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BDS/GNSS全星座定位导航模块GB1612-5N用户手册深圳市锦瑞达电子有限公司广东省深圳市宝安区25区华丰商务大厦D栋302电话：0755-27809903传真：0755-27800657GB1612-5N版本更新历史版本1.01.1日期更新内容初稿2015/7/012015/12/1增加产品选购说明；增加订单型号说明；增加同系列单GPS模块，单BDS模块的功能说明；增加Flash、在线升级协议等特性说明修订有源天线应用电路图；增加无源天线应用电路图；修改联系电话为技术支持电话；其他文本完善；深圳市锦瑞达电子有限公司2/18GB1612-5N1功能描述1.1概述GB1612-5N系列模块是12X16尺寸的高性能BDS/GNSS全星座定位导航模块系列的总称。该系列模块产品都是基于锦瑞达第四代低功耗GNSSSOC单芯片—AT6558，支持多种卫星导航系统，包括中国的BDS（北斗卫星导航系统），美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，欧盟的GALILEO，日本的QZSS以及卫星增强系统SBAS（WAAS，EGNOS，GAGAN，MSAS）。AT6558是一款真正意义的六合一多模卫星导航模块，包含32个跟踪通道，可以同时接收六个卫星导航系统的GNSS信号，并且实现联合定位、导航与授时。本系列模块具有高灵敏度、低功耗、低成本等优势，适用于车载导航、手持定位、可穿戴设备，可以直接替换U-bloxNEO系列模块。1.2产品选购型号多模功能电源接口特性GB1612-5N-1XGB1612-5N-2XGB1612-5N-3XGB1612-5N-5XGB1612-5N-7X深圳市锦瑞达电子有限公司3/18GB1612-5N1.3性能指标出色的定位导航功能，支持BDS/GPS/GLONASS卫星导航系统的单系统定位，以及任意组合的多系统联合定位，并支持QZSS和SBAS系统支持A-GNSS冷启动捕获灵敏度：-148dBm跟踪灵敏度：-162dBm定位精度：2.5米（CEP50）首次定位时间：32秒低功耗：连续运行25mA（@3.3V）内置天线检测及天线短路保护功能注1：以上性能指标适用于GB1612-5N-1X、GB1612-5N-3X、GB1612-5N-5X、GB1612-5N-7X模块。注2：GB1612-5N-2X模块的性能指标，请向销售代表确认。1.4模块功能框图深圳市锦瑞达电子有限公司4/18GB1612-5N1.5应用领域车载定位与导航手机、平板电脑，手持设备嵌入式定位设备可穿戴设备1.6辅助GNSS（AssistedGNSS、AGNSS）GB1612-5N系列模块全部支持辅助GNSS（AGNSS）功能。AGNSS可以为接收机提供定位必需的辅助信息，比如电文，粗略位置和时间。无论是在强信号还是弱信号环境，这些信息可以显著的缩短首次定位时间。具体使用方式见《中科微AGNSS解决方案》的说明。1.7PPSGB1612-5N系列模块支持精确秒脉冲输出，脉冲上升沿与UTC时间对齐。1.8输出协议GB1612-5N系列模块通过UART作为主要输出通道，按照NMEA0183的协议格式输出，具体信息请参照《CASIC多模卫星导航接收机协议规范》。1.9FLASHGB1612-5N系列模块配备Flash，可以通过在线升级功能，更新定位功能与算法。这种配置功能，可以让客户自主配置定位更新率，获得适用的低功耗；可以让客户及时更新全球多模定位的最新优化进展；可以让客户增加新的控制功能，如定位记录，规则的地理围栏，自定义的输出格式。深圳市锦瑞达电子有限公司5/18GB1612-5N1.10在线升级功能GB1612-5N系列模块支持锦瑞达的在线升级协议。用户可在上位机中按照升级协议，与模块通信，将锦瑞达提供的新的软件程序，升级到模块中，以获得新的软件特色。用户还可以采用远程命令方式，遥控设备启动以上升级过程，实现远程在线升级。1.11天线GB1612-5N系列模块支持有源天线与无源天线。1.12上位机工具锦瑞达提供《GNSSToolKit》Lite版软件包（Windows版本、Android版本），用于定位输出解析与工作模式配置。锦瑞达提供《UBF串口升级工具》软件包（Windows版本），用于基于PC的在线升级工具。基于设备的在线升级程序需客户自己开发。深圳市锦瑞达电子有限公司6/18GB1612-5N2技术描述2.1外观尺寸（单位：mm）SymbolMin.(mm)15.912.12.20.91.02.90.9Typ.(mm)16.012.22.41.01.13.01.00.80.80.90.5Max.(mm)16.612.32.61.31.23.11.3ABCDEFGHKMN0.70.80.40.91.00.6深圳市锦瑞达电子有限公司7/18GB1612-5N2.2PCBlayout（单位：mm）2.3PIN排列图深圳市锦瑞达电子有限公司8/18GB1612-5N2.4管脚定义引脚名称编号I/O描述电气特性12NC保留1PPS保留NC悬空悬空3O秒脉冲输出456NC7NC8nRESETVCC_RFGNDRF_INGNDGNDNCI模块复位输入，低电平有效不用时悬空9O输出电源+3.3V，可给天线供电10111213141516IIII地天线信号输入地地NCTXD2O辅助串口数据输出，可用于代码升级17RXD2I辅助串行数据输入，可用于代码升级1819202122SDASCLTXD1RXD1VBATI/OOI2C数据接口I2C时钟接口悬空悬空O导航数据输出NMEA0183协议配置命令输入提供1.5~3.6V电源以保证模块热启动直流3.3V±10％,100mAII交互命令输入RTC及SRAM后备电源2324VCCGNDII模块电源输入地深圳市锦瑞达电子有限公司9/18GB1612-5N2.5电气参数极限参数参数符号Vcc最小值-0.3-0.3-0.3最大值3.6单位VVVV模块供电电压(VCC)备份电池电压(VBAT)数字输入引脚电压最大可承受ESD水平Vbat3.6VinVcc+0.22000VESD(HBM)运行条件参数符号Vcc最小值典型值最大值3.61003.6单位V供电电压2.73.3Vcc峰值电流(不包括天线)备份电源IpeakVbatIbatmAV1.53.010备份电源(Vbat)电流uAVVil0.2*Vcc0.4输入引脚输出引脚Vih0.7*VccVcc-0.5VVolVIo=-12mAVohIo=12mAVCC_RFVV有源天线输出电压天线短路保护电流电源来自VCC_RF(=3.3V)天线开路电流电源来自VCC_RF(=3.3V)天线增益3.350IantshortmAIantopenGant3mAdB1530深圳市锦瑞达电子有限公司10/18GB1612-5N2.6技术规范指标技术参数信号接收BDS/GPS/GLONASS/GALILEO/QZSS/SBAS射频通道数目三通道射频，支持全星座BDS、GPS和GLONASS同时接收≤32s≤1s≤1s-148dBm-156dBm-160dBm-162dBm2m（1σ）0.1m/s（1σ）30ns（1σ）1Hz（默认），最大10Hz串口特性波特率范围：4800bps~115200bps,默认9600bps,8个数据位,无校验,1个停止位NMEA018318000m协议515m/s4g1.5V~3.6V2.7V~3.6V25mA@3.3V-40到+85摄氏度-45到+125摄氏度16.0mm×12.2mm×2.4mm1.6g重量深圳市锦瑞达电子有限公司11/18最大高度最大速度最大加速度后备电池电源供电GPS&BD典型功耗工作温度存储温度尺寸冷启动TTFF热启动TTFF重捕获TTFF冷启动捕获灵敏度热启动捕获灵敏度重捕获灵敏度跟踪灵敏度定位精度测速精度授时精度定位更新率GB1612-5N2.7模块应用电路2.7.1有源天线应用方案（模块内部提供天线电源、天线检测及短路保护）有源天线U113141516171211109GNDNCGNDRF_INGNDNCTXD2RXD2VCC_RFnRESET8181920212223247654321SDASCLTXD1RXD1VBATVCCGNDNCReservedReservedReserved1PPSTXD1RXD11PPS3.3V+ReservedReservedBAT3VC110uFGB1612-5N2.7.2无源天线应用方案（模块RF_IN输入端增加一级LNA）无源天线LNA3.3VU2C3L1456321VCCSHDNRFINGNDGNDU16.8nHC20.1uF470pF13141516171211109GNDNCGNDRF_INGNDRFOUTMAX2659NCTXD2RXD2VCC_RFnRESET8181920212223247654321SDASCLTXD1RXD1VBATVCCGNDNCReservedReservedReserved1PPSTXD1RXD11PPS3.3V+ReservedReservedBAT3VC110uFGB1612-5N深圳市锦瑞达电子有限公司12/18GB1612-5N2.8模块使用注意事项为了充分发挥GB1612-5N的优良性能，用户在使用本模块时需要注意以下几点：●采用低纹波的LDO电源，将纹波控制在50mVpp以内。●模块附近尽量不要走其它频率高、幅度大的数字信号。模块下面全部以地线填充为佳。●天线接口尽量靠近模块的RF输入引脚，并注意50欧姆的阻抗匹配。●模块本身具有有源天线接入、拔出、短路检测电路，同时在天线意外短路时，对天线的供电电流进行限制(50mA)，起到保护的作用。在上述3种天线端口状态发生变化时，可以从串口输出相应的信息。如$GPTXT,01,01,01,ANTENNASHORT*63$GPTXT,01,01,01,ANTENNAOPEN*25$GPTXT,01,01,01,ANTENNAOK*35深圳市锦瑞达电子有限公司13/18GB1612-5N3可靠性测试与认证3.1RoSH认证GB1612-5N系列模块均符合RoSH认证。4模块传送与焊接4.1模块包装GB1612-5N系列模块采用真空卷带包装，具备防潮，防静电等特性，使用过程与业内主要贴片机兼容。按照每盘1000片进行包装。具体卷带尺寸如下：深圳市锦瑞达电子有限公司14/18GB1612-5N4.2模块传送与存储4.2.1防潮等级：MoistureSensitivityLevel(MSL)：4级MSL请参考IPC/JEDECJ-STD-020标准。4.2.2回流焊曲线：!注意调整平衡时间以保证锡膏溶化时气体的合理化处理。如果PCB板上有过多空隙，可以增加平衡时间。考虑到产品长时间放置在焊接区（温度在180℃以上），为了防止元器件和底板的损伤，应尽可能缩短放置时间。！曲线的重要特征:上升速度=1～4°C/sec,25°Cto150°C平均预热温度=140°Cto150°C,60sec～90sec温度波动=225°Cto250°C,大约30sec下降速度=2～6°C/sec,to183°C,大约15sec总时间=大约300sec深圳市锦瑞达电子有限公司15/18GB1612-5N4.2.3静电防护：GB1612-5N模块系列，属静电敏感器件。经常性的静电接触会导致模块产生意外的损坏。除了按照标准的静电防护要求操作外，如下几点需尽量遵循：1）除非PCBGND已经很好的接地，否则接触模块的第一位置应该是PCBGND。2）连接天线的时候，请首先连接GND，再连信号线。3）接触RF部分电路时，请不要接触充电电容，请远离可产生静电的器件与设备，如介质天线，同轴电线，电烙铁等。4）为避免通过射频输入端进行电荷放电，请不要接触天线介质裸露部分。对于可能出现接触天线介质裸露的情况，需要在设计中增加防静电保护电路。5）在焊接与射频输入端相连接