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【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用—PART6

   
作者:Bird

上一回【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用—PART5,我們介紹了實際可以用在各種 Maker 專案的 GPS 接收器模組,並說明了這類型接收器模組所使用的界面,以及它所輸出的訊號格式。這一回我們要繼續來看怎麼樣使用這種 GPS 接收器模組。

接收器模組實物

爲了示範給讀者們看,我去蝦皮上買了一顆上次提到的 u-blox NEO-7M GPS 接收器模組來做實驗。

(圖片來源:Bird 提供)

這是接收器的零件面,上面可以看到 u-blox 的模組及一些週邊零件,八支腳的那顆 IC 是 I2C 的 EEPROM 24C32,而右下角的那顆圓形的零件則是一顆超級電容器。

NEO-7M 模組的內部有一塊叫做 BBR(battery-backed RAM)的記憶體,它是非常省電的 SRAM 結構,可以靠著電池或是超級電容的電力維持內容達數天之久。BBR 這塊記憶體會用來儲存 GPS 模組的設定、最後定位的位置、星曆及曆書的相關資訊。除此之外,模組內部還有一個在斷電之後可以靠電池持續運作的 RTC(real time clock),因此下次開機時它仍然會知道現在是幾年幾月幾日幾點幾分。

我們上次說過,當 GPS 接收器冷開機、要開始尋找衛星時,它如果能有關於目前時間和位置的資訊,對於要搜尋哪些衛星、要用什麼 PRN 讓 correlator 開始解碼非常重要。畢竟一組導航電文至少要 30 秒才能完整接收,如果選對 PRN,很快就可以收到時間碼、星曆等資訊,快速完成定位;如果選錯 PRN,只會收到一堆雜訊,因此絕大多數的 GPS 接收模組或是接收器都會有類似的設計:利用備份電池(backup battery)維持時鐘的運作,並記住最後定位的位置及最後收到的衛星曆書。

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Liang Bird

Author: Liang Bird

在外商圈電子業中闖蕩多年,經歷過 NXP、Sony、Crossmatch 等企業,從事無線通訊、影像系統、手機、液晶面板、半導體、生物辨識等不同領域產品開發。熱愛學習新事物,協助新創團隊解決技術問題。台大農機系、台科大電子所畢業,熱愛賞鳥、演奏管風琴、大提琴、法國號,亦是不折不扣的熱血 maker。

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