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GPS 模块 使用说明书 PDF created with pdfFactory Pro trial version 目 录 1.概述.1 2.技术特性 1 2.1 技术规范. 1 2.2 其他特性. 2 3.优点.3 4.应用.3 5.TTFF 性能. 3 5.1 原理图. 3 5.2 其它规格. 4 5.2.1 最大额定值 4 5.2.2 工作状态 4 5.2.3 直流电源 5 5.2.4 备用电源 5 6.NMEA0183 协议. 5 6.1 NMEA 0183 输出5 6.1.1 GGA. 6 6.1.2 GLL 7 6.1.3 GSA 7 6.1.4 GSV 8 6.1.5 RMC. 9 6.1.6 VTG 9 6.1.7 MSS 10 6.2 NMEA0183 输入.11 6.2.1 设置串口. 11 6.2.2 初始化导航信息. 12 6.2.3 设置差分串口. 12 6.2.4 查询速率控制. 13 6.2.5 LLA 导航信息初始化. 13 6.2.6 开发数据开启和关闭. 14 7.接口描述 15 7.1 I/O 描述. 15 7.2 功能描述. 16 7.3 备用电源. 17 8.结构尺寸 18 9.推荐外部应用电路 19 10.联系方式 19 PDF created with pdfFactory Pro trial version 1.概述 产品说明书 V1.01 S3120 是一款高灵敏、低功耗、20 通道的 GPS 模块，采用了新一代 SiRF III 低功 耗芯片。 该产品体积轻巧， 适合有特别空间需求的装置； 单面组件， 容易和其他PCB 板整合， 可被设计成用于不同领域的多性能产品。 2.技术特性 2.1 技术规范 芯片 常规 精度 灵敏度 坐标系 一次定位时间 Aug.2007 名称 GSC3F 频率 C/A 码 通道 位置 速度 时间 捕获 跟踪 默认 其它 重捕 快捕 描述 SiRF III 低功耗芯片 L1,1575.42MHz 1.023MHz chip rate 20 10 米 （RMS） 5 米 （WAAS） 2.5 米（DGPS） 0.1 m/s 1s - 142dBm - 159dBm WGS- 84 可选择其它坐标系 平均 0.1 秒 1 秒 - 1 - PDF created with pdfFactory Pro trial version 产品说明书 V1.01 （户外空旷的地方或固 定位置的要求） 动态条件 电源 接口 脉冲 2.2 其他特性 环境特性 物理特性 接口规范 Aug. 2007 热启动 温启动 冷启动 高度 速度 加速度 主电源 功耗 电流 备用电源 串口 协议 电平 脉冲周期 名称 工作温度 保存温度 长度 宽度 高度 重量 I/O 接口 3 秒 38 秒 42 秒 18000 米（60000 英尺） 515m/s (1000knots) 4g 3.35%V 直流输入 132mW（连续工作模式） 40mA 3.05%V 直流输入 2 个全速 TTL 串口 NMEA0183 / SiRF Binary TTL 100ms 描述 - 40 85 - 40 100 24mm (0.94in) 20mm (0.79in) 2.8mm (0.11in) 2.5g 28 引脚 -2- PDF created with pdfFactory Pro trial version 3.优点 大容量内存，可以储存多条用户信息 有外接天线接口 灵活的硬件设计为不同的应用需要 安全 PCB 表贴工艺 4.应用 GPS 应用在 PDA、Pocket PC 和其他领域 汽车和海运导航 快速跟踪/定位 AVL (自动车辆定位)和 LBS（基于位置系统） 个人手持设备及导航应用 5.TTFF 性能 5.1 原理图 Aug. 2007 产品说明书 V1.01 -3- PDF created with pdfFactory Pro trial version 5.2 其它规格 5.2.1 最大额定值 产品说明书 V1.01 电源电压 参数 符号 V CC_3.3V 最小值 - 0.3 最大值 3.6 单位 V 输入引脚电压 输出引脚电压 储存温度 5.2.2 工作状态 VIN VOUT TSTG - 0.3 - 0.3 - 55 5 3.6 100 V V C 电源电压 参数 符号 V CC_3.3V 最小值 3.2 标准值 3.3 最大值 3.4 单位 V 输入引脚电压 工作温度 VIN TOPR 0 - 40 3.3 85 V C 电流 Aug. 2007 ICC 40 40 45 mA -4- PDF created with pdfFactory Pro trial version 5.2.3 直流电源 产品说明书 V1.01 参数 输入最高电平 输入最低电平 输出最高电平 输出最低电平 输入电容 输出电容 双向电容 5.2.4 备用电源 参数 符号 Vih Vil Voh Vol 符号 最小值 2.0 2.4 最小值 最大值 0.8 0.4 3 3 3 标准值 备注 最大值 单位 V V V V pF pF pF 单位 RTC(电池)供电 VTDBY 2.85 3.0 3.15 V 6.NMEA0183 协议 6.1 NMEA 0183 输出 GGA：时间、位置、定位类型 GLL：经度、纬度、UTC 时间 GSA：GPS 接收机操作模式，定位使用的卫星，DOP 值 Aug. 2007 -5- PDF created with pdfFactory Pro trial version GSV：可见 GPS 卫星信息、仰角、方位角、信噪比（SNR） RMC：时间、日期、位置、速度 VTG：地面速度信息 MSS：信号强度等 注意：输出的信息、频率与设置有关 6.1.1 GGA 产品说明书 V1.01 样例数据：$GPGGA,161229.487,3723.2475,N,12158.3416,W,1,07,1.0,9.0,M, , , ,0000*18 名称 消息 ID UTC 时间 纬度 N/S 指示 经度 E/W 指示 定位指示 样例 $GPGGA 161229.487 3723.2475 N 12158.3416 W 1 单位 GGA 协议头 hhmmss.sss ddmm.mmmm N=北，S=南 dddmm.mmmm W=西，E=东 0:未定位 描述 卫星数目 HDOP 07 1.0 1:SPS 模式，定位有效 2:差分，SPS 模式，定位有效 3:PPS 模式，定位有效 范围 0 到 12 水平精度 MSL 幅度 单位 大地 单位 差分时间 Aug. 2007 9.0 M M 米 米 米 秒 - - - 当没有 DGPS 时，无效 -6- PDF created with pdfFactory Pro trial version 差分 ID 0000 校验和 *18 6.1.2 GLL 消息结束 产品说明书 V1.01 样例数据：$GPGLL,3723.2475,N,12158.3416,W,161229.487,A*2C 名称 消息 ID 纬度 N/S 指示 经度 E/W 指示 UTC 位置 样例 $GPGLL 3723.2475 N 12158.3416 W 161229.487 单位 GLL 协议头 ddmm.mmmm N=北，S=南 dddmm.mmmm W=西，E=东 hhmm.mmmm 描述 状态 校验和 6.1.3 GSA A *18 A=数据有效；V=数据无效 消息结束 样例数据：$GPGSA,A,3,07,02,26,27,09,04,15, , , , , ,1.8,1.0,1.5*33 名称 消息 ID 样例 $GPGSA 单位 GSA 协议头 描述 模式 1 模式 2 Aug. 2007 A 3 M=手动（强制操作在 2D 或 3D 模式） ，A=自动 1:定位无效 2:2D 定位 3:3D 定位 -7- PDF created with pdfFactory Pro trial version 产品说明书 V1.01 卫星使用 卫星使用 卫星使用 PDOP HDOP VDOP 校验和 6.1.4 GSV 样例数据： 07 02 1.8 1.0 1.5 *33 通道 1 通道 2 通道 12 位置精度 水平精度 垂直精度 消息结束 $GPGSV,2,1,07,07,79,048,42,02,51,062,43,26,36,256,42,27,27,138,42*71 $GPGSV,2,2,07,09,23,313,42,04,19,159,41,15,12,041,42*41 名称 消息 ID 消息数目 消息编号 卫星数目 卫星 ID 仰角 方位角 样例 $GPGSV 2 1 07 07 79 048 度 度 单位 GSV 协议头 范围 1 到 3 范围 1 到 3 范围 1 到 32 最大 90 范围 0 到 359 描述 载噪比（C/No） 42 卫星 ID 27 dBHz 范围 0 到 99，没有跟踪时为空 范围 1 到 32 仰角 Aug. 2007 27 度 最大 90 -8- PDF created with pdfFactory Pro trial version 产品说明书 V1.01 方位角 138 度 范围 0 到 359 载噪比（C/No） 42 校验和 *33 6.1.5 RMC dBHz 范围 0 到 99，没有跟踪时为空 消息结束 样例数据：$GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598,*10 名称 消息 ID 样例 $GPRMC 单位 RMC 协议头 描述 UTC 时间 161229.487 hhmmss.sss 状态 纬度 A 3723.2475 A=数据有效；V=数据无效 ddmm.mmmm N/S 指示 N N=北，S=南 经度 12158.3416 dddmm.mmmm E/W 指示 W 地面速度 0.13 方位 309.62 日期 120598 磁变量 校验和 *10 6.1.6 VTG Knot（节） 度 W=西，E=东 ddmmyy - 消息结束 样例数据：$GPVTG,309.62,T, ,M,0.13,N,0.2,K*6E Aug. 2007 -9- PDF created with pdfFactory Pro trial version 产品说明书 V1.01 名称 消息 ID 方位 参考 方位 参考 样例 $GPVTG 309.62 T 309.62 M 度 度 单位 VTG 协议头 真北 磁 描述 速度 单位 速度 单位 校验和 0.13 N 0.2 K *10 Knot（节） 公里/小时 节 公里/小时 消息结束 6.1.7 MSS 样例数据：$GPMSS,55,27,318.0,100,*66 名称 样例 单位 描述 消息 ID 信号强度 信噪比 Beacon 频率 $GPMSS 55 27 318.0 dB dB KHZ MSS 协议头 Beacon 位速率 100 校验和 *66 Aug. 2007 bps 消息结束 -10- PDF created with pdfFactory Pro trial version 6.2 NMEA0183 输入 产品说明书 V1.01 输入格 式： 消息 设置串口 ID 100 描述 设置串口 A 的协议和参数 初始化导航信息 设置差分串口 查询速率控制 LLA 导航信息初始化 开发数据和关闭 MSK 接收接口 6.2.1 设置串口 101 102 103 104 105 MSK X/Y/Z（WGS84） 设置串口 B 格式的参数 查询 NMEA 消息和输出协议 开始的经纬度、高度（WGS84） MSK 参数 样例数据：$PSRF100,0,9600,8,1,0*0C 名称 样例 单位 描述 消息 ID 协议 波特率 数据位 停止位 校验 校验和 Aug. 2007 $PSRF100 0 9600 8 1 0 *0C 协议头 0=SiRF Bin，1=NMEA 4800,9600，19200，38400 8 0,1 0=无，1=奇校验，2=偶校验 消息结束 -11- PDF created with pdfFactory Pro trial version 6.2.2 初始化导航信息 产品说明书 V1.01 样例数据：$PSRF101,- 2686700,- 4304200,3851624,96000,497260,921,12,3*1C 名称 消息 ID X Y Z 样例 $GPVTG - 2686700 - 4304200 3851624 米 米 米 单位 VTG 协议头 描述 时钟偏移 96000 时间周 497260 周 921 通道数 12 复位标志 3 校验和 *1C 6.2.3 设置差分串口 Hz 秒 GPS 时间周 GPS 周 1:热启动 2:温启动（星历清除） 3:温启动（星历清除，初始化数据载入） 4:冷启动 8:恢复出厂设置 消息结束 样例数据：$PSRF102,9600,8,1,0*12 名称 样例 单位 描述 消息 ID 波特率 Aug. 2007 $PSRF102 9600 协议头 4800,9600，19200，38400 -12- PDF created with pdfFactory Pro trial version 产品说明书 V1.01 数据位 停止位 校验 校验和 8 1 0 *12 8 0,1 0=无，1=奇校验，2=偶校验 消息结束 6.2.4 查询速率控制 样例数据： $PSRF103,00,01,00,01*25 名称 样例 单位 描述 消息 ID 消息 模式 $GPVTG 00 01 VTG 协议头 0：GGA 1：GLL 2：GSA 3：GSV 4：RMC 5：VTG 0=设置速率；1=查询速率 速率 校验值 校验和 1 01 *25 秒 0=关闭，255=最大 0=不使用校验和；1=使用校验和 消息结束 6.2.5 LLA 导航信息初始化 样例数据：$PSRF104,37.3875111,- 121.97232,0,96000,237759,1946,12,1*06 Aug. 2007 -13- PDF created with pdfFactory Pro trial version 产品说明书 V1.01 名称 消息 ID 纬度 经度 高度 样例 $GPVTG 37.3875111 - 121.97232 0 米 单位 VTG 协议头 90 到- 90 180 到- 180 描述 时钟偏移 96000 时间周 237759 周 1946 通道数 12 复位标识 1 校验和 *06 Hz 秒 GPS 时间周 GPS 周 参考$PSRF101 消息结束 6.2.6 开发数据开启和关闭 样例数据：$PSRF105,1*3E 名称 样例 单位 描述 消息 ID 调试 校验和 Aug. 2007 $PSRF105 1 *3E 协议头 0=调试信息关闭；1=调试信息打开 消息结束 -14- PDF created with pdfFactory Pro trial version 7.接口描述 7.1 I/O 描述 产品说明书 V1.01 引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 名称 FREQ_XFER NC NC RXDB RXDA TXDA GPIO5 TIMEMARK NC GPIO13 GPIO0 GPIO1 GPIO14 GND VCC_3.3V VTDBY BOOTSEL PBRESN GPIO15 GND NC NC TXDB I/O I I I O I/O I/O I/O I/O I/O I/O PWR PWR PWR I I I/O PWR O 描述 SiRF 信号输入 保留 保留 RTCM 104差分GPS输入或用户自定义 串行数据输入或用户自定义 导航数据输出或用户自定义 输入/输出端口 每秒钟输出一个高脉冲 保留 输入/输出端口 输入/输出端口 输入/输出端口 输入/输出端口 接地 3.3V系统电源 后备电源 高电平激活内部BOOT RESET 输入/输出端口 接地 保留 保留 用户自定义 Aug. 2007 -15- PDF created with pdfFactory Pro trial version 产品说明书 V1.01 24 NC 保留 25 26 27 28 ANTPWR GND RFIN GND PWR PWR I PWR 天线电源 接地 射频输入 接地 7.2 功能描述 VCC_ 3.3V 系统主电源，为 OEM 板提供直流，电压为 3.3V5的电源 GND 接地引脚，通过此引脚与地相连 串口: RXDA, RXDB, TXDA, TXDB OEM 板提供两个全双工串口，TTL 电平。 可选波特率 （480057600）, 可接收 NMEA0183 协议数据和 RTCM 输入，可直接和 PC 机相连。 （TTL 电平与 RS- 232 TTL 电平相连） RXDA 主接收串口，接收NMEA0183 协议 GPS 数据或用户自定义信息。默认为NMEA0183 协 议格式，波特率 4800 RXDB 辅助接收串口，接收 RTCM104 格式差分 GPS 数据输入或用户自定义信息 TXDA 主输出串口，用于接受到