specification 
50 Channels  
GPS L1 frequency, C/A Code 
GALILEO Open Service L1 frequency 
 
Cold Start (Autonomous) 
Warm Start (Autonomous) 
Hot Start (Autonomous) 
Aided Starts2 
 
Tracking & Navigation 
Reacquisition 
Cold Start (Autonomous) 
Autonomous 
SBAS 
RMS 
99% 
Compensated 5 (LEA-5T) 
Time Pulse 
Max navigation update rate  
Velocity accuracy 6  
Heading accuracy 7  
Dynamics  
Operational limits8  
Table 2: LEA-5 GPS performance 
 
 
Altitude 
Velocity 
LEA-5 - Data Sheet 
LEA-5H/ LEA-5S/ LEA-5T/ LEA-5Q 
LEA-5A/ LEA-5M 
29 s 
29 s 
<1 s 
<1 s 
LEA-5H/ LEA-5S/ LEA-5T/ LEA-5Q 
32s 
32s 
<1s 
<3s 
LEA-5A/ LEA-5M 
-160 dBm 
-160 dBm 
-143 dBm 
-160 dBm 
-160 dBm 
-144 dBm 
< 2.5 m 
< 2.0 m 
30 ns  
<60 ns 
15 ns3  
Configurable f = 0.25 … 999 Hz (Tp = 1/f - 1ms) 
<4Hz (ROM) / 2Hz FLASH 
0.1m/s 
0.5 degrees 
 4 g 
50000 m 
500 m/s  
                                                      
1  All satellites at -130 dBm 
2  Dependent on aiding data connection speed and latency 
3  Demonstrated with a good active antenna 
4  CEP, 50%, 24 hours static, -130dBm, SEP: <3.5m 
5  Quantization error information can be used to compensate the granularity related error of the time pulse signal. 
6  50% @ 30 m/s 
7  50% @ 30 m/s 
8  Assuming Airborne <4g platform 
GPS.G5-MS5-07026-B2 
  
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1.4  Block diagram 
SAW
Filter
RF Front-End
with
Integrated LNA
Antenna
Supervision
& Supply
(optional)
TCXO or
Crystal (optional)
Power Control
RF_IN
V_ANT
AADET_N
VCC_RF
VCC_OUT
VCC
V_BACKUP
G ND
LEA-5 - Data Sheet 
SPI
USB V2.0
  RESET_N
CFG_xxx
UART
EXTINT
TIMEPULSE
DDC
VDDIO
Baseband Processor
Digital
IF Filter
SRAM
Power
Management
GPS/GALILEO
Engine
ROM Code
Backup
RAM
ARM7TDMI-S®
RTC
FLASH EPROM
(optional)
RTC
Figure 1: Block diagram (For available options refer to the product features table in section Error! Reference source not found..) 
1.5  Assisted GPS (A-GPS) 
Supply of aiding information like ephemeris, almanac, rough last position and time and satellite status and an 
optional  time  synchronization  signal  will  reduce  time  to  first  fix  significantly  and  improve  the  acquisition 
sensitivity. All LEA-5 modules support the u-blox AssistNow Online and AssistNow Offline A-GPS services and are 
OMA SUPL compliant.  
1.6  SuperSense Indoor GPS 
All LEA-5 modules come with SuperSense, providing ultra-fast acquisition/reacquisition and exceptional tracking 
sensitivity.  SuperSense  enables  best-in-class  tracking  and  navigation  in  difficult  signal  environments  such  as 
urban canyons or indoor locations. 
1.7  KickStart / Oscillators 
An available feature is KickStart. This functionality uses a TCXO to accelerate weak signal acquisition, enabling 
faster start and reacquisition times. KickStart is available with the LEA-5H, LEA-5S, LEA-5Q and LEA-5T. 
1.8  GALILEO 
The  u-blox  5  is  a  GNSS  chip  that  receives  and  tracks  GPS  and  GALILEO  signals  simultaneously,  enhancing 
accuracy  and  coverage.  When  GALILEO-L1  signals  become  available,  LEA-5H  receivers  will  be  capable  of 
receiving and processing them via a firmware upgrade. The ability to receive and track GALILEO satellite signals 
will result in higher coverage, improved reliability and better accuracy. 
GPS.G5-MS5-07026-B2 
  
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LEA-5 - Data Sheet 
1.9  Protocols and interfaces 
Protocol 
NMEA 
UBX 
Table 3: Available protocols 
Type 
Input/output, ASCII, 0183, 2.3 (compatible to 3.0) 
Input/output, binary, u-blox proprietary 
Both  protocols  are  available  on  UART,  USB,  DDC  and  SPI.  For  specification  of  the  various  protocols  see  the 
u-blox_5 Receiver Description including Protocol Specification [2]. 
LEA-5  modules  support  a  number  of  peripheral  interfaces  for  serial  communication.  The  embedded  firmware 
uses these interfaces according to their respective protocol specifications. For specific applications, the firmware 
also  supports  the  connection  of  peripheral  devices,  such  as  external  memories  or  sensors,  to  some  of  the 
interfaces. 
1.9.1  UART 
LEA-5  modules  include  one  configurable  UART  interface  for  serial  communication  (for  information  about 
configuration see section 1.12).  
1.9.2  USB  
LEA-5 modules provide a USB version 2.0 FS (Full Speed, 12Mbit/s) interface as an alternative to the UART. The 
pull-up resistor on USB_DP is integrated to signal a full-speed device to the host. The VDD_USB pin supplies the 
USB interface, independently from the VDD_IO pin. 
u-blox  provides  a  Microsoft®  certified  USB  driver  for  Windows  XP  and  Windows  Vista  operating  systems. 
Windows 7 will also be supported following certification. 
Operating System 
Support level 
Windows XP 
Windows Vista 
Windows 7 
Certified 
Certified 
Certification pending  
Table 4: Operating systems supported by USB driver 
1.9.3  Serial Peripheral Interface (SPI) 
An SPI interface is planned for future versions of LEA-5 modules. 
The  SPI  interface  allows  for  the  connection  of  external  devices  with  a  serial  interface,  e.g.  EEPROM  or  A/D 
converters,  or  to  interface  to  a  host  CPU.  The  interface  can  be  operated  in  master  or  slave  mode.  In  master 
mode,  two  chip  select  signals  are  available  to  select  external  slaves.  In  slave  mode  a  single  chip  select  signal 
enables communication with the host.  
1.9.4  Display Data Channel (DDC) 
The  I2C  compatible  DDC  interface  can  be  used  either  to  access  external  devices  with  a  serial  interface  (e.g. 
EEPROM  or  A/D  converters)  or  to  interface  with  a  host  CPU.  It  is  capable  of  master  and  slave  operation  and 
communicates at a rate of <100kbit/s. 
GPS.G5-MS5-07026-B2 
  
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