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Arduino通讯模块-DFRduino GPS Shield-LEA-5H

外 观

外观

概 述

  • 来自DFRobot的这款GPS扩展板所使用u-blox公司的GPS模块，定位精度是2.5米，定位性能优异准确，整体参数真实可靠，绝对没有其余修饰水份，在防漫反射及抗干扰能力十分强劲，是工程人员得以信籁的高精度模块之一，在韩国及瑞士拥有95％以上的GPS模块市场。
  • u-blox公司最初于1997年生产的GPS采用美国SIRF公司的GPS芯片来生产模块，之后由于采用其它公司的芯片难以发挥自己掌握到的GPS绝技，于是在2000年后开始设计GPS芯片组并委托ATMEL公司代工生产，不仅降低成本发挥了显著作用，更重要的是u-blox对于GPS产品整体性能的发挥到了一种极致的地步，使得u-blox在连续几年的销售中蝉联GPS芯片／模块类全球销售顶尖之首。
  • LEA-5H是u-blox公司采用最新推出的第5代芯片组应用的高灵敏度版本的GPS芯片组做成的GPS模块，产品性能优异，可进行室内及桥梁底部定位，大大的增强了产品的可靠性，定位灵敏度令人叹为观止。
  • 事实上，它可以做到毫不费力的在大部分室内进行良好的定位，当然，在中国，用得最多的地方还是将它放在汽车内部用于隐蔽安装GPS天线并做好伪装处理，这样做的好处是盗贼无法发现GPS系统从而增加车辆找回的机率。由于突出的高性能，LEA-5H是中国汽车界在2006年的主要发展方向。
  • LEA-5H是目前u-blox推出的小型化的第四代GPS模块定位产品本年度主力品种，模块体积竟然不到一元硬币大小，以突出的65mW的低功耗及竟达到-158dB的高感度信号追踪，更重要的是它可以支持无源／有源天线，采用陶瓷无源天线的优势是整个可以做到很小，甚至可以内置于手机当中，也可以外接有源天线来扩展更强的外围信号，各项性能指标在同类GPS模块轻松胜出。
  • 新款的LEA-5H来代换原有的LEA-LA，主要表现在产品的灵敏度有很大的提升，可以达到-158dB的跟踪灵敏度了，产品的改进使得整个系统的性能进行提升，功耗也得以降低，电池使用时间更长更持久，更适合于移动产品设备应用。

技术规格

  • GPS模块工作电压：3.3v
  • 50个通道的u-blox引擎，1百多万个有效相关器
  • 热启动和辅助启动首次定位时间小于1秒
  • 160dBm的SuperSense捕获和跟踪灵敏度
  • 具备KickStart功能，型号微弱时可实现加速启动
  • 支持AssistNow Online和AssistNow Offline等A-GPS服务
  • GPS、GALILEO、SBAS(WAAS、EGNOS、MSAS、GAGAN)混合引擎
  • 4Hz定位更新速率
  • 接收机类型 50通道u-blox 5引擎
  • GPS L1 C/A码
  • GALILEO L1公用服务SBAS:WAAS、EGNOS、MSAS、GAGAN
  • 增益天线接口：SMA接头
  • 接口类型：
    1.支持USB v2.0直接驱动，全速12Mbit/s
    2.支持与控制器的I2C(DDC)和UART(TTL)接口数据通讯
  • 精度：
    最大更新速率： 4Hz
    精确度 定位 ：2.5Mcep
    SBAS ： 2.0mCEP
    捕获 冷启动 ： 29s
    温启动 ： 29s
    辅助启动 ： <1s
    热启动 ： <1s 电压 2.7~3.6V
    功耗 ：120mW @ 3.0V
    备用电源： 1.3~4.8V
    天线类型： 有源与无源
    灵敏度 捕获 ： -160dBm
    跟踪 ： -160dBm
    冷启动 ： -145dBm 天线供电方式 外部或内部VCC-RF
    天线监测 集成短路检测和天线关断功能，开路检测由AADET-N输入和外部小电路提供
    多径抑制 智能化多径检测与抑制
    A-GPS 支持AssistNow Online及AssistNow Offline 运行温度 -40℃- +85℃
    存储温度： -40℃- +85℃
    运行限制 速度： 515m/s(1000节)
  • 尺寸：72x55mm

示例代码

// # Editor     : Lauren from DFRobot
// # Date       : 22.02.2012
 
// # Product name: DFRduino GPS Shield-LEA-5H
// # Product SKU : TEL0044
// # Version     : 1.0
 
// # Update the library and sketch to compatible with IDE V1.0 and earlier
 
// # Description:
// # The sketch for using the DFRduino GPS Shield-LEA-5H
 
// # Connection:
// #        Directly connect the shield to the Arduino controller
// #        If you'd like to drive the shield via UART interface, you may need to connect the jumpers on the board.
// #        

#if defined(ARDUINO) && ARDUINO >= 100
#include "Arduino.h"
#define WireSend(args) Wire.write(args)
#define WireRead(args) Wire.read(args)
#define printByte(args) Serial.write(args)
#define printlnByte(args)  Serial.write(args),Serial.println()
#else
#include "WProgram.h"
#define WireSend(args) Wire.send(args)
#define WireRead(args) Wire.receive(args)
#define printByte(args) Serial.print(args,BYTE)
#define printlnByte(args)  Serial.println(args,BYTE)
#endif
 
#include <Wire.h>
 
#define BUFFER_LENGTH 10//Define the buffer length
 
int GPSAddress = 0x42;//GPS I2C Address
 
double Datatransfer(char *data_buf,char num)//Data type converter：convert char type to float
{                                           //*data_buf:char data array ;num:float length
  double temp=0.0;
  unsigned char i,j;
 
  if(data_buf[0]=='-')//负数的情况
  {
    i=1;
    //数组中的字符型数据转换成整数并累加
    while(data_buf[i]!='.')
      temp=temp*10+(data_buf[i++]-0x30);
    for(j=0;j<num;j++)
      temp=temp*10+(data_buf[++i]-0x30);
    //将转换后的整数转换成浮点数
    for(j=0;j<num;j++)
      temp=temp/10;
    //转换成负数
    temp=0-temp;
  }
  else//正数情况
  {
    i=0;
    while(data_buf[i]!='.')
      temp=temp*10+(data_buf[i++]-0x30);
    for(j=0;j<num;j++)
      temp=temp*10+(data_buf[++i]-0x30);
    for(j=0;j<num;j++)
      temp=temp/10 ;
  }
  return temp;
}
void rec_init()//initial GPS
{
  Wire.beginTransmission(GPSAddress);
  WireSend(0xff);//发送数据所在的地址      
  Wire.endTransmission(); 
 
  Wire.beginTransmission(GPSAddress);
  Wire.requestFrom(GPSAddress,10);//要求从GPS器件读取10个字节
}
char ID()//接收语句的ID
{
  char i = 0;
  char value[7]={
    '$','G','P','G','G','A',','      };//要接收的GPS语句的ID内容
  char buff[7]={
    '0','0','0','0','0','0','0'      };
 
  while(1)
  {
    rec_init();//接收数据初始化    
    while(Wire.available())   
    { 
      buff[i] = WireRead();//接收串口的数据  
      if(buff[i]==value[i])//对比是否是正确的ID
      {
        i++;
        if(i==7)
        {
          Wire.endTransmission();//结束接收
          return 1;//接收完毕返回1
        }
      }
      else
        i=0;
    }
    Wire.endTransmission();//结束接收
  }
}
void UTC()//获取时间信息
{
  char i = 0,flag=0;
  char value[7]={
    '$','G','P','G','G','A',','   };
  char buff[7]={
    '0','0','0','0','0','0','0'       };
  char time[9]={
    '0','0','0','0','0','0','0','0','0'    };//存放时间数据
  double t=0.0;
 
  while(1)
  {
    rec_init();    
    while(Wire.available())   
    { 
      if(!flag)
      { 
        buff[i] = WireRead();
        if(buff[i]==value[i])
        {
          i++;
          if(i==7)
          {
            i=0;
            flag=1;
          }
        }
        else
          i=0;
      }
      else
      {
        time[i] = WireRead();
        i++;
        if(i==9)
        {
          t=Datatransfer(time,2);//转换成浮点型数据
          t=t+80000.00;//将时间转换成北京时间
          Serial.println(t);//输出时间数据 
          Wire.endTransmission();
          return;
        }
      }
    }
    Wire.endTransmission(); 
  }
}
void rec_data(char *buff,char num1,char num2)//接收数据子函数
{                                            //*buff：存放接收数据的数组；num1：逗号数目；num2：数组长度。
  char i=0,count=0;
 
  if(ID())
  {
    while(1)
    {
      rec_init();    
      while(Wire.available())   
      { 
        buff[i] = WireRead();
        if(count!=num1)
        {  
          if(buff[i]==',')
            count++;
        }
        else
        {
          i++;
          if(i==num2)
          {
            Wire.endTransmission();
            return;
          }
        }
      }
      Wire.endTransmission();
    }
  }
}
void latitude()//获取纬度信息
{
  char lat[10]={
    '0','0','0','0','0','0','0','0','0','0' };//存放纬度数据
  rec_data(lat,1 ,10);//接收纬度数据
  Serial.println(Datatransfer(lat,5),5);//将纬度数据转换成浮点型数据并输出
}
void lat_dir()//获取纬度方向信息
{
  char dir[1]={'0'};//存放纬度方向数据
  rec_data(dir,2,1);//接收纬度方向数据
  printlnByte(dir[0]);//将纬度方向信息输出
}
void  longitude()//获取经度信息
{
  char lon[11]={
    '0','0','0','0','0','0','0','0','0','0','0' };//存放经度数据
  rec_data(lon,3,11);//接收经度数据
  Serial.println(Datatransfer(lon,5),5);//将经度数据转换成浮点型数据并输出
}
void lon_dir()//获取经度方向信息
{
  char dir[1]={'0'};
  rec_data(dir,4,1);
  printlnByte(dir[0]);//将纬度方向信息输出
}
void altitude()//获取海拔信息
{
  char i=0,count=0;
  char alt[8]={
    '0','0','0','0','0','0','0','0' };
 
  if(ID())
  {
    while(1)
    {
      rec_init();    
      while(Wire.available())   
      { 
        alt[i] = WireRead();
        if(count!=8)
        {  
          if(alt[i]==',')
            count++;
        }
        else
        {
          if(alt[i]==',')
          {
            Serial.println(Datatransfer(alt,1),1);
            Wire.endTransmission();
            return;
          }
          else
            i++;
        }
      }
      Wire.endTransmission();
    }
  }
}
void setup()
{
  Wire.begin();//IIC初始化
  Serial.begin(9600);//设置波特率
  Serial.println("DFRobot DFRduino GPS Shield v1.0");
  Serial.println("$GPGGA statement information: ");
}
void loop()
{
  while(1)
  {
    Serial.print("UTC:");
    UTC();
    Serial.print("Lat:");
    latitude();
    Serial.print("Dir:");
    lat_dir();
    Serial.print("Lon:");
    longitude();
    Serial.print("Dir:");
    lon_dir();
    Serial.print("Alt:");
    altitude();
    Serial.println(' ');
    Serial.println(' ');
  }
}

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标签: lea-5h, gps