MOTOROLA 快速应用指南

1、M12 / M12T快速应用指南 第17页/共17页M12 / M12T 快速应用指南1. M12+ ONCORE 产品指标2. M12+ TIMING ONCORE 产品指标3. 接收器外形及引角定义4. MOTOROLA 二进制命令表5. NMEA命令6. KF-M12开发器功能介绍7. 车载GPS天线8. 授时GPS天线M12+ ONCORE 产品指标基本特征接收器结构l 12个并行通道l L1 1575.42MHz l C/A码(1.023MHz码片速率) l 码载波跟踪(载波辅助跟踪)跟踪能力l 同时跟踪12颗卫星性能特点动态性能l 速度：515米/秒(1000knots)，高度低于

2、18000米时，大于515米/秒l 加速度：4gl 颠簸：5米/秒l 振动：7.7G捕获时间(首次定位时间，TTFF)(测试温度为-30°C+85°C)l TTFF典型值<15秒(当拥有当前的天历、位置、时间和星历数据时)l TTFF典型值<40秒(当拥有当前的天历，位置和时间数据时)l TTFF典型值<60秒(冷启动)l 典型重捕获时间<1.0秒定位精度l 美国国防部实施选择可用性(SA)，精度降为100米(2dRMS)l 小于25米，SEP(无SA时)定时精度 (1PPS)l <500纳秒，有SA时天线l 使用有源微带扁平天线l 接收器提供

3、电源(15 mA 3Vdc)（可选5Vdc）坐标基准l WGS-84l 一个用户自定义坐标系串行通讯输出信息l 纬度，经度，高度，速度，航向，时间l 摩托罗拉二进制，9600波特率l NMEA 0183格式，4800波特率（GGA，GLL，GSA，GSV，RMC，VTG，ZDA）l 输出速率可由软件选择（连续输出或询问输出）l TTL接口电平(0至3V)l 第二个串口用于接收RTCM输入电气特性电源规格l 2.85至3.15Vdc， 50mV峰间波纹电压(最大)后备电池电源l 外部2.2Vdc至3.2Vdc; 5mA(标准 2.75Vdc)功耗l <0.185W 3Vdc，不含天线机械特

4、性尺寸l 接收器：40.0´60.0´10.0毫米(1.57´2.36´0.39英寸)重量l 接收器：25克l 有源天线 <40克硬件接口l 数据/电源：10针(2´5)开式插座l 射频：MMCX天线与接收器的连接l 单根同轴电缆l 天线传感电路环境特性操作温度l -40°C+85°C存储温度l -40°C+105°C湿度l 95不冷凝 +38°C+85°C高度l 18公里(最大)l 当速度<515米/秒时，>18公里其他标准配置l 串口1，MOTOROLA DGPS

5、修正输入，9600波特率l 串口2，RTCM SC-104类型1和类型9 DGPS信息输入，2400，4800，9600波特率l NMEA 0183输出l 提供逆向差分所需数据l 差分基站工作模式可选性能l 板上可充电锂电池M12+ TIMING ONCORE 产品指标基本特征接收器结构l 12个并行通道l L1 1575.42MHz l C/A码(1.023MHz码片速率) l 码载波跟踪(载波辅助跟踪)跟踪能力l 同时跟踪12颗卫星性能特点动态性能l 速度：515米/秒(1000knots)，高度低于18000米时，大于515米/秒l 加速度：4gl 颠簸：5米/秒l 振动：7.7G捕获时

6、间(首次定位时间，TTFF)(测试温度为-30°C+85°C)l TTFF典型值<25秒(当拥有当前的天历、位置、时间和星历数据时)l TTFF典型值<50秒(当拥有当前的天历，位置和时间数据时)l TTFF典型值<200秒(冷启动)l 典型重捕获时间<1.0秒定位精度l 美国国防部实施选择可用性(SA)，精度降为100米(2dRMS)l 小于25米，SEP(无SA时)定时精度 (1PPS或100PPS)位置保持状态l 使用时间间隔信息< 2nS 1 Sigma 平均< 6nS 6 Sigma 平均l 不使用时间间隔信息< 10nS

7、 1 Sigma 平均< 20nS 6 Sigma 平均天线l 使用有源微带扁平天线 (18dB至36dB)l 接收器提供电源(15 mA 3Vdc) (可选5Vdc)坐标基准l WGS-84l 一个用户自定义坐标系串行通讯输出信息l 纬度，经度，高度，速度，航向，时间l 摩托罗拉二进制，9600波特率l 输出速率可由软件选择（连续输出或询问输出）l TTL接口电平(0至3V)电气特性电源规格l 2.85至3.15Vdc， 50mV峰间波纹电压(最大)后备电池电源l 外部2.2Vdc至3.2Vdc; 5mA(标准 2.7Vdc 25)功耗l <0.185W 3Vdc，不含天线机械特

8、性尺寸l 接收器：40.0´60.0´10.0毫米(1.57´2.36´0.39英寸)重量l 接收器：25克l 有源天线：<40克硬件接口l 数据/电源：10针(2´5)开式插座l 射频：MMCX天线与接收器的连接l 单根同轴电缆l 天线传感电路环境特性操作温度l -40°C+85°C存储温度l -40°C+105°C湿度l 95不冷凝 +38°C+85°C高度l 18公里(最大)l 当速度<515米/秒时，>18公里其他标准配置l Motorola 二进制协议l 1

9、00 PPS（100 Pulse per second）l 自动进入位置保持状态l 时钟粒度误差信息l TRAIM（Timing Receiver Autonomous Integrity Monitoring）可选性能l 板上可充电锂电池接收器外形图针脚定义 M12及M12T （2×5双排插针）引脚信号定义功能 1TTL TXD13V 逻辑信号 发送 2TTL RXD13V 逻辑信号 接收 3+3.0 V PWR+3V 电源 41PPS秒脉冲 5GROUND地 6BATT外接后备电源（2.2V-3.2V） 7Reserved未使用 8RTCM INRTCM输入端口 9ANTENNA

10、 VOLTAGE3 V或5 V天线输入电压 10Reserved未使用天线检测电路M12 ONCORE 接收器能够检测天线的工作状态。接收器利用天线检测电路，检测欠流（开路）和过流（短路）情况，以保证天线有效的连接和使用。天线的状态通过串行输出命令：位置/状态/数据输出信息（Ea）和自检（Fa）获得。天线检测电路可有效地确认天线正确地连接到接收器和未连接到接收器。接收器开机后，天线检测电路将自动检测天线的状态。天线欠流指示：小于8mA天线过流指示：大于80mA时实时钟 （Real time clock）在M12接收器中RTC时间是标准特征。安装了后备电池的M12接收器，在主电源关闭后数据和时间

11、信息将被保留，这时下一次初始定位时间（TTFF）将最短。用户在初始化时间时，应该注意以下两点：1） 在接收器跟踪到任何一颗卫星之前，设置日期和时间。2） 在接收器跟踪到第一颗卫星之后，接收器可自动设置日期和时间。注意：接收器在已经跟踪到卫星时，人为的设置日期和时间将无效。如果接收器没有后备电池，接收器再次启动时间为12:00:00。对无后备电池的接收器，初始化日期、时间和GMT（时差），可有效地缩短首次定位时间。MOTOROLA 二进制命令表二进制命令主要用于初始化，设置，控制和监视GPS接收器。二进制命令支持9600bps串口通信。支持M12及M12T的命令有：二进制控制器命令M12M12T

12、描述APpps100hzl100PPS 状态设置ApmC<CR><LF>m： 0=1PPS 输出 1=100PPS 输出c：校验和缺省值：0控制器命令：pps100hz 1 <回车> （100PPS）Asphpll位置保持参数AslllloooohhhhtC<CR><LF> llll 纬度 324000000至324000000 (-90度 至 90度) oooo 经度 648000000至648000000 (-180度 至 180度) hhhh 高度 100000至1800000 (-1000米 至 18000米) t 高度类型

13、0=GPS高度 C 校验和 缺省值：0控制器命令: (例如：)php 39 59 10.11 116 17 21.11 50.0 0<回车>键入 php<回车> 可查询当前参数Gdholdconll位置保持控制GdcC<CR><LF> c：0=没有位置保持1=进入位置保持状态2=进入高度保持状态3=10000秒后自动进入位置保持状态 C:校验和 缺省值：0控制器命令: 例如：holdcon 3<回车> 设成自动状态键入 holdcon<回车> 可查询当前状态GcppsconllPPS控制信息GcpC<CR>&l

14、t;LF> p：0=1PPS不输出1=1PPS连续输出2=至少跟踪到一颗卫星时输出1PPSC：校验和 缺省值：1（连续输出）控制器命令: (例如：ppscon 2<回车> )键入 ppscon<回车> 可查询当前状态AMlockpl位置锁定参数信息AmifddC<CR><LF> i： 开始速度整数部分 0.255 米/秒 f： 开始速度小数部分 0.99 厘米/秒 dd：间隔 0.65535 米 C：校验和缺省值：开始速度=0.5米/秒 间隔=100米ASlockel位置锁定状态选择 (定点不漂移选择命令)AseC<CR><

15、;LF> e：0=定点漂移1=定点不漂移 (此功能选中) C：校验和缺省值：0，定点漂移控制器命令：locke 1 <回车> （定点不漂移）Gbcomtimll时间信息（时间初始化设置）GbmdyyhmsshmC<CR><LF> m：月 1至12 d：日 1至31 yy：年 1982至2100 h：时 0至23 m：分 0至59 s：秒 0至59 s：GMT符号 00=正 ff=负 h：GMT 时 0至23 m：GMT 分 0至59 C：校验和缺省值：12:0:0 1/1/2003 GMT=0:00控制器命令：comtim 5 20 2003 10 3

16、0 0 8 0 <回车>设成2003年5月20日 10:30:00 GMT=8:00键入 comtim<回车> 可查询当前日期和时间Gacompoll位置信息（位置初始化设置）GaaaaaoooohhhhtC<CR><LF> aaaa 纬度 324000000至324000000 (-90度 至 90度) oooo 经度 648000000至648000000 (-180度 至 180度) hhhh 高度 100000至1800000 (-1000米 至 18000米) t 高度类型 0=GPS高度 1=海拔高度 C 校验和 缺省值：0控制器命令

17、: (例如：)compo 39 59 17.0 116 17 21.0 50.0 1<回车>键入 compo<回车> 可查询当前信息Haps12ll位置/状态/数据（12通道） （初始化命令）HarC<CR><LF> r：数据刷新率 0=不输出数据1.255=刷新率（ 1=每秒更新一次 ） C：校验和缺省值：0=不输出数据控制器命令：ps12 1 f<回车> 标准导航信息每秒输出一次ps12 1 a<回车> 天线状态信息附：Ha 位置信息祥细说明Hbpsdll短位置信息HbrC<CR><LF> r：

18、数据刷新率 0=不输出数据1.255=刷新率（ 1=每秒更新一次 ） C：校验和缺省值：0=不输出数据控制器命令：psd 1<回车> 标准短导航信息每秒输出一次附：Hb 短位置信息祥细说明Eqas8llASCII码位置信息EqmC<CR><LF> m：数据刷新率 0=不输出数据1.255=刷新率（ 1=每秒更新一次 ） C：校验和缺省值：0=不输出数据控制器命令：as8 1<回车>ASCII码位置信息每秒输出一次附：Eq ASCII码位置信息说明Cfdefaultll设置为出厂状态CfC<CR><LF> C：校验和控制器命

19、令： default<回车>Agmaskll卫星屏蔽角AgdC<CR><LF> d：屏蔽角度数 0度至89度 例：10=低于10度仰角的卫星被屏蔽 C：校验和缺省值：M12 0度 ；M12T 10度控制器命令： mask 10<回车>CiioformatlI/O格式切换（motorola二进制切换到NMEA）CimC<CR><LF> m：格式 1=NMEA C：校验和控制器命令：ioformat 1<回车> 切换到NMEA格式附：Ha 位置信息祥细说明l 设置响应信息速率 HarC<CR><L

20、F> r 模式 0 = 输出一次响应信息（查询方式） 1.255 = 以指定更新率输出响应信息 （连续的） 1 = 每秒一次 2 = 每二秒一次 255 = 每255秒一次 C 校验和 信息长度: 8字节l (对以上命令的响应):HamdyyhmsffffaaaaoooohhhhmmmmaaaaoooohhhhmmmmVVvvhddttimsidd（重复11个imsidd）ssrrccooooTTushmvvvvvvC<CR><LF> 日期 m 月 1.12 d 日 1.31 yy 年 1998.2079 时间 h 小时 0.23 m 分 0.59 s 秒 0.6

21、0 ffff 秒的分数部分 0.999,999,999(0.0.0.999999999) 位置（滤波器使用） aaaa 纬度（mas） -324,000,000.324,000,000 (-90°.90°) oooo 经度（mas） -648,000,000.648,000,000 (-180°.180°) hhhh GPS高度（cm）-100,000.1,800,000 (-1000.00.18,000.00m) mmmm 海拔高度（cm）-100,000.1,800,000 (-1000.00.18,000.00m)位置（滤波器不使用） aaaa 纬

22、度（mas） -324,000,000.324,000,000 (-90°.90°) oooo 经度（mas） -648,000,000.648,000,000 (-180°.180°) hhhh GPS高度（cm）-100,000.1,800,000 (-1000.00.18,000.00m) mmmm 海拔高度（cm）-100,000.1,800,000 (-1000.00.18,000.00m) 速度VV 3D速度（cm/s） 0.51,400(0.514.00m/s)vv 2D速度（cm/s） 0.51,400(0.514.00m/s) hh 2

23、D方向 0.3,599 (0.0.359.9度) (正北为0，分辨率为0.1°)几何因子 dd 当前DOP (0.1分辨率) 0.999 (0.0至99.9 DOP) ( PDOP：3D，HDOP：2D，No fix )卫星可见性及跟踪状态 n 可见卫星数 0.12 t 跟踪卫星数 0.8对12个接收通道中每一个 i 卫星标识符 0.37 m 通道跟踪模式 0.8 0=码搜索 5=电文同步检测 1=码捕获 6=卫星时间有效 2=AGC设置 7=星历表捕获 3=频率捕获 8=定位有效 4=位同步检测 s 信号强度 0.255 i IODE 0.255 dd 通道状态标志 ( 最高位)

24、第15位：保留 第14位：保留 第13位：保留 第12位：精密搜索模式（只限M12T） 第11位：时间应用 第10位：差分修正有效 第9位：数据残缺不全 第8位：奇偶检验错误 第7位：用于Fix定位 第6位：Satellite Momentum Alert Flag 第5位：Satellite Anti-Spoof Flag Set 第4位：Satellite Reported Unhealthy 第3-0位：Satellite Accuracy ss 接收器状态 （最高位） 第15-13位： 111=3D 定位 110=2D 定位 101=广播模式 100=定位保持模式 011=搜索卫星 0

25、10=坏几何因子（DOP大于20） 001=保留 000=保留 第12-11位：保留 第10位：精密跟踪模式（只限M12T） 第9 位：快速定位 第8位：Filter Reset To Raw GPS Solution 第7位：冷启动 第6位：差分状态 第5位：位置锁存 第4位：自动进入位置保持状态 第3位：可视卫星数不够 第2-1位：天线检测结果 00=OK 正常 01=OC 短路 10=UC 开路 00=NV 无效 第0位：代码位置 0=外部 1=内部 rr 保留振荡器和时钟参数 cc 时偏 -32768.32767 ns oooo 振荡器偏移量 0.250000 Hz TT 温度 -11

26、0.250 半度 （-55.0.+125）UTC参数 u 第7位 UTC模式 1=开启 ；0=关闭 第6位 UTC偏移 1=decoded ；0=NOT decoded 第5-0位 UTC偏移量 -32.+31GMT偏移量 s GMT偏差符号 00=正；ff=负 h GMT 时 0.23 m GMT 秒 0.59 vvvvv ID 号 6个字符C 校验和信息长度：154字节例：将M12/M12T设置成每一秒输出一次信息的二进制格式。 Ha01 化为BIN命令：40 40 48 61 01 28 0D 0A控制码HexD7D6D5D4D3D2D1D0H4811a6111101011校验和2800

27、101000例：将M12/M12T设置成每两秒输出一次信息的二进制格式。Ha02 化为BIN命令：40 40 48 61 02 2B 0D 0A控制码HexD7D6D5D4D3D2D1D0H4811a6111102021校验和2B00101011附：Hb 短位置信息祥细说明 HbrC<CR><LF> r 模式 0 = 输出一次响应信息（查询方式） 1.255 = 以指定更新率输出响应信息 （连续的） 1 = 每秒一次 2 = 每二秒一次 255 = 每255秒一次 C 校验和 信息长度: 8字节l (对以上命令的响应):Hbmdyyhmsffffaaaaoooohhhh

28、mmmmVVvvhddntssrrvvvvvvC<CR><LF> 日期 m 月 1.12 d 日 1.31 yy 年 1998.2079 时间 h 小时 0.23 m 分 00.59 s 秒 0.60 ffff 秒的分数部分 0.999,999,999 ns 位置（滤波器使用） aaaa 纬度（mas） -324,000,000.324,000,000 (-90°.90°) oooo 经度（mas） -648,000,000.648,000,000 (-180°.180°) hhhh GPS高度（cm）-100,000.1,800

29、,000 (-1000.00.18,000.00m) mmmm 海拔高度（cm）-100,000.1,800,000 (-1000.00.18,000.00m) 速度VV 3D速度（cm/s） 0.51,400(0.514.00m/s)vv 2D速度（cm/s） 0.51,400(0.514.00m/s)hh 2D方向 0.3,599 (0.0.359.9度) (正北为0，分辨率为0.1°)几何因子 dd 当前DOP (0.1分辨率) 0.999 (0.0至99.9 DOP) ( PDOP：3D，HDOP：2D，No fix )卫星可见性及跟踪状态 n 可见卫星数 0.12 t 跟踪

30、卫星数 0.12 ss 接收器状态 （最高位） 第15-13位： 111=3D 定位 110=2D 定位 101=广播模式 100=定位保持模式 011=搜索卫星 010=坏几何因子（DOP大于20） 001=保留 000=保留 第12-11位：保留 第10位：精密跟踪模式（只限M12T） 第9 位：快速定位 第8位：Filter Reset To Raw GPS Solution 第7位：冷启动 第6位：差分状态 第5位：位置锁存 第4位：自动进入位置保持状态 第3位：可视卫星数不够 第2-1位：天线检测结果 00=OK 正常 01=OC 短路 10=UC 开路 00=NV 无效 第0位：代

31、码位置 0=外部 1=内部 rr 保留 vvvvvv ID号 6个字符 C 校验和信息长度：54字节 附：Eq ASCII码位置信息祥细说明ASCII码位置信息EqmC<CR><LF> m：数据刷新率 0=不输出数据1.255=刷新率（ 1=每秒更新一次 ） C：校验和缺省值：0=不输出数据控制器命令：as8 1<回车>ASCII码位置信息每秒输出一次l (对以上命令的响应):Eq,mm,dd,yy,hh,mm,ss,dd,mm,mmmm,n,ddd,mm.mmmm,w,shhhh.h,sss.s,h,m,t,dd.d,nn,rrrr,aa,CC<CR

32、><LF> 日期 mm 月 1.12 dd 日 1.31 yy 年 98.18 时间 hh 小时 0.23 mm 分 00.59 ss 秒 0.60 纬度dd 度 00.90mm.mmmm 分 00.59.9999n 方向 N=北纬 ；S=南纬 经度 ddd 度 000.180mm.mmmm 分 00.59.9999w 方向 W=西经 ；E=东经 高度s 符号 /hhhh.h 高度（米） -1000.0.18000.0 速度ssss.s 速度（节） 000.0.999.9hhh.h 航向（度） 000.0.359.9 接收器状态m 定位模式 0=自动模式 ； 1=差分模式t

33、定位类型 0=不定位； 1=2D定位； 2=3D定位； 3=广播方式dd.dd DOP值 00.0.99.9 （若2D则HDOP 若3D则PDOP） nn 使用卫星数目 00.37 rrrr ID号 0000.1023 aa age of differential data 00.60 CCC 校验和 000.255信息长度：96字节 NMEA命令（M12T无此功能）M12 支持4800bps的NMEA 0183格式在第一串口。输出所支持的命令如下：GGAGPS定位数据GLL地理位置纬度/经度GSAGPS DOP和用于定位的卫星GSV视场中的GPS卫星RMC推荐最小指定GPS/TRANSIT数据VTG航向和对地速度ZDA时间和日期FOR开通二进制格式RTCM命令（M12T无此功能）M12接收RT