本文檔介紹的是在 MiniLinux 系統(tǒng)環(huán)境下iTOP-4418開(kāi)發(fā)板和6818開(kāi)發(fā)板的GPS實(shí)驗(yàn)調(diào)試步驟。給 用戶提供了“iTOP-4418-MiniLinux-GPS_V1.0.zip”壓縮包,即 GPS 實(shí)驗(yàn) C 程序源碼。 利用 GPS 定位衛(wèi)星,在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng),稱為全球衛(wèi)星定位系 統(tǒng),簡(jiǎn)稱 GPS。GPS 是由美國(guó)國(guó)防部研制建立的一種具有全方位、全天候、全時(shí)段、高精度 的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),能為全球用戶提供低成本、高精度的三維位置、速度和精確定時(shí)等導(dǎo)航信 息,是衛(wèi)星通信技術(shù)在導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用典范,它極大地提高了地球社會(huì)的信息化水平,有力地 推動(dòng)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 說(shuō)到定位和導(dǎo)航,大家容易有幾個(gè)誤區(qū),請(qǐng)務(wù)必理解以下知識(shí)點(diǎn)。 1).GPS 導(dǎo)航,在嵌入式領(lǐng)域,一般指的是通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)導(dǎo)航。GPS 衛(wèi)星高度一般在 2 萬(wàn) 公里左右,頻段在 1Ghz-2Ghz,先不介紹 GPS 信號(hào),通過(guò)對(duì)比 WIFI 路由器和 GPS 來(lái)了解關(guān) 于 GPS 的常識(shí)。 當(dāng)使用的 WIFI 路由器的時(shí)候,WIFI 信號(hào)在周圍空曠的情況下可以傳輸 2 百米左右,信號(hào) 傳輸距離和功率有關(guān)系,GPS 衛(wèi)星上的發(fā)射功率比一般的 WIFI 天線強(qiáng),但是要將 GPS 信號(hào) 發(fā)射 2 萬(wàn)公里遠(yuǎn),衛(wèi)星體積重量也是有限的,所以到地面的時(shí)候,信號(hào)相對(duì)是比較弱的。 WIFI 信號(hào)頻段一般在 2.4G 左右,和 GPS 信號(hào)頻段差距不大。在屋子內(nèi)部使用無(wú)線 WIFI 的時(shí)候,如果中間墻隔著,信號(hào)拐幾個(gè)彎之后,信號(hào)就會(huì)變的非常弱。在電磁場(chǎng)理論中,頻段 越高,穿透能力越強(qiáng),散射能力越弱。直白的解釋就是,頻段高了,就拐不了彎了,它更喜歡 直著走。所以,WIFI 信號(hào)轉(zhuǎn)彎之后,信號(hào)就會(huì)弱,GPS 信號(hào)也是同樣的道理,高山和高樓都 很容易阻擋 GPS 信號(hào)。 所以,在測(cè)試 GPS 信號(hào)的時(shí)候,盡量在空曠室外,周圍沒(méi)有高樓,不是山洼的地方測(cè) 試,這種情況信號(hào)會(huì)強(qiáng)一些。 2).可能有人有疑問(wèn),為什么手機(jī)導(dǎo)航定位在屋子里面可以,而且那么精準(zhǔn)。請(qǐng)注意,一般 的手機(jī)中,是沒(méi)有 GPS 衛(wèi)星定位功能的,手機(jī)是通過(guò) WIFI 或者 3G/4G 定位的,必須要有WIFI 或者流量才能定位。大家可以先關(guān)閉 WIFI 和流量,再嘗試用 GPS 來(lái)定位,肯定是不行 的。 WIFI 定位的原理是通過(guò)路由器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,每一個(gè)公司或者普通居民家里的光纖和寬帶, 都有唯一的標(biāo)識(shí),這個(gè)標(biāo)識(shí)是和位置一一對(duì)應(yīng)的,通過(guò)標(biāo)識(shí)當(dāng)然就可以定位。 3G/4G 的流量定位,是通過(guò)信號(hào)塔來(lái)實(shí)現(xiàn)的,手機(jī)可以接收到信號(hào)塔(打電話,通過(guò)流 量上網(wǎng),都是通過(guò)信號(hào)塔,可以搜索“鐵塔公司”,國(guó)內(nèi)的信號(hào)塔都是屬于這個(gè)公司的),信 號(hào)塔的位置是固定的,通過(guò)信號(hào)塔當(dāng)然也是可以定位。 無(wú)論是 WIFI 還是流量定位,它們都不是嚴(yán)格意義上的 GPS 衛(wèi)星定位。 3).可能有人有疑問(wèn),GPS 定位好像不如通過(guò) 3G/4G 和 WIFI 定位,有什么用? GPS 導(dǎo)航儀,汽車上使用,汽車在路中間行駛,信號(hào)還是蠻好的^_^,而且買了設(shè)備之 后,不用每個(gè)月都繳費(fèi),汽車上如果使用的是 GPS 定位,在前擋風(fēng)玻璃雨刮器下方都有引出 來(lái)的天線。 另外像野外施工作業(yè),手機(jī)信號(hào)可能都沒(méi)有(一般使用衛(wèi)星電話),就更別提 WIFI 了, GPS 衛(wèi)星定位是非常好的選擇。類似,在阿富汗作戰(zhàn)的美國(guó)大兵,肯定也是用的衛(wèi)星定位。 4).另外可能有疑問(wèn),為什么收音機(jī)接收廣播信號(hào)的時(shí)候,在犄角旮旯都可以收聽(tīng)到。就一 個(gè)發(fā)射塔,可以穿越整個(gè)地球,用這么小的收音機(jī)接收信號(hào)。廣播信號(hào)的頻段是很特殊的,它 是通過(guò)大氣的電離層來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)模@是另外一個(gè)課題了,如果大家對(duì)無(wú)線電感興趣, 可以找電磁場(chǎng)或者無(wú)線電相關(guān)的書(shū)籍來(lái)看一看。 1.硬件連接 測(cè)試 GPS 模塊,使用的是 iTOP-4418(6818)全能板開(kāi)發(fā)板。使用 GPS 專用天線,并 將探頭延伸至窗外,以確保 GPS 信號(hào)強(qiáng)度,如下圖所示。 ![]() 2.測(cè)試軟件使用 將“iTOP-4418-MiniLinux-GPS_V1.0”中“topeet_gpstest”目錄下可執(zhí)行文件拷貝 到開(kāi)發(fā)板上,修改權(quán)限,使用命令“./topeet_gpstest /dev/ttyAMA3 &”,如下圖所示 。 ![]() 如下圖所示,接收到 GPS 信號(hào)。 ![]() 然后我們可在超級(jí)終端上看到 GPS 回傳的信息,注意當(dāng)信號(hào)不強(qiáng)時(shí),部分?jǐn)?shù)據(jù)讀取不 到,模塊上電運(yùn)行幾分鐘之后可能才會(huì)有完整信息,信號(hào)實(shí)在太弱的情況,可能什么信號(hào)都沒(méi) 有。 GPS衛(wèi)星有24顆,地球上任意一點(diǎn),最多能夠接收到 12 顆衛(wèi)星信號(hào)。如下圖所示,提 示有三顆星,信號(hào)比較弱,可以勉強(qiáng)定位。由于作者是在室內(nèi)測(cè)量,又是陰天,這種情況測(cè)量 得出的數(shù)據(jù)誤差就比較大,理論上三顆衛(wèi)星就可以定位。但是需要更加精準(zhǔn),則需要更多的衛(wèi) 星來(lái)校準(zhǔn)糾偏,如果能夠達(dá)到 5 顆衛(wèi)星以上,汽車導(dǎo)航儀理論上就可以接受了。 ![]() 如上圖所示,接收到的緯度為 N38.537504,經(jīng)度為 E115.29091270.07。如下圖所示, 可以通過(guò)“http://www.gpsspg.com/maps.htm”等網(wǎng)站將經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化為具體地址。 ![]() |
迅為iTOP-4418/6818開(kāi)發(fā)板-MiniLinux-GPS使用文檔 iTOP-4418開(kāi)發(fā)板 支持動(dòng)態(tài)調(diào)頻,AXP228電源管理,低功耗運(yùn)行 系統(tǒng)支持:Android4.4/5.1.1、Linux3.4.39、QT2.2/4.7/5.7、Ubuntu12.04 內(nèi)存:1GB DDR3(2GB)存儲(chǔ):16GB存儲(chǔ)EMMC;4MB的EEPROM用來(lái)存儲(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù) 底板:125mm * 190mm;核心板:50mm*60mm CPU:四核 Cortex-A9-八核 Cortex-A53 板載 : 4G、GPS、WIFI藍(lán)牙、千兆以太網(wǎng)、重力加速度計(jì)、CAN/RS485接口等 資料的話,原理圖、底板的PCB、驅(qū)動(dòng)程序源碼、芯片和LCD數(shù)據(jù)、開(kāi)發(fā)環(huán)境、使用手冊(cè)+++網(wǎng)盤(pán)的資料(光盤(pán)+百度云) |
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