Надчутливі GPS-модулі

На сьогоднішній день російському розробнику доступно кілька десятків вбудованих GPS-модулів різних виробників. Йому необхідно лише вибрати той приймач, який задовольнятиме його вимогам до чутливості, ціни, конструктиву тощо. Але щоб зробити правильний вибір, необхідно стежити за ситуацією на ринку, новинками та тенденціями розвитку. Стаття містить інформацію про останні розробки компанії EverMore в області OEM-рішень GPS.

Про компанію

Тайванська компанія EverMore з моменту свого заснування у 1998 році орієнтована виключно на GPS-продукцію. За 10 років існування їй вдалося накопичити пристойний досвід і набути вагомої номенклатури. Це один із небагатьох виробників GPS-продукції, які мають свій власний чіпсет. У сферу діяльності компанії входить виробництво наборів мікросхем, вбудованих GPS модулів, даталоггерів, закінчених персональних навігаторів. Розвиваючи власні технології, EverMore не відстає від часу та використовує у своїх виробах найкращі розробки в галузі GPS. Крім свого чіпсету, компанія застосовує такі передові технології як Sirf Star III, Antaris 4, Nimerix. Подібний підхід надає продукції EverMore дуже широкі можливості та дозволяє складати конкуренцію лідерам ринку GPS, а також задовольняти потреби найспецифічніших завдань у галузі навігації. Завдяки цьому, незважаючи на маловідомість у Росії, компанія має велику кількість клієнтів у Південно-Східній Азії, Європі та США. При цьому якість продукції, так само як і процес виробництва, що включає розробку, складання і тестування, відзначені сертифікатами ISO 9001/14001, QS-9000.

EverMore та ANTARIS 4

Нещодавно компанія представила нові OEM-модулі: EB-A801 та EB-A802-P. Їх зовнішній вигляд представлений малюнку 1.

Мал. 1.

В основу даних модулів закладено чіпсет ANTARIS 4, розроблений спільними зусиллями компанії U-Blox та Atmel. ANTARIS 4 є базовою технологією обробки навігаційних сигналів. Вона забезпечує відмінні навігаційні характеристики в будь-яких умовах, у тому числі в зонах з обмеженою видимістю небосхилу або в зонах зі слабким сигналом. У цьому точність визначення координат підтримується одному рівні. Це досягається застосуванням великої кількості кореляторів, що паралельно обробляють сигнали, що приймаються, а також спеціального алгоритму інтегрування. Крім іншого, чіпсет ANTARIS 4 має на борту вбудований температурно-компенсований кварцовий генератор (TCXO). Все це дозволяє приймати та обробляти дані при рівні сигналу, що наближається до -159 дБм. Крім того, ANTARIS 4 забезпечує дуже низьке споживання енергії. Даний факт робить пристрої, засновані на цьому чіпсеті, надзвичайно привабливими для різноманітних автономних додатків, де фактор економічності в більшості випадків є визначальним. Чіпсет ANTARIS 4 включає набір мікросхем. У нього входять малошумний підсилювач вхідного сигналу, мікросхема прийому та обробки радіосигналу та мікросхема аналізатора групового сигналу. Наявність такої конфігурації дозволяє створювати закінчені малогабаритні GPS-модулі, що не потребують додаткових зовнішніх елементів. На малюнку 2 представлено типову архітектуру GPS-модуля, побудованого на базі технології ANTARIS 4.

Мал. 2.

Особливості модулів

Спираючись на вищесказане, можна зробити висновок, що модулі EverMore EB-A801 і EB-A802-P, засновані на чіпсеті ANTARIS 4, мають усі переваги технології. Завдяки тому, що модулі включають малошумний підсилювач вхідного сигналу, вони здатні працювати як з активною, так і з пасивною антеною і показувати відмінні характеристики. Великою перевагою є наявність вбудованого USB-порту. Це усуває потребу в дорогому serial-to-RS-232 або serial-to-USB-перетворювачі, що робить модулі plug-and-play сумісними з будь-яким PC оточенням.

Споживання модулів EB-A801 та EB-A802-P дуже мало. Воно становить лише 39 мА. Цей параметр можна зменшити ще більше завдяки підтримці функції FixNOW. При включенні даної функції модуль вимикається при зникненні GPS-сигналу і вмикається через задані часові відтинки для повторних спроб «захоплення» сигналів супутників системи позиціонування. Крім того, можна встановлювати примусове відключення та включення модуля за наявності гарного сигналу. Це корисно у тих випадках, коли не потрібне часте визначення координат. Таким чином, можна знизити споживання приймача до 80 мкА та збільшити термін служби пристрою в автономному режимі.

Модулі EB-A801 та EB-A802-P не потребують додаткової ініціалізації. Передача GPS-даних здійснюється відразу після включення. Підтримка спеціального бінарного протоколу UBX дозволяє конфігурувати режими роботи вихідних портів, типи повідомлень, що видаються, отримувати «необроблені дані», включати режим швидкого «захоплення» або режим підвищеної чутливості. Обидва модулі забезпечують формування високоточного імпульсу за секунду (1 pps), синхронізованого зі Світовим скоординованим часом (Universal Time Coordinated, UTC).

Особливість технології ANTARIS 4 така, що модулям, що базуються на ній, не потрібні додаткові зовнішні елементи. Типова схема включення модуля EB-A802-P в мінімальній конфігурації показана малюнку 3. Для її функціонування достатньо підключити антену, мікроконтролер і підвести живлення. У разі застосування активної антени необхідно подати харчування на призначений для цього висновок.

Мал. 3.

Цікавою особливістю модулів є підтримка технології SBAS (супутникова підсистема диференціального сервісу). Ця підсистема включає кілька технологій: WAAS, EGNOS, MSAS. Усі вони підтримуються модулями. Призначення SBAS – збільшення точності визначення за допомогою диференціальних поправок, що передаються через мережу геостаціонарних супутників. Ці супутники передають сигнали на частоті L1, де мовлять всі супутники системи GPS. Ця система дозволяє збільшити точність визначення координат до 2 метрів.

Загалом параметри модулів EB-A801 та EB-A802-P однакові. Вони наведені в таблиці 1. Основна відмінність полягає в менших розмірах EB-A802-P та наявності в нього вбудованої EEPROM (ППЗП). Це дозволяє зберігати дані та конфігурацію приймача під час вимкнення живлення, а в разі потреби проводити оновлення програмного забезпечення.

Таблиця 1. Базові технічні характеристики GPS-модулів різних виробників

Характе-
ристики
Модулі
Найменова-
ня/Вироб-
дитель
EB-A801/
Evermore
EB-A802-P/
Evermore
LEA-4H/
u-Blox
LR 9548S/
Leadtek
A1080-A/
Tyco
Чіпсет ANTARIS 4 ANTARIS 4 ANTARIS 4 SiRF Star III SiRF Star III
Кількість
каналів
прийому
16 16 16 20 20
Чутник-
ність, дБм
-158 -158 -158 -159 -159
Час визначення коорди-
нат
TTFF, з
Горя-
чий старт
3,5 3,5 <3,5 1 1
Теп-
лий старт
33 33 33 38 32
Холод-
ний старт
34 34 34 42 35
Точність, м
(довіритель-
ная вірять-
ність, %)
<15 (95) <15 (95) 2,5 (50) 10 <10 (50)
Протоколи NMEA, UBX, RTCM NMEA, UBX, RTCM NMEA, UBX, RTCM NMEA; SiRF Binary NMEA
Антена пасивна
або
активна
пасивна
або
активна
пасивна
або
активна
активна активна
Послідовність-
тільні порти
1xUART; 1xUSB 1xUART; 1xUSB 1xUART; 1xUSB 2xUART 1xRS232
Підтримка DGPS/SBAS + + + + +
Сигнал 1 pps + + + + +
Напруга
харчування, В
3,0…3,3 3,3 ±0,1 2,7…3,3 3,3…5,0 3,0…3,6
Максимальний
струм споживання-
ня, ма
39 39 39 49 36
Діапазон
робочих температур, °С
-40…85 -40…85 -40…85 -40…85 -30…85
Розміри, мм 24,0×20,0x2,6 22,4×17,0x3,0 22,4×17,0x3,0 24,0×20,0x2,9 16,2×19,0x2,4

Порівняння модулів EverMore з іншими популярними приймачами GPS

Для порівняння можливостей модулів EB-A801 та EB-A802-P EverMore розглянемо базові технічні характеристики приймачів GPS провідних російських виробників. Мікросхеми Antaris 4 використовуються багатьма виробниками GPS-модулів. В першу чергу це компанія U-Blox – один із творців цієї технології. Технічні параметри найпопулярнішої моделі LEA-4H наведені в таблиці 1. Модулі мають всі переваги технології: високою чутливістю (-158 дБм): малим енергоспоживанням, можливістю роботи як з активною, так і з пасивною антеною. Точність визначення координат становить 2,5 метра за довірчої ймовірності 50%. LEA-4H також має вбудований USB порт. Ще однією популярною технологією є SiRF Star III. Цей чіпсет використовують такі виробники як Tyco та Leadtek. У таблиці 1 наведено технічні параметри GPS-приймачів, базованих на SiRF Star III. Це LR 9548S від Leadtek та A1080-A від Tyco. Ці модулі мають відмінну чутливість (-159 дБм). Прийом ведеться 20 каналами. Завдяки більшій кількості кореляторів, дані модулі здатні швидше виявляти сигнал. Час "гарячого" старту досягає всього 1 секунди. Однак споживання у них дещо вище, ніж у модулів U-Blox та EverMore. Хоча треба сказати, що модуль A1080-A від Tyco сам споживає всього 36 мА. Але він здатний працювати тільки з активною антеною (як і LR 9548S від Leadtek), споживання якої досягає 50 мА. Через війну сумарні енерговитрати зростають. Недоліком можна вважати відсутність порту USB у обох виробників.

Порівнявши базові технічні характеристики модулів від компанії EverMore з продуктами лідерів серед виробників GPS, ми бачимо, що вони не поступаються фаворитам. І можуть замінити їх. При цьому вони виявляються дешевшими за своїх іменитих побратимів. Необхідно відзначити, що модуль EB-A802-Р є pin-to-pin сумісним із популярним LEA-4P від ​​U-Blox. Але з чутливістю, як у LEA-4H.

На закінчення можна сказати, що модулі EB-A801 і EB-A802-P від ​​EverMore мають характеристики, що роблять їх ідеальними для застосування в різних автономних додатках, в автомобільній та персональній навігації. Простота включення, мініатюрність та відсутність зовнішніх елементів дозволяють значно скоротити фінансові та часові витрати на створення кінцевого виробу. Особливості мініатюрного конструктиву дозволяють здійснювати як автоматичний, так і ручний монтаж, що застосовується в дрібносерійному виробництві. У поєднанні з демократичною ціною модулі EB-A801 та EB-A802-P від ​​Ever More є найкращим вибором для тих, хто хоче отримати найкращі технічні характеристики за мінімальних витрат.

Отримання технічної інформації, замовлення зразків, постачання
e-mail:

GPS-модуль із наднизьким споживанням

Компанія EverMoreанонсувала новий GPS-модуль EB-E36-LP,споживає всього лише 16 мА! EB-E36-LP є одноплатним 12-канальним GPS-приймачем, призначеним для виробників власних портативних OEM-рішень у галузі морської та сухопутної навігації, що вимагають хорошої продуктивності за низької вартості. Приймач працює в діапазоні температур від -40 до 80 ° С і має розміри 45х31 мм. Спеціальна версія GPS-модуля для авіаційних застосувань дозволяє видавати координати із частотою 5 разів на секунду. GPS-модулі EB-E36 побудовані на базі власного чіпсету компанії EverMore.

Про компанію EverMore Technology