主板搭載gps oem板卡的gps接收的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種主板搭載GPS?OEM板卡的GPS接收機。所述GPS接收機包括GPS主板、GPS?OEM板卡和主芯片。所述GPS?OEM板卡使用NOVATEL公司的NOVATEL?OEM板卡，所述NOVATELOEM板卡和主芯片位于GPS主板上，并通過數據交換接口相互通訊，GPS主板上設置有網絡功能模塊，具有網絡功能。本實用新型的特點在于精度高，單機定位精度優于10米，采用差分定位，精度可以達到厘米級和毫米級；可靠性高，其實時所得數據不受天氣等其他客觀惡劣條件影響；穩定性高，能夠全球、全天候工作，為客戶提供連續且實時的數據；能夠直接與網絡連接，便捷地升級系統程序。
【專利說明】主板搭載GPS OEM板卡的GPS接收機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及大地測繪工程的測量領域，特別涉及一種主板搭載GPS OEM板卡的GPS接收機。
【背景技術】
[0002]GPS系統又稱為全球定位系統(Global Positioning System),是一個高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能的系統。GPS全球衛星定位系統由三部分組成:空間部分一GPS星座；地面控制部分一地面監控系統；用戶設備部分一GPS接收機。
[0003]用戶設備部分也即GPS接收機，其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星，并跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛星信號后，即可通過測量、解調出衛星軌道的參數等數據。接收機的微處理計算機部分根據這些數據，采用一定的算法計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。
[0004]隨著科技快速的發展，對GPS接收機的功能要求日趨嚴格和多樣化，不僅僅只局限于定位，需要具有更多的功能和更優良的性能，例如:可以全球，全天候工作；能夠為用戶提供連續的且實時的三維位置、三維速度和精密時間且不受天氣的影響；單機的定位精度優于10米，采用差分定位，精度可達厘米級和毫米級。然而，要滿足上述高精度，高可靠性和高穩定性等等要求并不是所有的現有GPS接收機都能輕易實現。
[0005]綜上所述，提供一種和現有GPS接收機相比較具有更長距離、更高精度、更高效能的使用效果而且能夠穩定可靠地使用于導航領域的GPS接收機，成為本領域技術人員亟待解決的問題。
[0006]公開于該實用新型【背景技術】部分的信息僅僅旨在加深對本實用新型的一般【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
實用新型內容
[0007]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種和現有GPS接收機相比較具有更高精度和效能，更穩定可靠的能夠使用于導航領域的GPS接收機。
[0008]為了解決上述問題，本實用新型提供一種主板搭載GPS OEM板卡的GPS接收機。該主板搭載GPS OEM板卡的GPS接收機包括；GPS主板、GPS OEM板卡和主芯片；
[0009]所述GPS OEM板卡使用NOVATEL公司的NOVATEL OEM板卡；
[0010]所述NOVATEL OEM板卡和主芯片位于GPS主板上，并通過各自的數據交換接口相互通訊；
[0011]所述GPS主板上設置有網絡功能模塊。
[0012]優選地，所述主芯片使用意法半導體公司的STM32處理器。
[0013]優選地，所述NOVATEL OEM板卡的數據交換接口為COM 口 ；所述主芯片的數據交換接口為USART串口。[0014]優選地，所述NOVATEL OEM板卡使用NOVATEL 0EM628板卡。
[0015]可選地，所述NOVATEL OEM板卡使用NOVATEL 0EM615板卡。
[0016]優選地，所述NOVATEL 0EM628板卡設置有3個COM 口，3個COM 口分別與所述主芯片選取的3個USART串口相互通訊。
[0017]優選地，所述NOVATEL 0EM628板卡的I個COM 口經過一電平轉換模塊與所述主芯片選取的I個USART串口相互通訊。
[0018]可選地，所述NOVATEL 0EM615板卡設置有3個COM 口，其中2個COM 口接地，I個COM 口與所述主芯片選取的I個USART串口相互通訊。
[0019]優選地，所述網絡功能模塊包括變壓芯片和網絡連接器。
[0020]優選地，所述NOVATEL OEM板卡經過所述網絡功能模塊中的變壓芯片，進而電性連接到網絡連接器并連接網線進行通訊。
[0021]本實用新型的有益效果是:
[0022]1、精度高，單機定位精度優于10米，采用差分定位，精度可以達到厘米級和毫米級。
[0023]2、可靠性高，其實時所得數據不受天氣等其他客觀惡劣條件影響。
[0024]3、穩定性高，能夠全球、全天候工作，為客戶提供連續且實時的位置、速度和時間等數據。
[0025]4、能夠直接與網絡連接，便捷地升級系統程序，方便客戶的使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為根據本實用新型的接收機結構示意圖。
[0027]圖2為根據本實用新型的NOVATEL 0EM628板卡的電路原理圖。
[0028]圖2A為根據本實用新型的NOVATEL 0EM628板卡的外圍電路原理圖。
[0029]圖3為根據本實用新型的NOVATEL 0EM615板卡的電路原理圖。
[0030]圖4為根據本實用新型的主芯片STM32F103VX的電路原理圖。
[0031]主要部件符號說明:
[0032]I NOVATEL OEM 板卡
[0033]2 主芯片
[0034]3 網絡功能模塊
[0035]4 GPS 主板
[0036]A NOVATEL OEM板卡的數據交換接口
[0037]B 主芯片的數據交換接口
[0038]C 電平轉換模塊。
【具體實施方式】
[0039]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0040]下面，結合附圖對本實用新型的一個具體實施例進行描述。請參閱圖1所示，本實用新型提供一種主板搭載GPS OEM板卡的GPS接收機，所述主板搭載GPS OEM板卡的GPS接收機包括:GPS主板4、NOVATEL OEM板卡I和主芯片2 ；NOVATEL OEM板卡I和主芯片2位于GPS主板4上，NOVATEL OEM板卡I的數據交換接口 A和主芯片2的數據交換接口 B相互通訊，具體地，數據交換接口 A和B之間一部分的接口通訊功能需要通過設置有電平轉換模塊C來實現。GPS主板4上設置有網絡功能模塊3,NOVATEL OEM板卡4與網絡功能模塊3相互通訊，實現網絡功能。
[0041]NOVATEL OEM板卡I選用新一代全系統NOVATEL 0EM6系列板卡，其可接受GPS、GL0NASS、Gal i Ieo、COMPASS等多種衛星信號，可通過軟件升級接收將來可用的衛星信號，且該板卡體積小，功耗低，精確性和可靠性高，接口豐富，方便使用者快速集成。具體地，在本實施例中，NOVATEL OEM板卡I選用NOVATEL 0EM628板卡,其數據交換接口 A為COM 口。
[0042]主芯片選用STM32系列芯片，該系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM Cortex-M3內核。該系列按性能分成兩個不同的系列:STM32F103增強型系列和STM32F101基本型系列。增強型系列時鐘頻率達到72MHz，是同類產品中性能最高的產品，且內置32K到128K的閃存。時鐘頻率72MHz時，從閃存執行代碼，STM32功耗36mA，是32位芯片市場上功耗最低的產品。具體地，在本實施例中，主芯片2選用STM32F103VX芯片，其數據交換接口 B為USART串口。
[0043]如圖2及圖2A所示，所述NOVATEL 0EM628板卡的工作電壓為3.3V，具體地，該NOVATEL 0EM628板卡的供電引腳VCC接于外部3.3V的直流電源，并且該引腳VCC通過電容值0.1 μ F的電容C2接地；該NOVATEL 0EM628板卡的接地引腳GND接地。
[0044]該NOVATEL 0EM628 板卡設置有 3 個 COM 口，包括:C0M1 口、⑶M2 口和 COM3 口。其中COMl 口的發送數據引腳為TXD1/TXD1+，接收數據引腳為RXD1/RXD1+，該COMl 口送出或接收的信號為RS-232電平，STM32F103VX芯片使用的是CM0S/TTL電平，因此需要進行電平轉換將RS-232電平轉換成CM0S/TTL信號與前述的主芯片2也即STM32F103VX芯片進行通訊。為了達到上述目的，結合圖1、圖2以及圖2A所示，該COMl 口的發送數據引腳TXDl/TXDl+和接收數據引腳RXD1/RXD1+的數據經過電平轉換模塊C與STM32F103VX芯片進行通訊。具體地，電平轉換模塊C選用電平轉換芯片MAX232，也可以選用MAX250、MAX251等與MAX232功能相等同的其他電平轉換芯片。
[0045]結合圖1、圖2以及圖2A所示，NOVATEL 0EM628板卡的COM2 口的發送數據引腳為TXD2，接收數據引腳為RXD2 ；NOVATEL 0EM628板卡的COM3 口的發送數據引腳為TXD3/USER2，接收數據引腳為RXD3/EVENT2。COM2 口和COM3 口的這些發送數據引腳和接收數據引腳的數據與STM32F103VX芯片進行通訊，其間不需要經過電平轉換模塊C。
[0046]進一步地，如圖4所示，所述STM32F103VX芯片的工作電壓為3.3V，具體地，該STM32F103VX芯片中供電引腳VDD_1、VDD_2、VDD_3、VDD_4以及VDD_5均接于外部3.3V的直流電源，其中供電引腳VDD_1、VDD_2、VDD_3、VDD_4通過電容值為0.01 μ F的電容C42、C38、C37、C41接地；該STM32F103VX芯片中供電引腳VDDA以及參考電壓引腳VREF+均接于外部3.3V的直流電源，該引腳VDDA通過阻值為10K的電阻Rll以及電容值為0.01 μ F的電容C39接地，該引腳VREF+通過電容值為0.01 μ F的電容C40接地；該STM32F103VX芯片中的接地引腳VSS_1、VSS_2、VSS_3、VSS_4、VSS_5、VSSA以及參考電壓引腳VREF-均接地。
[0047]所述STM32F103VX芯片采用外部晶振X2，該外部晶振的輸出端OSC與STM32F103VX芯片的OST-1N相連，為STM32F103VX芯片提供振蕩源信號。
[0048]結合圖1和圖4所示，所述STM32F103VX芯片有三個USART串口，包括；USART1串口、USART2串口和USART3串口。其中USARTl串口的發送數據引腳為PA2/TX1，接收數據引腳為PA3/RX1。該發送數據引腳PA2/TX1和接收數據引腳PA3/RX1的數據經過電平轉換模塊C與NOVATEL 0EM628板卡進行通訊。
[0049]另外，USART2串口的發送數據引腳為PA9/TX0，該發送數據引腳PA9/TX0與前述COM2 口的接收數據引腳RXD2進行通訊，USART2串口的接收數據引腳為PA10/RX0，該接收數據引腳PA10/RX0與前述COM2 口的發送數據引腳TXD2進行通訊；USART3串口的發送數據引腳為PB10/TX2，該發送數據引腳PB10/TX2與前述COM3 口的接收數據引腳RXD3/EVENT2進行通訊，USART3串口的接收數據引腳為PB11/RX2，該接收數據引腳PB11/RX2與前述COM3口的發送數據引腳TXD3/USER2進行通訊。
[0050]當NOVATEL 0EM628板卡接收到GPS衛星信號后，通過芯片內部的運算和操作，轉換為可處理信號并從3個COM 口輸出到STM32F103VX芯片的3個USART串口，其中COMl 口送出的數據從發送數據引腳TXD1/TXD1+發出，經過電平轉換芯片MAX232發送至USARTl串口的接收數據引腳PA3/RX1 ；C0M2 口送出的數據從發送數據引腳TXD2發出，發送給USART2串口的接收數據引腳PA10/RX0 ；C0M3 口送出的數據從發送數據引腳TXD3/USER2發出，發送給USART3串口的接收數據引腳PB11/RX2。STM32F103VX芯片的通用IO 口掛接LED，接收到NOVATEL 0EM628板卡發來的GPS數據后進行信號處理，進而設置LED的亮燈方式，判斷具體收星的個數。
[0051]當需要從STM32F103VX芯片發送數據至NOVATEL 0EM628板卡時，STM32F103VX芯片通過3個USART串口將數據輸出到NOVATEL 0EM628板卡的3個COM 口。其中USARTl串口送出的數據從發送數據引腳PA2/TX1發出，經過電平轉換芯片MAX232發送至COMl 口的接收數據引腳RXD1/RXD1+ ;USART2串口送出的數據從發送數據引腳PA9/TX0發出，發送給COM2 口的接收數據引腳RXD2 ;USART3串口送出的數據從發送數據引腳PB10/TX2發出，發送給COM3 口的接收數據引腳RXD3/EVENT2。
[0052]如圖2及圖2A所示，NOVATEL 0EM628板卡自帶了能夠與網絡通訊的發送數據引腳EHT_TD+和EHT_TD-，以及接收數據引腳EHT_RD+和EHT_RD_。該板卡周圍的外圍電路包括一個網絡功能模塊，其包括變壓芯片H)032和網絡連接器OEM RJ45。該板卡的發送數據引腳EHT_TD+和EHT_TD-和接收數據引腳EHT_RD+和EHT_RD_電性經過變壓芯片R)032，進而電性連接至網絡連接器OEM RJ45，因此可接網線進行網絡通訊，用戶可直接通過網絡登入相關網站，下載更新程序。具體地，數據從網絡連接器OEM RJ45進入R)032變壓器，從而進入NOVATEL 0EM628板卡，由于該板卡與主芯片STM32F103VX已建立前述的通訊連接，因此能夠通過網絡口，將外部數據傳輸入主芯片，使得升級程序更為簡便和容易。
[0053]在本實用新型的另一個實施例中，NOVATEL OEM板卡選用NOVATEL 0EM615板卡，與上述實施例不同之處在于，NOVATEL 0EM615板卡的3個COM中，只采用COM3 口進行通訊，COM3 口的發送數據引腳為EVENT1，接收數據引腳為USB D+，COMl 口和COM2 口接地。相應地，STM32F103VX芯片只選取USART3串口與COM3 口相連，其余的通訊方式、數據流向以及功能實現均與第一個實施例相同。
[0054]上述實施例是用于例示性說明本實用新型的原理及其功效，但是本實用新型并不限于上述實施方式。本領域的技術人員均可在不違背本實用新型的精神及范疇下，在權利要求保護范圍內，對上述實施例進行修改。因此本實用新型的保護范圍，應如本實用新型的權利要求書覆蓋。
【權利要求】
1.一種主板搭載GPS OEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述GPS接收機包括:GPS主板、GPS CEM板卡和主芯片； 所述GPS OEM板卡使用N0VATEL公司的NOVATEL OEM板卡； 所述NOVATEL OEM板卡和主芯片位于GPS主板上，并通過各自的數據交換接口相互通訊； 所述GPS主板上設置有網絡功能模塊。
2.根據權利要求1所述的主板搭載GPSOEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述主芯片使用意法半導體公司的STM32處理器。
3.根據權利要求2所述的主板搭載GPSOEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述NOVATEL OEM板卡的數據交換接口為COM 口 ；所述主芯片的數據交換接口為USART串口。
4.根據權利要求3所述的主板搭載GPSOEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述NOVATEL OEM 板卡使用 NOVATEL 0EM628 板卡。
5.根據權利要求3所述的主板搭載GPSOEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述NOVATEL OEM 板卡使用 NOVATEL 0EM615 板卡。
6.根據權利要求4所述的主板搭載GPSOEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述NOVATEL 0EM628板卡設置有3個COM 口，3個COM 口分別與所述主芯片選取的3個USART串口相互通訊。
7.根據權利要求6所述的主板搭載GPSOEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述NOVATEL 0EM628板卡的I個COM 口經過一電平轉換模塊與所述主芯片選取的I個USART串口相互通訊。
8.根據權利要求5所述的主板搭載GPSOEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述NOVATEL 0EM615板卡設置有3個COM 口，其中2個COM 口接地，I個COM 口與所述主芯片選取的I個USART串口相互通訊。
9.根據權利要求7或8所述的主板搭載GPSOEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述網絡功能模塊包括變壓芯片和網絡連接器。
10.根據權利要求9所述的主板搭載GPSOEM板卡的GPS接收機，其特征在于，所述NOVATEL OEM板卡經過所述網絡功能模塊中的變壓芯片，進而電性連接到網絡連接器并連接網線進行通訊。
【文檔編號】G01S19/13GK203502588SQ201320393914
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月3日 優先權日:2013年7月3日
【發明者】王 華, 廖青果 申請人:賓得勵精科技(上海)有限公司