CN209387877U - 一种基于dsp芯片的gps模块授时和经纬度解析电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路，包括集成芯片U82、集成芯片U22、集成芯片U10R、电感L54、电容C173、电容C174、电容C410、电容C749、电容C750、电容C751、SMA转换器J7、二极管D35、电阻R206、电阻R208、电阻R210、电阻R3270、电阻R510、电阻R511、电阻R512。实施本方案，可起到在各种移动通信系统中，完成定位和授时的功能。

Description

一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路

技术领域

本实用新型涉及移动通信定位领域，具体来说，涉及一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路。

背景技术

GPS模块被广泛用于各种移动通信系统中，可以完成定位和授时的功能。目前市面上常用的GPD模块通常拥有较高的捕捉呵跟踪灵敏度，即使在信号较弱的时候，也可以完成授时功能。同时，整个模块可以长期工作在单星情况下并且拥有优异的PPS波动指标，也就是假如用于驯服产品，会大幅度减小算法的难度。但是，大多数高质量可兼容的GPS模块的成本都比较高。

本设计采用的GPS模块是瑞士U-blox系列LEA-6的GPS模块，该系列在小型封装中实现了U-blox6定位引擎的高超性能。LEA-6拥有很多特点，比如提供Crystal和TCXO可选型号；使用的接口为UART、DDC、USB和SPI接口；RTC晶体可以同时用于温启动和热启动等等。同时U-blox系列的定位引擎跟踪灵敏度可以达到-162dBm，冷启动灵敏度为-148dBm。

U-blox 6专为低功耗和低成本而设计。突破性的智能电源管理功能适合所有低功耗应用。这些接收机在小巧的封装中提供了高性能和高层次的集成能力，这对于具有严格要求的尺寸及成本要求的终端产品而言实属完美选择。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路，包括集成芯片U82、集成芯片U22、集成芯片U10R、电感L54、电容C173、电容C174、电容C410、电容C749、电容C750、电容C751、SMA转换器J7、二极管D35、电阻R206、电阻R208、电阻R210、电阻R3270、电阻R510、电阻R511、电阻R512，其中，所述电感L54的一端与所述电压VCC3.3_D连接，所述电感L54的另一端分别与所述电容C410的一端、所述电容C749的一端、所述SMA转换器J7的第一引脚、所述二极管D35的负极、所述集成芯片U82的第十六引脚连接，所述电容C410的另一端接地，所述SMA转换器J7的第二引脚与所述SMA转换器J7的第三引脚、所述SMA转换器J7的第四引脚、所述SMA转换器J7的第五引脚均接地，所述电容C749的另一端接地，所述二极管D35的正极接地，所述集成芯片U82的第七引脚与所述集成芯片U82的第十三引脚、所述集成芯片U82的第十四引脚、所述集成芯片U82的第十五引脚、所述集成芯片U82的第十七引脚均接地，所述电阻R3270的一端与所述芯片U82的第十八引脚连接，所述电阻R3270的另一端与所述芯片U82的第十九引脚连接，所述集成芯片U82的第二十引脚与所述信号AADET_N连接，所述集成芯片U82的第一引脚与所述集成芯片U82的第二引脚、所述集成芯片U82的第二十二引脚、所述集成芯片U82的第二十三引脚、所述集成芯片U82的第九引脚、所述集成芯片U82的第二十一引脚、所述集成芯片U82的第二十五引脚、所述集成芯片U82的第二十六引脚、所述集成芯片U82的第二十七引脚均为开路，所述集成芯片U82的第十二引脚为断路，所述集成芯片U82的第十引脚与所述电阻R510的一端连接，所述电阻R510的另一端与所述电压VCC3.3_D连接，所述集成芯片U82的第二十八引脚与所述信号GPS_PPS_LOCAL连接，所述集成芯片U82的第十一引脚与所述电阻R512的一端连接，所述电阻R512的另一端接地，所述集成芯片U82的第八引脚与所述信号GPS_RFON连接，所述集成芯片U82的第六引脚分别与所述集成芯片U82的第五引脚、所述电容C750的一端、所述电容C751的一端、所述电压VREF_GPS连接，所述电容C750的另一端与所述电容C751的另一端均接地，所述集成芯片U82的第四引脚与所述信号GPS_RXD连接，所述集成芯片U82的第三引脚与所述信号GPS_TXD连接，所述集成芯片U82的第二十四引脚与所述电阻R511的一端连接，所述电阻R•511的另一端接地，所述电容C174的一端分别与所述电压VCC3.3_D、所述集成芯片U22的第一引脚、所述集成芯片U22的第三引脚连接，所述电容C174的另一端与所述集成芯片U22的另一端均接地，所述集成芯片U22的第四引脚与所述信号GPS_TXD连接，所述集成芯片U22的第五引脚断路，所述集成芯片U22的第六引脚与所述信号GPS_RXD连接，所述集成芯片U22的第一引脚与所述电阻R210的一端连接，所述电阻R210的另一端与所述集成芯片U22的第八引脚、所述集成芯片U22的第九引脚均接地，所述集成芯片U2的第十引脚断路，所述集成芯片U22的第十一引脚与所述信号DSP_UART_RXD连接，所述集成芯片U22的第十二引脚与所述电阻R208的一端连接，所述电阻R208的另一端接地，所述集成芯片U22的第是三引脚与所述信号DSP_UART_TXD连接，所述集成芯片U22的第十四引脚与所述集成芯片U22的第十五引脚、所述电容C173的一端均接地，所述集成芯片U22的第十六引脚分别与所述电压VCC_1V8、所述电容C173的另一端连接，所述集成芯片U10R的SDA引脚与所述信号AD17连接，所述集成芯片U10R的SDL引脚与所述信号AC17连接，所述集成芯片U10R的TIMI0引脚与所述信号AJ23连接，所述集成芯片U10R的TIMO0引脚与所述信号AH23连接，所述集成芯片U10R的TIMI1引脚与所述信号AG23连接，所述集成芯片U10R的TIMO1引脚与所述信号AF23连接，所述集成芯片U10R的UARTRXD引脚与所述信号AF24连接，所述集成芯片U10R的UARTTXD引脚与所述信号AJ24连接，所述集成芯片U10R的UARTRTS引脚与所述信号AFG4连接，所述集成芯片U10R的UARTCTS引脚与所述信号AH24连接，所述集成芯片U10R的SPICLK引脚与所述信号AG21连接，所述集成芯片U10R的SPISCS1引脚与所述信号AJ22连接，所述集成芯片U10R的SPIDOUT引脚与所述信号AJ21连接，所述集成芯片U10R的SPIDIN引脚与所述信号AH22连接，所述集成芯片U10R的SPISCS0引脚与所述信号AH21连接。

进一步，所述集成芯片U82为LEA_6A。

进一步，所述集成芯片U22为SN74AVC4T245PWR。

进一步，所述集成芯片U10R为TMS320C6670_DSP。

进一步，所述二极管D35为ESD5B5V。

本实用新型的有益效果为：突破性地使用智能电源管理功能，可以适应所有低功耗应用。这些接收机在小巧的封装中提供了高性能和高层次的集成能力，可以完美匹配需要严格要求尺寸以及成本的终端产品。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路的原理图。

图2是图1中第一模块的放大图。

图3是图1中第二模块的放大图。

图4是图1中第三模块的放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路。

如图1所示，根据本实用新型实施例的基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路，包括集成芯片U82、集成芯片U22、集成芯片U10R、电感L54、电容C173、电容C174、电容C410、电容C749、电容C750、电容C751、SMA转换器J7、二极管D35、电阻R206、电阻R208、电阻R210、电阻R3270、电阻R510、电阻R511、电阻R512，其中，所述电感L54的一端与所述电压VCC3.3_D连接，所述电感L54的另一端分别与所述电容C410的一端、所述电容C749的一端、所述SMA转换器J7的第一引脚、所述二极管D35的负极、所述集成芯片U82的第十六引脚连接，所述电容C410的另一端接地，所述SMA转换器J7的第二引脚与所述SMA转换器J7的第三引脚、所述SMA转换器J7的第四引脚、所述SMA转换器J7的第五引脚均接地，所述电容C749的另一端接地，所述二极管D35的正极接地，所述集成芯片U82的第七引脚与所述集成芯片U82的第十三引脚、所述集成芯片U82的第十四引脚、所述集成芯片U82的第十五引脚、所述集成芯片U82的第十七引脚均接地，所述电阻R3270的一端与所述芯片U82的第十八引脚连接，所述电阻R3270的另一端与所述芯片U82的第十九引脚连接，所述集成芯片U82的第二十引脚与所述信号AADET_N连接，所述集成芯片U82的第一引脚与所述集成芯片U82的第二引脚、所述集成芯片U82的第二十二引脚、所述集成芯片U82的第二十三引脚、所述集成芯片U82的第九引脚、所述集成芯片U82的第二十一引脚、所述集成芯片U82的第二十五引脚、所述集成芯片U82的第二十六引脚、所述集成芯片U82的第二十七引脚均为开路，所述集成芯片U82的第十二引脚为断路，所述集成芯片U82的第十引脚与所述电阻R510的一端连接，所述电阻R510的另一端与所述电压VCC3.3_D连接，所述集成芯片U82的第二十八引脚与所述信号GPS_PPS_LOCAL连接，所述集成芯片U82的第十一引脚与所述电阻R512的一端连接，所述电阻R512的另一端接地，所述集成芯片U82的第八引脚与所述信号GPS_RFON连接，所述集成芯片U82的第六引脚分别与所述集成芯片U82的第五引脚、所述电容C750的一端、所述电容C751的一端、所述电压VREF_GPS连接，所述电容C750的另一端与所述电容C751的另一端均接地，所述集成芯片U82的第四引脚与所述信号GPS_RXD连接，所述集成芯片U82的第三引脚与所述信号GPS_TXD连接，所述集成芯片U82的第二十四引脚与所述电阻R511的一端连接，所述电阻R•511的另一端接地，所述电容C174的一端分别与所述电压VCC3.3_D、所述集成芯片U22的第一引脚、所述集成芯片U22的第三引脚连接，所述电容C174的另一端与所述集成芯片U22的另一端均接地，所述集成芯片U22的第四引脚与所述信号GPS_TXD连接，所述集成芯片U22的第五引脚断路，所述集成芯片U22的第六引脚与所述信号GPS_RXD连接，所述集成芯片U22的第一引脚与所述电阻R210的一端连接，所述电阻R210的另一端与所述集成芯片U22的第八引脚、所述集成芯片U22的第九引脚均接地，所述集成芯片U2的第十引脚断路，所述集成芯片U22的第十一引脚与所述信号DSP_UART_RXD连接，所述集成芯片U22的第十二引脚与所述电阻R208的一端连接，所述电阻R208的另一端接地，所述集成芯片U22的第是三引脚与所述信号DSP_UART_TXD连接，所述集成芯片U22的第十四引脚与所述集成芯片U22的第十五引脚、所述电容C173的一端均接地，所述集成芯片U22的第十六引脚分别与所述电压VCC_1V8、所述电容C173的另一端连接，所述集成芯片U10R的SDA引脚与所述信号AD17连接，所述集成芯片U10R的SDL引脚与所述信号AC17连接，所述集成芯片U10R的TIMI0引脚与所述信号AJ23连接，所述集成芯片U10R的TIMO0引脚与所述信号AH23连接，所述集成芯片U10R的TIMI1引脚与所述信号AG23连接，所述集成芯片U10R的TIMO1引脚与所述信号AF23连接，所述集成芯片U10R的UARTRXD引脚与所述信号AF24连接，所述集成芯片U10R的UARTTXD引脚与所述信号AJ24连接，所述集成芯片U10R的UARTRTS引脚与所述信号AFG4连接，所述集成芯片U10R的UARTCTS引脚与所述信号AH24连接，所述集成芯片U10R的SPICLK引脚与所述信号AG21连接，所述集成芯片U10R的SPISCS1引脚与所述信号AJ22连接，所述集成芯片U10R的SPIDOUT引脚与所述信号AJ21连接，所述集成芯片U10R的SPIDIN引脚与所述信号AH22连接，所述集成芯片U10R的SPISCS0引脚与所述信号AH21连接。

在一个实施例中，所述集成芯片U82为LEA_6A。

在一个实施例中，所述集成芯片U22为SN74AVC4T245PWR。

在一个实施例中，所述集成芯片U10R为TMS320C6670_DSP。

在一个实施例中，所述二极管D35为ESD5B5V。

工作原理：所述集成芯片U82主要实现GPS模块功能，在外置天线的帮助下，使用ESD防护，进一步加强所述二极管D35的ESD芯片。所述电阻R510通过接通所述电压VCC3.3_D，确保芯片上电后保持工作状态。所述芯片U82在捕捉到GPS信号之后就可以输出秒脉冲信号用于授时。

所述集成芯片U22的第一引脚通过连接所述电压VCC3.3_D，将授时的串口数据通过内部的电平转换芯片进行转换。为了保证不同电平标准得到满足，所述集成芯片U22的第十六引脚需要设置为1.8V。同时考虑到串口传输的单向性，集成芯片U22的第二引脚接地，第三引脚接电源。

所述集成芯片U10R的作用是连接转换后的串口数据。当电平转换之后，将串口数据通过所述信号AF24和所述信号AJ24分别传送到集成芯片U10R上，再通过连接软件接口就可以获得GPS芯片传输过来的经纬度有用信息。

具体操作流程，当集成芯片U82将芯片复位管脚10通过R510上拉3.3v电源时，芯片上电后处于工作状态。芯片捕获到GPS信号后就可以通过28管脚输出脉冲信号用于授时，同时经纬度信息可以通过3/4管脚的串口输出。串口数据的传输通过U22的电平转换芯片进行转换。电平转换后就可以把串口数据连接至DSP芯片的AF24/AJ24，DSP芯片通过软件接口即可读取到GPS芯片发过来的经纬度有用信息。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设计采用的GPS模块，利用突破性的智能电源管理系统，完成了模块授时和经纬度解析的低耗能实现。可以将整个接收机小巧的封装中提高高性能和高层次的集成能力，在各种移动通信系统中，完成定位和授时的功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路，其特征在于，包括集成芯片U82、集成芯片U22、集成芯片U10R、电感L54、电容C173、电容C174、电容C410、电容C749、电容C750、电容C751、SMA转换器J7、二极管D35、电阻R206、电阻R208、电阻R210、电阻R3270、电阻R510、电阻R511、电阻R512，其中，所述电感L54的一端与电压VCC3.3_D连接，所述电感L54的另一端分别与所述电容C410的一端、所述电容C749的一端、所述SMA转换器J7的第一引脚、所述二极管D35的负极、所述集成芯片U82的第十六引脚连接，所述电容C410的另一端接地，所述SMA转换器J7的第二引脚与所述SMA转换器J7的第三引脚、所述SMA转换器J7的第四引脚、所述SMA转换器J7的第五引脚均接地，所述电容C749的另一端接地，所述二极管D35的正极接地，所述集成芯片U82的第七引脚与所述集成芯片U82的第十三引脚、所述集成芯片U82的第十四引脚、所述集成芯片U82的第十五引脚、所述集成芯片U82的第十七引脚均接地，所述电阻R3270的一端与所述芯片U82的第十八引脚连接，所述电阻R3270的另一端与所述芯片U82的第十九引脚连接，所述集成芯片U82的第二十引脚与信号AADET_N连接，所述集成芯片U82的第一引脚与所述集成芯片U82的第二引脚、所述集成芯片U82的第二十二引脚、所述集成芯片U82的第二十三引脚、所述集成芯片U82的第九引脚、所述集成芯片U82的第二十一引脚、所述集成芯片U82的第二十五引脚、所述集成芯片U82的第二十六引脚、所述集成芯片U82的第二十七引脚均为开路，所述集成芯片U82的第十二引脚为断路，所述集成芯片U82的第十引脚与所述电阻R510的一端连接，所述电阻R510的另一端与所述电压VCC3.3_D连接，所述集成芯片U82的第二十八引脚与所述信号GPS_PPS_LOCAL连接，所述集成芯片U82的第十一引脚与所述电阻R512的一端连接，所述电阻R512的另一端接地，所述集成芯片U82的第八引脚与所述信号GPS_RFON连接，所述集成芯片U82的第六引脚分别与所述集成芯片U82的第五引脚、所述电容C750的一端、所述电容C751的一端、所述电压VREF_GPS连接，所述电容C750的另一端与所述电容C751的另一端均接地，所述集成芯片U82的第四引脚与所述信号GPS_RXD连接，所述集成芯片U82的第三引脚与所述信号GPS_TXD连接，所述集成芯片U82的第二十四引脚与所述电阻R511的一端连接，所述电阻R•511的另一端接地，所述电容C174的一端分别与所述电压VCC3.3_D、所述集成芯片U22的第一引脚、所述集成芯片U22的第三引脚连接，所述电容C174的另一端与所述集成芯片U22的另一端均接地，所述集成芯片U22的第四引脚与所述信号GPS_TXD连接，所述集成芯片U22的第五引脚断路，所述集成芯片U22的第六引脚与所述信号GPS_RXD连接，所述集成芯片U22的第一引脚与所述电阻R210的一端连接，所述电阻R210的另一端与所述集成芯片U22的第八引脚、所述集成芯片U22的第九引脚均接地，所述集成芯片U2的第十引脚断路，所述集成芯片U22的第十一引脚与所述信号DSP_UART_RXD连接，所述集成芯片U22的第十二引脚与所述电阻R208的一端连接，所述电阻R208的另一端接地，所述集成芯片U22的第是三引脚与所述信号DSP_UART_TXD连接，所述集成芯片U22的第十四引脚与所述集成芯片U22的第十五引脚、所述电容C173的一端均接地，所述集成芯片U22的第十六引脚分别与所述电压VCC_1V8、所述电容C173的另一端连接，所述集成芯片U10R的SDA引脚与所述信号AD17连接，所述集成芯片U10R的SDL引脚与所述信号AC17连接，所述集成芯片U10R的TIMI0引脚与所述信号AJ23连接，所述集成芯片U10R的TIMO0引脚与所述信号AH23连接，所述集成芯片U10R的TIMI1引脚与所述信号AG23连接，所述集成芯片U10R的TIMO1引脚与所述信号AF23连接，所述集成芯片U10R的UARTRXD引脚与所述信号AF24连接，所述集成芯片U10R的UARTTXD引脚与所述信号AJ24连接，所述集成芯片U10R的UARTRTS引脚与所述信号AFG4连接，所述集成芯片U10R的UARTCTS引脚与所述信号AH24连接，所述集成芯片U10R的SPICLK引脚与所述信号AG21连接，所述集成芯片U10R的SPISCS1引脚与所述信号AJ22连接，所述集成芯片U10R的SPIDOUT引脚与所述信号AJ21连接，所述集成芯片U10R的SPIDIN引脚与所述信号AH22连接，所述集成芯片U10R的SPISCS0引脚与所述信号AH21连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路，其特征在于，所述集成芯片U82为LEA_6A。

3.根据权利要求1所述的一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路，其特征在于，所述集成芯片U22为SN74AVC4T245PWR。

4.根据权利要求1所述的一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路，其特征在于，所述集成芯片U10R为TMS320C6670_DSP。

5.根据权利要求1所述的一种基于DSP芯片的GPS模块授时和经纬度解析电路，其特征在于，所述二极管D35为ESD5B5V。