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GPSV2模块用户手册2010-4-8V1.02010-04-08相广超制作哈尔滨祥鹏科技有限公司网址：电话：0451-8757230312目录一、GPS模块简介......................................3二、GPS模块配件清单..................................4三、GPS主芯片简介....................................5四、硬件接口说明.....................................7五、硬件连接方法.....................................8六、PC机软件的使用方法..............................12七、51单片机例程使用方法...........................23八、ARM9开发板测试程序使用方法.....................24九、注意事项........................................25十、GPS启动方式介绍.................................25一、GPS模块简介该GPS模块是天祥电子继2009年9月推出的第一版GPS模块后，又新推出的一款多功能的GPS开发工具。模块仍然采用世界顶级的GPS芯片—ubloxNEQ-5Q做为核心，优化了PCB布局和布线，使信号更稳定，定位更迅速。模块由顶板和底板组成，采用直插式结构，顶板有TTL电平的串口，可以直接和各种微处理器连接，预留了ARM开发板（TX2440A）的接口，顶板也可以直接插在51STAR单片机实验箱上；底板有串口，USB接口，5V电源接口，可方便的和电脑连接，即使电脑没有串口，也可以通过USB接口做开发。模块新增加了后备电池，采用日本进口的精工3V可充电扭扣电池，后备电池可以在GPS模块断电后保存当前的星历，两小时之内再次启动GPS模块，可实现1秒钟快速定位。3V可充电钮扣电池34二、GPS模块配件清单配件清单：配件名称数量说明GPSV2顶板1块GPSV2底板1块GPS有源天线1条5V直流电源1块交叉串口线1条USB线1条5P排线1条连接TX2440A开发板杜邦线4根连接单片机开发板资料光盘1张配视频教程铜柱4对用于固定模块光盘资料清单：内容说明GPS模块测试程序（51）适用于51单片机的程序GPS模块测试程序（ARM9）适用于TX-2440A开发板的程序U-blox芯片资料u-blox原厂PDF手册GPS模块用户手册模块使用说明GPS模块原理图顶板，底板原理图GPS数据包解析NEMA0183版本数据包分析GPS相关资料GPS基础知识u-centerGPS测试评估软件，带USB驱动GoogleEarth谷歌地球全球3D卫星地图城际通2007PC破解版语音导航软件串口调试助手V3.6非常实用的串口工具视频教程GPS模块使用方法和程序讲解GPS模块配件图三、GPS主芯片简介该GPS模块采用瑞士u-blox公司的NEO-5Q主芯片，此芯片为多功能独立型GPS模组，以ROM为基础架构，成本低，体积小，并具有众多特性。采用u-blox最新的KickStart微弱信号攫取技术，能确保采用此模组的设备在任何可接收到信号的位置及任何天线尺寸都能够有最佳的初始定位性能并进行快速定位。u-bloxNEO-5Q芯片561.主要特性：50个通道卫星接收功能100万个以上的相关系引擎可同步追踪GPS及伽俐略导航卫星信号提供多种接口：UART，USB，IIC，SPI2.性能参数：接收器类型：50个接收通道GPSL1频率，C/A码SBAS：WAAS，EGNOS，MSAS，GAGAN启动时间：冷启动29sec热启动1sec辅助启动1sec首次定位时间：1sec最大更新速率：4Hz灵敏度：冷启动-144dBm跟踪灵敏度-160dBm捕获灵敏度-160dBm定位精度：Auto2.5mSBAS2m定时精度：RMS30ns99%60ns极限速度：500m/s运行温度：-40～85℃封装尺寸：16×12.2×2.4mm3.电气性能：工作电压：2.7V～3.6V功耗：全速模式135mW@3.0VECO模式129mW@3.0V备用电池：1.4V～3.6V，25uA4.接口协议：串行接口：1UART1USBV2.0全速12Mbit/s1IIC1SPI其他接口：1时间脉冲输出1外部中断输入协议：NMEA，UBX二进制四、硬件接口说明GPS模块顶板接口图：GPS模块底板接口图：7引脚定义：1、9．VCCVCC5V2、10.GND地3、11.TXD串口发送（TTL）4、12.RXD串口接收（TTL）5.DPUSB+6.DMUSB-7．INT外部中断8.TP时间脉冲13、14．NCNotConnect15．GND地16．VCC3.3VVCC3.3V五、硬件连接方法首先要连接好GPS有源天线，将天线的接收端放在开阔的户外，因为室内没有信号。确保天线周围没有高大的建筑物阻挡，以便能容易接收到卫星信号。连接GPS天线一和计算机连接1.将顶板和底板连接好，注意板上标注的箭头方向要一致2.用交叉串口线连接模块和计算机，也可以使用USB线连接计算机3.打开上位机软件（后面介绍）4.连接5V电源，电源指示灯会亮起，数据指示灯不停的闪烁，表示GPS模块正在通过串口发送数据8上下两板箭头方向要一致串口线、USB线和5V电源连接D1为电源指示灯，接通电源后，D1亮起D2为数据指示灯，如果有数据，D2闪烁二和单片机连接1.将顶板和底板连接好，注意板上标注的箭头方向要一致2.用杜邦线连接GPS模块的TTL电平接口和单片机的TTL电平接口3.连接5V电源本图是与TX-1C开发板连接，TXD-P3.0RXD-P3.1GND-GNDVCC-VCC可以由GPS模块给开发板供电，也可以由开发板给GPS模块供电9三和51STAR实验箱连接1.直接将顶板插在51实验箱的MP3模块插座上即可连接实验箱图10四和TX2440A连接用5P排线连接顶板和TX2440A开发板的GPS接口连接TX2440A图也可以用(交叉)串口线直接连接开发板的串口111六、PC机软件的使用方法一串口调试助手1.打开串口调试助手软件，选择串口，根据自己电脑的实际串口号进行选择，默认的是COM1；波特率Æ115200；校验位ÆNONE；数据位Æ8；停止位Æ1；打开串口。2.连接GPS模块上的5V电源，就可以看到串口调试助手中接收到的数据12二城际通导航软件1.在电脑上安装城际通2007PC破解版软件，并打上破解补丁2.把显示器分辨率调到1024X768，运行桌面上的Raise程序3.选择串口号和波特率，退出程序4.连接GPS模块的串口线和5V电源，重新进入程序5.等待信号正常（有语音提示），便可以进行导航选择安装路径，可以使用默认路径：点Next，进行安装等待安装完成会提示安装加密狗的驱动，出现下面这个窗口我们不需要加密狗驱动，退出这个窗口13下面进行破解，将破解补丁文件夹中的文件解压出来（只需要其中的一个文件），放到城际通2007的安装目录下运行破解补丁，出现下面这个窗口，点击开始，进行破解：破解完成后提示“文件已经被成功地补丁！［10字节被写入］”14运行桌面的Raise程序，屏幕分辨率会自动调整到1024X768第一次进入会先扫描串口，迅速点击“取消”（否则系统会冻结），直接进入程序下图是导航界面，里面存有全中国的电子地图点击左下角的主菜单-系统设置-GPS设置15根据计算机的串口选择串口号，波特率为9600退出程序，再次进入，等待GPS信号正常，就可以在地图上定位了我所在位置GPS参数16三ubloxu-center开发工具1.在电脑上安装u-center，同时选择安装USB驱动程序2.运行u-center程序3.选择串口：ReceiverÆPortÆCOM14.选择波特率：ReceiverÆBaudrateÆ9`6005.连接GPS模块的串口线和5V电源，串口连通后，软件下方串口连接标志变成绿色并闪烁安装u-center5.08，根据系统类型选择相应的USB驱动程序选择安装路径17安装过程：安装完成后，会自动安装USB驱动程序。18打开u-center程序，这是程序的界面：先设置串口号和波特率（9600），连接GPS模块19窗口的下面会显示串口的状态，串口正常连接时会显示：下图是信号正常后的显示画面：UTC时间速度航向卫星数量海拔高度NEMA格式数据信号强度当前位置全球地图四谷歌地球1.在电脑上安装googleearth客户端，确保internet是连接的2.按照上面的方法，使用u-center让GPS接收到有效数据3.选择File-DatabaseExport-GoogleEarthKml，导出KML格式文件4.指定导出文件的保存路径和文件名，点保存5.保存后会自动使用GoogleEarth软件找开刚保存的Kml文件，地图会立即定位到GPS所在的位置，在地图上会以粉色的线条表示当前所在位置20导出KML格式文件，默认的文件名为u-center-Kml.kml导出KML文件后，会自动打开GoogleEarth，并快速在卫星地图上定位：粉线部分是我所在的位置五使用USB接口1.用USB线连接模块和计算机器，提示找到新硬件2.在安装u-center时已经安装了USB驱动，这样通过USB就会模拟出一个串口（相当于U转串）3.进入设备管理器查看模拟出的串口号4.使用以上三个软件，把串口号改成USB模拟的串口号21查看USB模拟出的串口号（COM4）在u-center中选择COM4，波特率960022七、51单片机例程使用方法例程源码在光盘资料-GPS模块测试程序文件夹中1.将例程（GPStest.hex）下载到单片机中，注意一定要先下程序，再连接模块，因为模块占用P3.0和P3.1口，下载程序时会有冲突。2.将模块和TX-1C开发板或51STAR实验箱连接3.连接好12864LCD，可根据自己的连线方式修改程序的LCD控制引脚，引脚定义在LCD.h中。TX-1C和51STAR的LCD引脚定义相同。3.打开开发板电源，LCD上会显示初始化信息，观察第一个发光二极管，如果闪烁，说明GPS连接正确，正在接收数据。如果发光二极管不闪烁，请检查模块连接。4.等待一段时间，收到有效数据后，第二、三个发光二极管会点亮，屏幕上会显示当前日期和时间，所在位置的经度纬度；5秒后，屏幕刷新，显示速度，航向，高度，海拔高度；每隔5秒钟，更换显示。初始化：第一屏：23第二屏：八、ARM9开发板测试程序使用方法1.连接TX2440A开发板，打开SecureCRT及相关工具2.用5P排线连接好TX2440A开发板和GPS模块3.将GPSForArm测试程序G4A.bin下载到NorFlash中运行4.在串口终端中就会不停的打印出日期、时间、经纬度等信息串口显示数据图24九、注意事项1.天线必须延伸到室外开阔处，以便接收到信号。2.如果使用TX-1C开发板USB供电，LCD的亮度不够，显示不清楚，可以使用GPS模块输出的5V电源给开发板供电，以便给LCD提供较大的电流。3.每次给单片机下载程序之前，先拔下GPS模块，下载完程序后再插上模块。4.静止时测得的速度和航向都是不准确的，当朝某个方向运行达到一定速度时，才会测得准确数据。5.接收到有效数据后，过一段时间屏幕可能又会显示初始化状态，是因为暂时的信号中断，等待一会，信号就会正常十、GPS启动方式介绍1.冷启动：GPS首次上电的状态为冷启动，冷启动时需要下载星历，所以启动时间会比较长，本模块最快的启动时间可以达到20-30秒之间，如果在信号弱的地方或遇到天气不好或其他因素的影响，启动时间或长一些，有时会在一分钟以上。2.热启动：模块上增加了一块3V可充电后备电池，它可以用来保存模块当前的星历。在