Навигационный модуль SIM68E. Обзор и применение

№ 3’2014
PDF версия
В 2014 году компания SIMCom Wireless Solution приступила к серийному производству модуля SIM68E, построенного на базе чипсета МТ3333 и выполненного в корпусе с торцевыми контактами размером 13×15 мм .

Модуль SIM68E реализован в том же формфакторе, что и модули ML8088S (НАВИА) и EB-800A (Transystem). По расположению контактов модули имеют незначительные отличия (рис. 2–4).

Внешний вид модуля SIM68E

Рис. 1. Внешний вид модуля SIM68E

В таблице приведен перечень основных технических характеристик рассматриваемых модулей.

Таблица. Сравнение навигационных модулей в корпусе 13×15 мм

Параметры

SIM68E (SIMcom)

ML8088S (НАВИА)

EB-800A (Transystem)

Чипсет

МТ3333

STA8088CFG

MT3333

Система

ГЛОНАСС/GPS

Каналы (захват/слежение)

99/33

32

99/33

Напряжение питания, В

2,8–4,3

3,3 ±0,3

3,3 ±0,3

Потребляемый ток, мА

захват

25

85

26

слежение

18

55

22

Чувствительность, дБм

холодный старт/поиск

–148

–145

–148

слежение

–165

–152

–165

TTFF, с

холодный старт

28

35

35

горячий старт

1

>4

>2

Частота обновления данных, Гц

до 10

Протоколы

NMEA, PMTK, RTCM

NMEA, RTCM

NMEA, RTCM

Интерфейсы

2×UART, I2C

2×UART, USB

2×UART

Диапазон рабочих температур, °С

–40…+85

 
Расположение контактов SIM68E

Рис. 2. Расположение контактов SIM68E

Приемники SIM68E и EB-800A выполнены на базе чипсета МТ3333 (MediaTek) и имеют схожие технические характеристики и набор функций. Рассмотрим более подробно модули SIM68E и ML8088S, построенные на разных чипсетах — отсюда и разница в характеристиках. ML8088S создан на основе чипсета Teseo II (STMicroelectronics), который на сегодня выглядит достаточно скромно: невысокая чувствительность и большое энергопотребление (35 мА при трекинге даже при использовании режима низкого энергопотребления). Отличает приемник ML8088S от конкурентов лишь наличие USB-интерфейса.

Расположение контактов ML8088S

Рис. 3. Расположение контактов ML8088S

В SIM68E в качестве тактового генератора применен термостабилизированный кварцевый генератор (TCXO), что позволяет исключить ошибки при дрейфе температуры окружающей среды. У SIM68E предусмотрен вывод EINT0, служащий для управления спящим режимом с помощью внешнего контроллера. При подаче низкого уровня модуль «засыпает», а для выхода модуля из спящего режима нужно подать высокий уровень сигнала (если не использовать эту функцию, то данный вывод надо оставить неподключенным).

Расположение контактов EB-800A

Рис. 4. Расположение контактов EB-800A

В SIM68E есть два UART-порта. UART0 (ТХ0 — пин 4, RX0 — пин 5) предназначен для выдачи NMEA-сообщений и управления модулем при помощи PMTK-команд. Порт UART1 (ТХ1 — пин 2, RX1 — пин 1) используется для RTCM. Для работы с RTCM необходимо сделать следующее. Подать в порт UART0 команду $PMTK301,1*2D<CR><LF>. Затем послать актуальные RTCM-сообщения в порт UART1 на скорости 115200. RTCM-сообщения имеют следующий вид:

Y~}Tm[F[p|}YrgWuc~@]pYBi@xOsZ]~AZ@|CoOXJMtb@_yYxW^@pFian{[X~]HwgO{]i`GtGVT`qgN]aJg@H}IZVH{DZj@cpYfujjjO<CR><LF>

Модуль поддерживает RTCM-сообщения типов 1, 2, 3 и 9. Формат этих сообщений описан в спецификации RTCM SC-104 V2.x (v2.0, v2.1, v2.2, v2.3).

Для настройки модуля существуют PSIM-команды. Например, для настройки выдачи импульса 1PPS используется команда $PSIMPPS. По умолчанию импульс 1PPS выдается при фиксировании местоположения (3D_FIX). Длительность импульса 100 мс. В команде предусмотрено три поля: $PSIMPPS,W, <type>, <width>, <delay>. Поле <type> задает режим выдачи импульса (можно настроить выдачу импульса всегда или запретить). Поле <width> задает длительность импульса (в миллисекундах). Поле <delay> задает задержку (в наносекундах, по умолчанию 0). Для того чтобы импульс 1PPS выдавался всегда 1 раз в секунду длительностью 100 мс, надо послать команду $PSIMPPS,W,4,100,0*36. После чего следует перезагрузить модуль (например, сделать теплый старт командой $PMTK102*31<CR><LF>). С более подробным описанием PSIM-команд можно ознакомиться в документе «PSIM Command for MTK GNSS Platform Vх.хх.pdf».

Полевые испытания SIM68E прошел неплохо: минимальные отклонения во время остановок, корректное отображение местоположения, быстрый поиск спутников.

Во время «первого» старта модуля были небольшие отклонения от истинного местоположения. Но после захвата достаточного количества спутников координаты выдавались верно (рис. 5).

Начало движения (первый захват спутников)

Рис. 5. Начало движения (первый захват спутников)

Во дворе высотного здания (26 этажей) SIM68E начал неправильно вести трек, но при выезде из двора определился верно (рис. 6).

Движение во дворе высотного здания

Рис. 6. Движение во дворе высотного здания

И еще одно критичное место для навигационных модулей — тоннель. При проезде тоннеля SIM68E начал прокладывать трек из расчета движения вперед. Однако при выезде из тоннеля модуль быстро вернулся на истинную траекторию (рис. 7).

Проезд в тоннеле

Рис. 7. Проезд в тоннеле

Подводя итоги, можно сказать, что модуль SIM68E является альтернативой модулю ML8088S от НАВИА, превосходя его по характеристикам чувствительности и энергопотребления.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *