RTK使用步骤

2024-01-10 13:24:33

RTK（工作电压3.3V）使用步骤

基准站（蓝牙 WiFi）

配置基本都在Web端，但配置USB-C的输入输出还是要到u-center

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Base Station模式

  • 当开关设置为 Base 时，设备将进入 Base Station 模式。这在设备安装到固定位置（如三脚架或屋
    顶）时使用。将启动测量。 60 到 120 秒后，测量将完成， RTK 测量器将开始从无线电端口发送RTCM 校正数据。
  • 基站通常与设置为“Rover” 的第二个单元结合使用，以获得 14 毫米的精度。换句话说，如果您在基地和移动站上安装了无线电，您将创建一个无需任何其他设置的 RTK 系统，并且移动站将输出超准确的读数。 u-blox 推荐的 60 s 测量和所有修复的平均 3D 标准偏差为 5m。如果未能达到这些要求，它将在 10 分钟后自动重启。

按键

  • RESET： ESP32 复位
  • BOOT： 主要用于引导加载程序检测。复位时保持低电平以进入引导加载程序。

状态LED

  • PAIR： 等待通过蓝牙配对时闪烁蓝色。连接处于活动状态时稳定。
  • BASE： 当开关设置为 Base 并且正在进行测量时，此 LED 将闪烁白色。测量完成后，它将变为纯
    白色，并且设备开始广播 RTCM 校正数据。
  • PWR：当通过 USB 供电时，电源 LED 将亮起。
  • PPS：一旦实现位置锁定，每秒脉冲 LED 将每秒亮起。
  • RTK： RTK LED 将在通电时熄灭。一旦成功接收到 RTCM 数据，它将开始闪烁。这是查看 ZEDF9P 是否从各种来源获取 RTCM 的好方法。获得 RTK 修复后， LED 将亮起。
  • FENCE： FENCE LED 可以配置为打开/关闭地理围栏应用程序。

WiFi配置

  • RTK 设备将显示一个网页，该网页可通过带 WiFi 的台式机/笔记本电脑或手机查看。对于高级配置，
    建议使用桌面。对于快速的现场更改，手机效果很好。

  • 要进入 WiFi 配置，请按照下列步骤操作：

    • 在 Rover 模式下开启设备。
    • 设备启动后，蓝牙状态 LED 应以 1Hz 的频率闪烁。现在在 1 秒内将开关从 Base 切换回 Rover。
    • 如果成功，蓝牙状态 LED 将开始淡入/淡出（呼吸灯） 。该设备现在作为 WiFi 接入点进行广播。
    • 连接到名为“RTK Config” 的 WiFi 网络。
    • 打开浏览器（首选 Chrome）并在地址栏中输入 192.168.4.1 。

  • 单击“i” 将为您提供该部分中选项的简要说明。

  • 输入设置后，请按“保存配置”。

    • 这将验证任何设置，显示需要调整的任何错误，并将设置发送到设备。该页面将保持活动状态，直到用户按下“退出到移动站模式”，此时设备将退出 WiFi 配置并返回标准漫游者模式。

  • 注意：连接后，您的手机可能会警告您此 WiFi 网络没有互联网。没关系。保持连接到网络并打开浏
    览器。如果您仍然遇到问题，请关闭移动数据，以便手机不会默认使用蜂窝网络连接互联网，而是连
    接到 RTK 设备。

Profile Configuration

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这张图展示了一个简单的用户界面，用于配置用户的个人资料。用户可以选择一个现有的资料进行编辑，或者创建一个新的资料。

  • Profile Configuration：这是一个标题，表明下面的内容与配置个人资料有关。
  • 单选按钮：有一系列的单选按钮，标记为1到8，它们可能代表不同的可配置资料。目前只有第一个配置（Profile1）有命名，其他则为空。
  • Profile Name：显示当前选定的资料名称，这里是“Profile1”。
  • Reset Profile：这是一个按钮，很可能用于将所选的用户资料重置为默认设置。

该界面的设计非常直观，允许用户轻松地选择和管理他们的配置文件。

GNSS Configuration

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这张图显示了一个全球导航卫星系统（GNSS）配置界面，用于设置GNSS接收器的参数。

  • Measurement Rate：可以设定测量频率，单位是赫兹（Hz）。例如，这里设置为每秒4次（4 Hz），或者每0.25秒测量一次。

这张图显示的是一个工具提示，它解释了一个GNSS设备配置参数——测量率（Measurement Rate）的含义及其设置限制。这里是具体的解释：

  1. 测量率定义：表示设备每秒产生的位置解或定位修正（“fixes”）的数量。

  2. 默认和限制：

  • 默认值是每秒4次（4Hz），这是设备的标准设置。
  • 允许的测量范围是每秒0.000122次到10次（0.000122Hz到10Hz）。
  1. 注意事项：
  • 如果测量率设置高于每秒4次（4Hz），可能会导致通过蓝牙传输数据时出现拥堵，或者在记录数据时出现差异。

这个提示的目的是帮助用户合理设置测量率，以避免可能的数据传输问题，尤其是在使用蓝牙进行数据传输的场景中。

  • Dynamic Model：动态模型选项设置为“Portable”，这可能是指接收器的移动模式，适用于不同的运动场景。

    这张图显示的文本是关于GNSS接收器的动态平台模型设置的说明。以下是对该文本的详细解释：

    • 内部算法调整：这个设置调整接收器内部的算法，以匹配预期的应用环境。不同的运动模式（如静态、行人、汽车、海洋）要求不同的算法优化。

    • 提高位置输出精度：通过选择与应用环境相匹配的正确平台模型，接收器可以更准确地解释测量数据，从而提供更精确的位置信息。

    • 不适当的模型选择后果：如果为特定应用环境选择了不合适的平台模型，可能会导致接收器性能下降和位置精度损失。

    • 默认设置：默认的平台模型设置为“Portable”，这通常适用于手持或小型便携设备。

    这样的设置对于那些需要在特定条件下使用GNSS接收器的用户来说是非常重要的，例如在快速移动的车辆中或在城市峡谷中，不同的环境对接收器的性能和精度要求不同。选择适当的动态模型可以确保接收器优化其算法，以适应当前环境的特定挑战。

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      • 这张图展示了一个GNSS设备配置界面的一部分，具体是关于设置动态模型的下拉菜单。动态模型是用于告诉GNSS设备用户是如何移动的，以便设备可以优化定位算法。以下是下拉菜单中各个选项的解释：

        • Portable：这个选项适用于手持设备，意味着用户可能会在不同速度和方向上移动。

        • Stationary：适用于静止不动的设备，如固定在某个位置的基站。

        • Pedestrian：适用于步行的用户，通常速度较慢且移动模式比较随意。

        • Automotive：用于汽车等快速移动的车辆，需要快速、连续的定位更新。

        • Sea：适用于在海上移动的船只，可能包括特殊的算法来处理波动和其他海上特有的移动条件。

        • Airborne 1g：适用于飞行速度较慢的航空器，比如低速飞机或无人机。

        • Airborne 2g：适用于飞行速度较快的航空器，可能会遭受较大的加速度。

        • Airborne 4g：适用于高速飞行器，如喷气式飞机，这些飞行器会经历更大的加速度。

        • Wrist：这可能是为了手表或其他佩戴在腕部的可穿戴设备。

        • Bike：专为骑自行车的用户设置，速度快于步行但慢于汽车。

        这些不同的动态模型对于GNSS设备的性能非常重要，因为它们会影响如何处理卫星数据以及如何预测用户的移动。正确的动态模型可以大幅提升定位的准确性。

      • Constellations：允许用户选择要接收信号的卫星星座，包括GPS/QZSS、Galileo、BeiDou和GLONASS。

      • Enable NTRIP Client：这个未被选中的选项，如果被启用，将允许接收器通过网络传输RTK（实时运动校准）校正数据。

这张图展示的是一个工具提示，提供了关于NTRIP（Networked Transport of RTCM via Internet Protocol）客户端的说明。以下是详细解释：

  • NTRIP客户端的用途：工具提示说明了NTRIP客户端的功能，即从一个广播服务（casting service）下载校正数据。这种服务通常用于提供实时的差分校正数据（RTCM），提高GNSS（全球导航卫星系统）的定位精度。

  • WiFi连接的重要性：提示中还强调了设备必须始终在WiFi范围内。这是因为NTRIP客户端需要通过互联网连接到服务器下载校正数据。

  • 默认设置：默认情况下，这个功能是禁用的。用户需要主动启用NTRIP客户端以开始接收校正数据。

这个设置通常在需要高精度定位的应用中很重要，比如在土地测绘、农业精准定位或建筑施工中。使用NTRIP服务可以显著提高GNSS设备的定位精度。

  • Message Rates：这个按钮可能是用来进一步配置每个GNSS星座的消息频率。

这张图显示的是一个关于GNSS接收器消息输出配置的工具提示。这里是对图中信息的详细解释：

  • NMEA和RAWX消息：NMEA（国家海洋电子协会）和RAWX是GNSS接收器中最常报告的两种类型的消息。NMEA是一种标准的数据格式，用于GNSS设备之间的通信，而RAWX是原始观测数据的一种格式。

  • 消息支持：接收器支持70多种不同的消息类型，这些消息包括多种不同的数据和信息，允许用户根据需要选择合适的消息。

  • 消息速率输入控制：用户可以通过设置消息速率输入来控制哪些消息被禁用（设置为0），以及消息报告的频率（例如，1表示每个位置修正（fix）报告一条消息，5表示每5个位置修正报告一条消息）。

  • 默认设置：默认情况下，一些常用的NMEA消息如GGA（全球定位系统固定数据），GSA（GNSS DOP和活动卫星），GST（GNSS伪距误差统计），GSV（可见卫星信息），和RMC（推荐最小特定GNSS数据）是激活的。

  • 限制：消息速率的设置范围从0到20，这允许用户精细控制消息的输出速率。

这些设置通常用于配置接收器以优化性能，减少不必要的数据传输，或者适配特定的应用需求。通过调整消息速率，用户可以确保接收器输出的数据既不会过载也能提供必要的信息。

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这张图显示的是一个GNSS设备的配置界面，具体是消息输出频率的设置。在这个界面上，用户可以设置各种导航和测量消息的输出频率。消息输出频率决定了设备发送特定类型消息的频繁程度。这里有几个关键部分：

  1. Enable NTRIP Client: 这个复选框用来启用或禁用NTRIP客户端，NTRIP是用于实时数据传输的协议。

  2. Message Rates: 下面列出了各种消息类型，旁边的数字代表该类型消息的输出频率。例如，如果设置为1，表示每次位置更新都会输出一条该类型的消息；如果设置为0，则禁用该类型的消息输出。

  3. NMEA Messages:

  • NMEA GGA, GSA, GSV, RMC等是NMEA 0183标准中定义的不同类型的数据消息，分别包含了不同的定位、导航和时间信息。
  1. NAV Messages:
  • 这些选项如NAV POSLLH, NAV STATUS等，通常包含GNSS设备的位置、状态和动态信息。
  1. RXM Messages:
  • RXM RAWX等消息包含原始的卫星观测数据。
  1. RTCM Messages:
  • 如RTCM 1074, RTCM 1084等，这些是差分GNSS数据消息，用于精密定位。
  1. MON Messages:
  • 包括了如MON HW等设备硬件监控消息。
  1. TIM Messages:
  • 如TIM TP等，包含时间脉冲信息。
  1. 底部按钮:
  • Save Configuration用于保存设置。
  • Exit and Reset用于退出并重置到默认设置。

整体而言，这个界面让用户能够自定义他们的GNSS设备以发送最适合其应用需求的数据。例如，在需要较低数据更新频率的场合，可能选择减少某些消息的输出，以降低数据量和减少功耗。在数据记录或实时导航应用中，可能需要更频繁的更新。

这个界面使用户能够自定义GNSS接收器的工作方式，以适应不同的应用需求。

Base Configuration

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这张图显示的是GNSS基站配置界面，通常用于精密定位系统中：

  • Survey-In：这是基站初始定位的一个模式，它要求设备观测一定时间来确定其位置。这里设置了最小观测时间为60秒，并要求平均三维标准偏差为5米。

这张图包含的文本描述了在全球导航卫星系统（GNSS）中确定基站精确位置的过程，以及如何通过增加观测时间和要求的平均偏差来提高位置精度。以下是对文本的详细解释：

  • 如果基站的精确位置未知，可以通过在该地点进行“测量”（Surveying）来获取。这意味着通过长时间收集GNSS信号来计算基站的位置。

  • 基站在一个固定的位置进行测量，大约需要60秒的读数来获取最佳匹配位置。这表明需要至少60秒的连续数据来确保足够的信息量，以便计算出可靠的位置估计。

  • 这种方法可以实现大约30厘米的位置精度，但实际精度可能会有变化。这个精度是对于测量结果的一个大概的指示，实际结果可能因多种因素而有所不同。

  • 增加最小观测时间（Minimum Observation Time）和/或所需的平均偏差（Required Mean Deviation）可以提高精度，但仅到一定程度。这意味着虽然更长的观测时间可以提供更多的数据，从而提高精度，但是超过某个点后，增加的观测时间对精度的贡献会递减。

  • 较高的精度可以通过长期记录（logging）和事后处理（post-processing）来实现。这说明，通过记录大量数据并使用专门的软件进行分析和处理，可以进一步改善位置信息的精度。

  • 默认情况下，观测时间设置为60秒，平均偏差设置为5.0米。这是出厂设置，用户可以根据需要进行调整。

  • 设置的限制是最小观测时间从60秒到900秒，平均偏差从1.0米到5.0米。这定义了用户可以设置的参数范围。

总体而言，这段文本为GNSS用户提供了如何通过测量来确定基站位置的指导，并解释了如何通过调整设置来优化精度。

  • Fixed：这个选项通常用于当基站位置已知时，可以直接输入其位置信息，不需要再通过长时间观测来确定。

这张图展示的文本描述了全球导航卫星系统（GNSS）基站位置信息的设置和使用。以下是文本的详细解释：

  • 基站位置的已知情况：如果已知基站的精确位置，这个位置可以以地心地固坐标系（ECEF）或地理坐标系（Geodetic coordinates）的形式输入。

  • 接收器的行为：一旦位置被设定，接收器将立即开始输出RTCM校正数据。RTCM数据是用于实时动态校正的标准格式，可以提高其他GNSS接收器的定位精度。

  • 获取固定位置的方法：

  • 提到了使用精密点定位（PPP，Precise Point Positioning）来获得最佳的固定位置，这通常涉及到使用精确的卫星轨道和钟差数据来计算接收器的位置。

  • 另外，也可以通过与参考站的数据进行事后处理（post processing）来确定固定位置。这可能涉及收集一段时间的数据，然后使用专门的软件来与已知位置的参考站进行比较和调整。

  • 默认位置：默认的基站位置被设置为SparkFun的位置，在美国科罗拉多州的博尔德市。

这些信息对于设置和操作GNSS基站非常关键，因为基站的精确位置是进行高精度定位和校正的基础。通过事前设定一个精确的固定位置，基站可以提供准确的差分数据，以便其他GNSS接收器能够进行实时校正。

  • Enable NTRIP Server：这个勾选框被选中，表示启用了网络传输RTK信息的NTRIP服务器功能。

  • WiFi SSID和WiFi PW：这里可以输入用于连接到网络的WiFi名称和密码。

  • Caster相关字段：包括Caster主机、端口、用户以及密码，这些是配置NTRIP Caster的信息，用于发送差分数据。

  • Mount Point及其密码：挂载点用于连接到特定的NTRIP数据流，密码用于认证。

这个界面使用户能够配置基站，以便进行测量或提供差分校正数据给其他GNSS接收器。

Ports Configuration

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这张图展示了一个端口配置界面，主要涉及两个通信端口的波特率设置：

  1. Radio Port Baud Rate(UART1): 这里设置的是无线电端口的波特率，目前设置为57600波特。波特率是每秒传输的比特数，决定了无线电传输的数据速率。

    这张图上的文本说明了无线电（RADIO）端口的波特率设置。波特率是指在串行通信中每秒传输的比特数（bps），是衡量数据传输速度的单位。以下是对文本的详细解释：

    • 波特率更改：用户可以根据所使用的无线电设备的要求更改RADIO端口的波特率。不同的无线电模块可能需要不同的波特率才能有效通信。

    • 默认波特率：默认情况下，RADIO端口的波特率被设置为57600bps（即每秒57600比特）。这是一个常见的波特率设置，适用于许多无线电通信应用。

    更改波特率以匹配特定无线电模块是确保数据能够正确传输的重要步骤，因为如果波特率设置不正确，可能会导致数据丢失、通信错误或完全无法通信。

  2. Data Port Baud Rate(UART2): 数据端口的波特率设置为460800波特。这通常指串行数据端口（如RS-232或USB转串口）的通信速率，影响着设备数据传输的速度。

    这张图上的文本描述了NMEA模式下数据端口的波特率设置。NMEA（国家海洋电子协会）模式是一种通信标准，通常用于GNSS（全球导航卫星系统）接收器和其他海洋电子设备之间的数据传输。以下是对文本的详细解释：

    • NMEA模式：在NMEA模式下，数据是以特定的格式进行传输，这种格式被广泛用于航海和航空领域的设备。

    • 波特率更改：用户可以根据自己的应用需求更改数据端口的波特率。这是为了确保数据端口与外部设备或系统的通信兼容。

    • 默认波特率：默认情况下，数据端口的波特率设置为460800bps（即每秒460800比特）。这是一个较高的波特率，允许快速数据传输。

    更改波特率以适配用户应用是重要的配置步骤，因为它直接影响数据传输的可靠性和效率。如果波特率设置不当，可能会导致数据传输错误或通信失败。

波特率的选择取决于连接设备的能力和数据传输要求。较高的波特率允许更快的数据传输，但可能需要更稳定的信号和更高质量的硬件支持。

Radio Configuration(蓝牙)

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  • 这张图显示了一个名为“Radio Configuration”的用户界面部分。这个界面允许用户开启或关闭无线电功能。当前显示的设置是“Radio: Off”，意味着无线电功能被关闭。这里有一个下拉菜单，用户可能可以点击这个菜单来选择不同的无线电模式或频道。通常，这样的设置用于配置设备的无线通信选项，例如在无线电测量设备、无人机或其他需要无线通信的设备中。菜单旁边的信息图标（蓝色圆圈中的白色问号）可能表示可以获取更多关于这个设置的帮助或信息。

这张图包含的文本说明了内部ESP32芯片的用途及其通信能力的限制。以下是对文本内容的详细解释：

  • ESP32的通信模式：ESP32是一款具有Wi-Fi和蓝牙功能的芯片，可以用作点对点（point-to-point）或点对多点（point-to-multipoint）无线电通信设备，特别是用于RTCM（Radio Technical Commission for Maritime Services）数据传输。RTCM数据传输通常用于实时动态差分（RTK）导航，为GPS提供更精确的定位数据。

  • 通信限制：文本指出，尽管ESP32可以用于RTCM传输，但不能同时使用蓝牙串行端口配置文件（SPP）进行数据传输。蓝牙SPP是一种传统的蓝牙通信协议，常用于串行通信。

  • 推荐使用蓝牙BLE：由于不能同时使用蓝牙SPP，推荐使用蓝牙低功耗（BLE）作为替代方案。蓝牙BLE是一种为物联网设备设计的蓝牙通信协议，相比蓝牙SPP，它在功耗和通信效率上有优势。

  • 默认设置：默认情况下，内部ESP32的无线电功能是关闭的，用户需要手动开启并配置相应的通信模式。

这段文本主要是在指导用户如何配置ESP32芯片以用于特定的通信需求，同时提醒用户注意蓝牙通信的限制，并提供了默认的配置状态。

System Configuration

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这张图显示了一个系统配置界面，涵盖了数据记录和蓝牙协议设置：

  1. Log to SD Card：勾选这个选项表示系统将日志数据记录到SD卡上。

    • Max Log Time (min)：可以设置的最大日志记录时间，这里是1440分钟，即24小时。
    • Max Log Length (min)：最大日志长度也设置为1440分钟。

  2. Bluetooth Protocol: 下拉菜单允许选择蓝牙协议，当前选择的是串行端口协议（SPP）。

  3. Enable Factory Defaults: 这个复选框未被勾选，但旁边有一个按钮“Reset to Factory Defaults”，允许用户将系统设置恢复到出厂默认状态。

  4. Update Firmware: 提供了固件更新选项，其中有“选择文件”和“未选择文件”的提示，以及一个“Upload”按钮用于上传固件文件。

  5. Debug Zone: 有一个调试区域，提供了“Display Reset Counter”的复选框，可能用于显示系统重置的次数。

移动站（4G）（Ntrip Client已设置完成）

  • 设置 NtripClient 命令使用 5 个英文逗号进行分隔 结束标记用回车符和换行符 （表示换行符为\r\n）
  • 串口助手发送：
  • NtripClient,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>
    • <1> 地址，格式为 IP 或域名；
    • <2> 端口，格式 0-65535；
    • <3> 挂载点；
    • <4> 用户名；
    • <5> 密码；
    • 发送命令后，模块会返回参数，重新断电或按下左侧 NRST 后生效

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默认Rover

  • 位置模式
    • 将接收来自四个星座（GPS、 GLONASS、伽利略和北斗）的 L1 和 L2 GNSS 信号，并根据这些信号计算位置。与标准级 GPS 接收器类似，将以4Hz 输出行业标准 NMEA 语句。
    • 与具有 2500m 精度的标准级 GPS 接收器不同，此模式下的精度约为 300mm 水
      平定位精度， 前提是具有良好的 L1/L2 级天线。
  • RTK定位模式
    • 当收到 RTCM 校正数据并且地域开阔时，设备将自动进入 RTK定位模式。在这种模式下，将接收来自天线的 L1/L2 信号和来自基站的校正数据。接收器将快速（在几秒钟内）获得 RTK 浮动，然后固定。
    • NMEA 语句将增加 14 毫米水平精度和 10 毫米垂直精度。 RTCM 校正数据可以从与在线校正源的蜂窝链接或通过无线电链接到作为基站设置的模块获得。

按键

  • NR ST： MCU 复位
  • PWRKEY： 4G 模块开/关机， 开机低电平脉冲宽度（按下按键） 50ms 以上， 7.6s 后完成开机； 关
    机机低电平脉冲宽度（按下按键） 2.5s 以上， 2.4s 之后完成关机； 如需要上电自动开机， PWRKEY
    引脚接高电平

状态LED

  • PWR：当通过 USB 供电时，电源 LED 将亮起。
  • PPS：一旦实现位置锁定，每秒脉冲 LED 将每秒亮起。
  • RTK： RTK LED 将在通电时熄灭。一旦成功接收到 RTCM 数据，它将开始闪烁。这是查看 ZEDF9P 是否从各种来源获取 RTCM 的好方法。获得 RTK 修复后， LED 将亮起。
  • FENCE： FENCE LED 可以配置为打开/关闭地理围栏应用程序。
  • TX： 发送数据到服务器
  • RX： 接收到服务器数据
  • 4G 模块开机后 TX、 RX 指示灯同时亮起， 发送、 接收数据后开始闪烁， 当 4G 模块关机后， TX、
    RX 指示灯同时亮起 1s 后熄灭

u-center

USB

  • USB C用于为设备供电和/或使用 u-center 直接配置和检查 ZED-F9P。这在正常操作中不是必需
    的，但可以方便地根据特定应用配置 ZED-F9P。 ZED-F9P 可以被一些手机和平板电脑自动检测
    到。如果需要，接收器可以直接连接到兼容的手机或平板电脑，无需蓝牙连接。

  • USB C 连接器可将 ZED-F9P 连接到 u-center 以进行配置和快速查看 NMEA 语句。也可以通过 USB
    连接 Raspberry Pi 或其他单板计算机。 ZED-F9P 枚举为串行 COM 端口，它是与 UART 接口分离的
    串行端口。

  • ZED-F9P 电流消耗： 68mA - 130mA（随星座和跟踪状态变化）

UART/串口

  • 默认 ZED-F9P 的串口一（TX、 RX）与 ESP32 通信 （蓝牙WiFi版本）

  • ZED-F9P 上提供经典串行引脚，但与 SPI 引脚共享。默认情况下， UART 引脚处于启用状态。确保
    模块背面的 DSEL 跳线打开。

    • TX/MISO = ZED-F9P 的 TX 输出
    • RX/MOSI = ZED-F9P 的 RX 输入

  • ZED-F9P 上有第二个串行端口 (UART2)，主要用于 RTCM3 校正数据。默认情况下，此端口将自动接
    收和解析传入的 RTCM3 字符串，从而在模块上启用 RTK 模式。请注意，如果需要，还可以通过 I
    2 C、 UART1、 SPI 或 USB 发送 RTCM3 数据。 RTCM 校正端口 (UART2) 默认为 38400bps， 建议将此
    端口速度提高到 115200bps。

  • 此外， UART2 可配置为 NMEA 输出，但不太经常需要。一般来说，除了 RTCM 校正数据，我们不使
    用 UART2，因此我们建议将输入/输出协议保留为 RTCM。

  • 在配置完每一项参数后一定要点击左下角 Send，并且要在 View-Configuration view-CFG 中保持当
    前配置，选中四个选项（Save current configuration） 后点击左下角 Send。

  • 配置USB端口，只输出UBX协议信息

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  • 使能UBX-NAV-PVT，只需输出这个信息

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基准站配置（蓝牙 WiFi）

Moving base(以下简称 MB 模块)设置 :

1)、 打开 u-center,连接 MB 模块,选择菜单栏 View–>Configuration View 选项卡(或直接按下
Ctrl+F9 打开)
2)、 选择 MSG(Messages)选项,使能下面 RTCM3 数据流从 UART2 输出,具体操作参考设置 RTCM 1077；
RTCM 1087； RTCM 1097； RTCM 1127； RTCM 1230； RTCM 4072.0； RTCM 4072.1
3)、 保存参数,默认使用纽扣电池作 RAM 参数保存
4)、 MB 模块,Rover 模块都设置完毕后。使用杜邦线连接两个模块 UART2 接口(注意 MB 模块的 TXD
连接 Rover 模块的 RXD)或者使用无线模块从 MB 模块透传 RTCM3 数据流给 Rover 模块。
5)、 连接完毕后,连接 MB 模块的 u-center 开启 NTRIP client 服务,请参考 Rover–>其它参考基站
服务商 章节. (WiFi版本在Web端配置)

  • View-Message viewer-CFG-VALSET
    • 选择 CFG-MSGOUT 协议，并将 1005、 1077、 1087、 1097、 1127、 1230、 4072_0、 4072_1 协议添加进去，并将其 value 值都设置为 1。（如果 Uart2 数传口能用，就都选择 Uart2，若 Uart2 数传口有问
      题，则 Uart1 口要设置为配置口和数传口，此时则需要选择 Uart1）。

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这张图显示的是一个GNSS接收器配置界面，特别是UBlox系列接收器的配置。这个界面允许用户设置特定的消息输出，这些设置通常用于控制接收器如何通过UART接口发送数据。以下是对图中每个部分的解释：

  1. UBX - CFG (Configuration) - VALSET (Set Configuration Item Values)：这是UBlox的配置命令格式，用于设置不同的配置项。

  2. Configuration Item：

  • Group: CFG-MSGOUT，表示正在配置的是消息输出组。
  • Key Name: CFG-MSGOUT-RTCM_3X_TYPE4072_1_UART2，指正在配置的特定消息类型，本例中为RTCM 3.X协议的类型4072_1消息，要通过UART2输出。
  • Key ID: 提供了一个特定的标识符，UBlox内部用于识别这个配置项。
  • Type: U1，表示这是一个1-byte无符号整型配置项。
  • Add to list: 这个按钮允许将配置项添加到下面的列表中。

  1. Configuration item values to set：列出了要设置的各种消息类型及其对应的配置值，以确保它们通过UART2传输。在这里，所有列出的RTCM消息类型（1005、1077、1087、1097、1127、1230、4072_0、4072_1）的Value都设置为1，表示启用这些消息。

  2. Set value in layers：允许用户选择配置应保存在哪些存储层中：

  • Flash: 长期存储，在设备重启后依然保持。
  • BBR: 电池备份的RAM，会在断电时保持。
  • RAM: 临时存储，重启后丢失。

  1. Transaction: 选择如何应用配置，通常是立即应用还是等待进一步的确认或命令。

  2. Remove from list 和 Clear list：这些按钮允许用户从列表中移除选定的配置项或清除整个列表。

  3. Get current value: 这个按钮可能用于读取当前配置的值。

  4. Debug Zone: 显示了一个未勾选的选项 “Display Reset Counter”，这可能是用于调试目的的额外设置。

最后，“Upload”按钮用于将这些配置上传到接收器，以便应用新的设置。

基准站坐标获取方法(蓝牙WiFi版本需要在Web端配置)
  • UBX-CFG-TMODE3
自动获取测量
  • Mode 选择 Survey-in（自动获取基站坐标），观测时间 60s，定位精度选择 5m。
  • RTK 设备旨在遵循 u-blox 建议的 60 秒测量时间和所有修复的平均 3D 标准偏差 5m。如果测量未
    能达到这些要求， ZED-F9P 将在 10 分钟后自动重启。
  • 这些是 u-blox 推荐的设置。按“ Send” 后等待。模块可能需要几分钟才能获得足够的修复以使标
    准偏差小于 5m。注意：您可以输入观察时间和所需的精度值，然后将当前设置保存到 BBR/Flash。
    模块在每次开机时进行测量。

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这张图像是GNSS接收器的配置界面，特别是设置时间模式3（TMODE3），它通常用于精密定位。在这个界面中，你可以配置接收器以固定位置模式工作或者进行Survey-in操作，这是在一个位置上长时间收集数据以确定其精确坐标的过程。以下是各个字段的详细解释：

  1. Survey-In：
  • 这是一个模式选择，允许接收器以Survey-in模式工作，其中接收器在固定位置上收集数据以确定其精确的位置。
  • Minimum Observation Time：在这个字段中，用户可以设置Survey-in模式下接收器必须收集数据的最小时间，单位是秒。
  • Required Position Accuracy：用户可以设置Survey-in模式结束前所需达到的位置精度，单位是米。
  1. Fixed Position：
  • 如果知道接收器的精确位置，可以选择Fixed Position模式并手动输入X、Y、Z坐标（通常是地心地固坐标系ECEF或地理坐标）。
  • Accuracy：这个字段允许用户输入关于固定坐标的精度。
  1. Use Lat / Lon / Alt Position：
  • 这个复选框，如果被选中，表示使用经纬度和海拔信息来指定位置。

在配置Survey-in模式时，接收器将收集数据直到设定的观测时间达到并且达到所需的位置精度。这些配置对于确保在进行地面或空中测量时接收器位置的精度至关重要。

固定点模式
  • 先查看当前基站在 ECEF 坐标系下固定点坐标，并记录下 ECEF-XYZ 值， （可以使用经纬度）
    注意：设置基准站固定点模式得坐标必须为当前基站坐标，不可设置为其他基站坐标，否则流动站
    无法进行差分。
    • View-Message view-UBX-NAV-HPPOSEECEF（ECEF 坐标系）
    • View-Message view-UBX-NAV-HPPOSLLH（经纬度系）
    • 将坐标填入红色方框中（如使用经纬度请在使用经纬度前面勾选，经纬度和视图中的位置相反，不
      要填错），最后 Sent。
  • 注意：查看坐标只能在流动站（Rover）模式下查看。

在这里插入图片描述

这张图展示了一个GNSS接收器的配置界面，特别是设置时间模式3（TMODE3），它通常用于精密定位。在这个界面中，可以设置接收器以固定位置模式工作。以下是对图中各个部分的解释：

  1. Mode：这是一个下拉菜单，选择了“2-Fixed Mode”。这意味着接收器被配置为使用一个固定的、已知的位置，而不是通过观测确定位置。

  2. Fixed Position：

  • X, Y, Z：这些字段用于输入固定位置的坐标值。通常这些值是以地心地固坐标系（ECEF）表示，或者是以地理坐标系（经度、纬度和高度）表示。
  • Accuracy：这个字段用于输入上述固定坐标的预期精度。
  1. Use Lat / Lon / Alt Position：这是一个未勾选的复选框。如果选中，意味着你将使用经度、纬度和高度信息来指定位置，而不是ECEF坐标。

这个配置界面适用于已知精确位置的定位应用，如基站定位。在配置为固定模式时，接收器将使用预设的坐标作为其位置，并不进行动态的位置更新。这通常用于设置GNSS基站，它们提供定位校正信息给其他GNSS设备，如在实时运动（RTK）定位系统中。

移动站配置（4G）

Rover(以下简称 Rover 模块)设置
1)、 打开另一个 u-center(支持在 PC 上同时打开多个使用),连接 Rover 模块.注意选择正确串口号
2)、 选择菜单栏 View–>Configuration View 选项卡(或直接按下 Ctrl+F9 打开),选择
MSG(Messages)栏,选择 NAV_RELPOSNED,勾选 UART1
3)、 再选择 CFG 栏,选择 Save current configuration 保存参数,默认使用纽扣电池作 RAM 参数保存
4)、 设置完 MB 模块,Rover 模块并连接两个模块 UART2 接口后(注意 MB 模块的 TXD 连接 Rover 模块
的 RXD),打开连接 Rover 模块的 u-center,选择菜单栏 View–>Messages View
5)、 找到并点击 UBX–>RELPOSNED 选项即可查看验证 Moving Base 应用.当 MB 模块进入 Fix 定
位,Rover 模块实时接收 MB 模块 RTCK 数据流也会进入 Fix 定位并输出了相对于 MB 模块的厘米级定
位和导向角。 Length 和 Heading，其中 Length 的大小就是两个天线的距离,精度为 1cm 用户可实时
移动 Rover 模块天线并测量与 MB 模块天线距离并与 u-center 上的 Length 作比较，从侧面验证了
ZED-F9P 的厘米级定位功能,Heading 则表示两天线间的夹角,用户可移动 Rover 模块天线并观察
Heading 的变化

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这张图展示了一个名为“RELPOSNED”（Relative Position North East Down）的GNSS（全球导航卫星系统）配置界面。该界面用于设置和显示相对于参考站的位置信息。以下是对界面元素的详细解释：

  • Reference Station ID: 可以输入参考站的识别码，用于区分多个参考站。

  • GPS TOW: 表示GPS的时间周（Time of Week），通常以秒为单位。

  • GNSS Fix OK: 一个未选中的复选框，如果选中，表示GNSS已经获得定位修正。

  • Differential Solution: 同样是一个未选中的复选框，用于指示是否使用差分GNSS技术。

  • Carrier Range Status: 下拉菜单未显示，通常用于表示载波相位测量的状态。

  • Relative Position Valid: 用于指示相对位置信息是否有效。

  • Moving Baseline: 如果选中，表示使用移动基线，适用于动态测量。

  • Extrapolated Reference Position 和 Extrapolated Reference Observations: 如果选中，表示位置和观测数据是推算的。

在“Relative Position and Accuracies”部分，显示了相对于参考站的北（N）、东（E）、下（D）方向的位置和精度信息，以及长度和方向（Heading）的信息。所有这些值都是以米和度为单位，并且目前都设置为0，意味着没有输入任何数据。这些设置对于高精度定位应用非常重要，比如土地测绘、无人驾驶车辆或其他需要精确相对位置信息的技术。

  • ZED-F9P 模块，在出厂默认为移动站
  • 流动站设置只有一个模式 0-Disable， View-Message view-UBX-CFG-TMOD3-0_Disabled

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这张图像呈现了GNSS接收器配置界面中时间模式3（TMODE3）的设置。在这个配置界面中，用户可以禁用或者配置接收器的特定工作模式。以下是对图中各个部分的详细解释：

  1. Mode: 下拉菜单当前选择了 “0-Disabled”，这表明时间模式3被禁用。这意味着接收器不会进入固定位置模式或Survey-in模式。

  2. Survey-In 和 Fixed Position 部分：虽然显示在界面上，但由于时间模式3被禁用，这些设置将不会被应用。

  3. Minimum Observation Time 和 Required Position Accuracy: 这些选项通常用于Survey-in模式下设置接收器确定其准确位置所需的最小观测时间和所需的位置精度。由于模式被禁用，这里显示为0。

  4. Fixed Position 下的 X, Y, Z 和 Accuracy: 用于输入接收器固定位置的坐标和精确度。这些值通常是以地心地固坐标系（ECEF）表示或者是以地理坐标系（经度、纬度和高度）表示。由于模式被禁用，这些字段也显示为0。

  5. Use Lat / Lon / Alt Position: 这个复选框未被选中，因为整个时间模式3被禁用，不论是否选择这个选项都不会影响接收器的操作。

这个配置界面适用于需要精确控制其定位模式的高级GNSS应用，如地理测绘、建筑施工和其他需要精密定位信息的应用。通过禁用TMODE3，接收器将不会使用预设的固定位置或执行Survey-in过程，而是可能继续以正常模式运行，动态地计算其位置。

  • 需要配置接收器以至少输出三种类型的消息：UBX-RXM-RAWX（原始测量数据），UBX-RXM-SFRBX（卫星导航信息），以及UBX-NAV-PVT（导航定位信息）。

    • UBX-RXM-RAWX

      • 在这里插入图片描述

      • 这张图显示的是一个GNSS设备的配置界面，具体是消息输出频率的设置。在这个界面上，用户可以设置各种导航和测量消息的输出频率。消息输出频率决定了设备发送特定类型消息的频繁程度。这里有几个关键部分：

        1. Enable NTRIP Client: 这个复选框用来启用或禁用NTRIP客户端，NTRIP是用于实时数据传输的协议。

        2. Message Rates: 下面列出了各种消息类型，旁边的数字代表该类型消息的输出频率。例如，如果设置为1，表示每次位置更新都会输出一条该类型的消息；如果设置为0，则禁用该类型的消息输出。

        3. NMEA Messages:

          • NMEA GGA, GSA, GSV, RMC等是NMEA 0183标准中定义的不同类型的数据消息，分别包含了不同的定位、导航和时间信息。

        4. NAV Messages:

          • 这些选项如NAV POSLLH, NAV STATUS等，通常包含GNSS设备的位置、状态和动态信息。

        5. RXM Messages:

          • RXM RAWX等消息包含原始的卫星观测数据。

        6. RTCM Messages:

          • 如RTCM 1074, RTCM 1084等，这些是差分GNSS数据消息，用于精密定位。

        7. MON Messages:

          • 包括了如MON HW等设备硬件监控消息。

        8. TIM Messages:

          • 如TIM TP等，包含时间脉冲信息。

        9. 底部按钮:

          • Save Configuration用于保存设置。
          • Exit and Reset用于退出并重置到默认设置。

        整体而言，这个界面让用户能够自定义他们的GNSS设备以发送最适合其应用需求的数据。例如，在需要较低数据更新频率的场合，可能选择减少某些消息的输出，以降低数据量和减少功耗。在数据记录或实时导航应用中，可能需要更频繁的更新。

    • UBX-RXM-SFRBX
      在这里插入图片描述

      • 这张图看起来是一个GNSS接收器的数据输出界面，显示的是用于接收卫星数据子帧的“UBX-RXM-SFRBX”（Subframe Data NG）消息的部分。这种类型的消息通常用于从GNSS卫星传输的导航消息中提取原始的导航子帧数据。界面上显示的信息如下：

        • 在顶部有一行描述，可能是关于当前界面的状态或日志信息。它指出如果在subChn上接收到数据，则在前面有"###"标记。

        • 右上角有两个复选框，一个是“Strip Parity Bits”，这个选项如果被选中，可能会从接收的数据中移除奇偶校验位。

        • 中央的大空白区域预计会显示实时数据流或日志，但当前没有显示任何数据。

        • 这个界面通常由专业人员用于诊断、调试和分析GNSS接收器的性能，或者在需要直接处理卫星导航消息的高级应用中使用。

        由于图像中没有显示数据，这表明可能没有数据接收，或者系统尚未开始接收数据。这种界面常见于专业的GNSS数据处理软件中，用于高精度应用，如测绘或精密农业。

    • UBX-NAV-PVT
      在这里插入图片描述

      • 这张图显示的是GNSS接收器的PVT（Position, Velocity, Time）解决方案的信息界面。它提供了关于接收器当前状态的多种参数。以下是界面上显示的参数及其意义的解释：

        • GPS Time Tag: 显示GPS时间，通常是自周日午夜开始的秒数。

        • UTC Date and Time: 显示当前的UTC（协调世界时）日期和时间。

        • UTC Date and Time Confirmation Status: 确认UTC时间是否有效。

        • UTC Time Accuracy: UTC时间的精度。

        • Position Fix Type: 当前位置修正的类型，这里显示“No Fix”，表示接收器尚未确定位置。

        • Fix Status: 表明位置修正状态，这里没有信息表示不适用。

        • PSM State: 节能模式的状态，这里没有信息表示不适用。

        • Position Latitude, Longitude, Height, MSL: 这些应该显示纬度、经度、高度和相对于平均海平面的高度，但这里显示“Not used”，表明当前没有使用这些数据。

        • Invalid Position Latitude, Longitude, Height, MSL: 这里会显示无效的位置数据。

        • Position Accuracy Estimate Horizontal, Vertical: 水平和垂直位置精度的估计。

        • Velocity North, East, Down: 北向、东向、下向速度。

        • Velocity, Heading Accuracy Estimate: 速度和航向精度的估计。

        • Speed over Ground: 地面速度。

        • Heading of Motion, Heading of Vehicle: 运动的航向和车辆的航向。

        • Magnetic Declination, Declination Accuracy Estimate: 磁偏角和其精度的估计。

        • PDOP: 位置精度衰减因子，是一个表征位置测量精确度的指标。

        • #SVs Used: 使用的卫星数量。

        • Carrier Range Status: 载波范围状态。

        • Age of the most recently received differential correction: 最近接收到的差分校正的时效。

        整体上，这个界面在定位有效时显示了GNSS接收器的详细导航数据。它用于监测设备的实时性能和接收到的信号质量。不过，当前的界面显示了很多空白或“不适用”的信息，这表明可能没有接收到有效的GNSS信号，或者设备当前没有定位。

信息查看

View-Text Console

  • 通过 View-Text Console 看到输出的原始信息，数据包控制台等

  • 可以通过 View-Text Console 看到输出的原始信息，文本控制台按钮将显示原始 NMEA 句子。这对
    于通过 USB 快速检查来自模块的可见 ASCII 非常方便

在这里插入图片描述

View-Deviation Map
  • 打开 View-Deviation Map 或者快捷键 F12，或者工具栏中的对应图标，就会出现 Deviation Map 的
    窗口，这个图反映的是经纬度相对于一个参考点的位置图

在这里插入图片描述

  • 在观测的过程中，如果你想清掉之前的记录，点击 File-Database Empty 就可以。

在这里插入图片描述

查看运行状态（基准站运行状态 是否配置成功）

  • UBX -> NAV -> SVIN

  • 右键单击“ SVIN”，然后单击启用消息。这将告诉模块每秒发送一次该寄存器的状态。一旦模块获得
    了 60s 的数据并且平均标准偏差小于 5m，那么调查将报告“完成！”。该模块的纬度/经度/高度将不
    再更改，因为它已被修复。

  • 可以查看基准站的运行情况，如观测时间、是否收敛。

  • 当 Status 变为 Successfully finished 时，基站进入了正常的运作模式（在 STATUS 窗口中， Fix
    Mode 显示为 Time。）。您可以通过检查 PVT 消息来验证调查是否完成。如果修复类型是“ Time”，那
    么您就知道您已经成功设置了一个基站。

  • 可使用 View -> Message -> RTCM3 中查看 RTCM 协议接受情况，当 1005-1230 全部为黑色（而非灰
    色）时，表明该基站已收敛，可用于流动站 RTK 差分。

    • 在这里插入图片描述

    这张图展示的是一系列RTCM（无线电技术委员会消息）标准消息类型列表，这些类型用于实时运动（RTK）参考站。这些消息包含了各种用于高精度定位的GNSS（全球导航卫星系统）数据。以下是各个消息类型的解释：

    • 1005 (Stationary RTK reference station ARP): 用于提供静态RTK基站的天线参考点位置。

    • 1074 (GPS MSM4): GPS卫星的多信号消息（MSM）格式4，提供基本的伪距、相位、信号强度等信息。

    • 1077 (GPS MSM7): GPS卫星的MSM格式7，提供完整的伪距、相位、信号强度和精密数据。

    • 1084 (GLONASS MSM4): GLONASS卫星的MSM格式4，与GPS MSM4相似，针对GLONASS系统。

    • 1087 (GLONASS MSM7): GLONASS卫星的MSM格式7，与GPS MSM7相似，为GLONASS系统提供。

    • 1094 (Galileo MSM4): 欧洲的Galileo卫星系统的MSM格式4。

    • 1097 (Galileo MSM7): Galileo卫星系统的MSM格式7。

    • 1124 (BeiDou MSM4): 中国的BeiDou卫星系统的MSM格式4。

    • 1127 (BeiDou MSM7): BeiDou卫星系统的MSM格式7。

    • 1230 (GLONASS code-phase biases): 提供GLONASS信号的码偏置信息，这对于伪距和载波相位测量校正至关重要。

    • 4072.0 (Reference station PVT): 特定制造商定义的消息，可能用于提供参考站的位置、速度和时间（PVT）信息。

    • 4072.1 (Reference station timing information): 特定制造商定义的消息，用于提供参考站的定时信息。

    这些RTCM消息用于在RTK GPS接收器之间传递精确的校正数据，使得接收器能够进行厘米级的精确定位。在RTK GPS系统中，这些消息由基站广播给移动站（rover），以改进后者的定位精度。

在这里插入图片描述

这张图展示了GNSS设备的Survey-in配置界面。Survey-in是一种操作模式，用于确定GNSS接收器的精确位置。以下是对界面元素的详细解释：

  • Time Of Week: 显示的是632000秒，这可能是从星期的开始到当前时刻的时间。

  • Status: 显示“Not started yet”，意味着Survey-in过程尚未开始。

  • Mean Position Valid: 这是一个状态字段，表明平均位置是否已经被认定为有效，这里没有选中，表明当前位置不是基于有效的平均值。

  • Observation Time: 显示为0秒，表示尚未进行任何观测时间。

  • Positions Used: 显示为0，表明尚未使用任何位置数据。

  • Mean ECEF X/Y/Z: 这三个字段应显示基于Survey-in过程收集到的位置数据的ECEF（地心地固坐标系）坐标的平均值。目前它们都显示为0.0000米，意味着尚未确定位置。

  • Mean 3D StdDev: 这个字段显示的标准差非常大，达到94868.3264米，这通常指的是三维位置的不确定性。这个数值异常地高，通常应该是一个相对较小的数值，反映出Survey-in过程中计算的位置精度。

整体来看，此界面表明Survey-in过程尚未开始，因为所有的位置和时间值都是0或者未开始的状态。当Survey-in过程完成后，你会看到实际的观测时间、使用的位置数量以及坐标平均值和标准差。这个过程对于设置基站或其他需要精确位置的GNSS应用非常关键。

信噪比图有三种颜色，分别是绿色、蓝色、红色

  • 绿色：代表已经参与定位
  • 蓝色：代表卫星信号可用但是没有用于定位
  • 红色：代表获取的卫星信息不能用于定位

ublox_driver

串口

TTL工作电平选择

这段话的含义是，在使用USB转TTL模块或其他类似设备时，你应该根据你的系统或目标设备的工作电压来选择合适的电压等级（3.3V或5V）。这里的“系统”指的是你想要与之通信或控制的电子系统，如微控制器、传感器或其他电子设备。以下是对这段话的详细解释：

系统为3.3V时选择3.3V
  • 如果你的目标设备（如某些微控制器、传感器或其他电子模块）工作在3.3V电压下，那么你应该选择3.3V作为TTL电平。
  • 使用3.3V电平可以确保与目标设备的电压兼容，防止因电压过高而损坏设备。
  • 许多现代的微控制器和传感器都是基于3.3V逻辑电平设计的，因此在这些情况下选择3.3V是必要的。
系统为5V时选择5V
  • 相反，如果你的目标设备是基于5V逻辑电平工作的，如某些较老的微控制器或兼容设备，那么你应该选择5V作为TTL电平。
  • 使用5V电平可以确保与这些设备的逻辑电平兼容，从而实现有效的通信和控制。
  • 一些旧的或特定类型的电子设备可能只支持5V逻辑电平。
为什么电压匹配很重要
  • 防止损坏：如果向一个设计为3.3V逻辑电平工作的设备提供5V电平，可能会导致该设备过热或永久损坏。
  • 确保通信：电压匹配还确保了数据信号能够被正确地接收和解释。如果电压不匹配，信号可能无法被正确识别，导致数据传输错误。

总之，选择正确的电压等级是确保电子设备安全、有效工作的关键。在连接USB转TTL模块或进行其他类似的电子工作时，始终检查并遵循目标设备的电压规格。

截至我最后更新的数据（2023年4月），u-blox ZED-F9P模块的工作电压范围通常是3.0V至3.6V。这意味着它设计用于在这个电压范围内正常工作。在实际应用中，通常推荐使用3.3V的电源来驱动这种类型的模块。

重要的是要注意，虽然模块的核心工作电压是3.0V至3.6V，但某些接口或外围设备可能支持或要求不同的电压水平。因此，在将ZED-F9P模块集成到更广泛的系统中时，应仔细阅读其技术规格和数据手册，以确保所有连接和电源安排都符合模块的要求。

在处理任何电子组件时，正确的电压供应是至关重要的，因为不正确的电压可能会损坏设备或影响其性能。如果有疑问，最好咨询具体的数据手册或联系制造商以获取最准确和最新的信息。

使用

在Ubuntu 20.04上使用USB转TTL模块通常是一个相对直接的过程，因为大多数常见的USB转TTL芯片（如FTDI, CH340, PL2303）已经由Linux内核直接支持。以下是详细步骤：

1. 连接USB转TTL模块

首先，将USB转TTL模块通过USB端口连接到你的Ubuntu系统。

2. 检查设备识别

打开终端，输入以下命令来检查系统是否识别了USB转TTL模块：

dmesg | grep tty

这个命令会显示最近的内核消息。如果模块被正确识别，你应该能看到类似于/dev/ttyUSB0的设备名称。

3. 安装驱动（如果需要）

大多数情况下，Ubuntu 20.04会自动识别并加载适当的驱动。如果你的设备没有被识别，你可能需要手动安装驱动：

  • FTDI设备：通常不需要额外安装，因为FTDI驱动已内置于Linux内核中。

  • CH340/CH341设备：同样通常已被内核支持。

  • Prolific PL2303设备：如果没有自动识别，尝试安装pl2303模块：

    sudo modprobe pl2303
4. 配置串口权限

为了允许非root用户访问串口设备，将你的用户添加到dialout组：

sudo usermod -a -G dialout $USER

然后重新登录或重启你的计算机。

5. 使用串行通信软件

安装并使用串行通信软件，如minicom或screen，来与通过USB转TTL模块连接的设备进行通信：

  • 安装minicom：

    sudo apt-get install minicom

  • 运行minicom并配置串行端口：

    minicom -s

    在“Serial port setup”中设置正确的串行设备（如/dev/ttyUSB0）和波特率。

6. 测试通信

使用串行通信软件与连接的设备进行通信，以确保一切正常工作。

注意
  • 如果你在使用USB转TTL模块时遇到问题，检查连接、确认你的用户是否在dialout组，以及确保你的串行通信设置（如波特率）与连接的设备匹配。
  • 有时候，重启计算机或重新插拔USB设备可以解决识别问题。

ubuntu20.04 串口调试

在Ubuntu 20.04下，有几个流行且功能强大的串口调试软件可供选择。这些软件可以帮助你进行串口通信、调试和数据分析。以下是一些广泛使用的选项：

1. Minicom
  • 描述：Minicom 是一个类似于DOS的串口通信程序，非常适合基本的串口通信和调试。
  • 安装：
    sudo apt-get install minicom
  • 使用：通过minicom -s来配置串口设置，然后使用minicom与指定的串口进行通信。
2. Putty
  • 描述：Putty 是一个简单的串行接口和SSH客户端，适用于快速串口会话。
  • 安装：
    sudo apt-get install putty
  • 使用：启动Putty，选择“Serial”选项卡，输入串口号（如/dev/ttyUSB0），并配置其他串行参数。
3. GtkTerm
  • 描述：GtkTerm 是一个图形化的串口终端模拟器，提供直观的用户界面。
  • 安装：
    sudo apt-get install gtkterm
  • 使用：启动GtkTerm，通过图形界面配置串口参数。
4. Screen
  • 描述：Screen 是一个全功能的终端复用器，也可以用作串口终端。
  • 安装：
    sudo apt-get install screen
  • 使用：使用命令screen /dev/ttyUSB0 9600来启动串口会话，其中/dev/ttyUSB0是串口设备，9600是波特率。
5. Picocom
  • 描述：Picocom 是一个极简的串口通信程序，适合那些喜欢简单命令行工具的用户。
  • 安装：
    sudo apt-get install picocom
  • 使用：使用命令picocom -b 9600 /dev/ttyUSB0来启动串口会话。
6. Cutecom
  • 描述：Cutecom 是一个图形化的串口通信应用程序，提供了一个易于使用的界面。
  • 安装：
    sudo apt-get install cutecom
  • 使用：启动Cutecom，并在图形界面中配置串口设置。
7. Serial Port Terminal
  • 描述：这是一个简单的图形化串口通信工具，适用于基本的串口操作。
  • 安装：
    sudo apt-get install jpnevulator
  • 使用：通过图形界面配置串口参数。
注意
  • 在使用这些工具之前，请确保你的用户已经添加到dialout组，以便可以访问串口设备。
  • 根据你的具体需求（如是否需要图形界面、特定的功能等），选择最适合你的工具。

遇到的问题

NMEA（ASCLL）和UBX（二进制）

在您提供的文件中，我没有找到直接关于USB输出从NMEA改成UBX后产生乱码的具体信息。然而，根据我的知识，这个问题通常与数据解码和串口通信设置有关。

  1. NMEA与UBX数据格式的不同:

    • NMEA（National Marine Electronics Association）格式是一种标准的串口通信协议，通常用于GPS设备。NMEA数据以文本形式发送，较易于读取和解析。
    • UBX协议是u-blox公司的专有协议，与NMEA不同，它通常传输的是二进制数据，这种数据不是为人类阅读设计的，因此在串口调试助手中看起来像乱码。

  2. 解决方法:

    • 调整串口调试助手设置：确保串口调试助手（如PuTTY、Tera Term等）正确配置以解析UBX格式。这可能涉及到调整波特率和其他串口参数。
    • 使用专用软件：使用能够解析UBX协议的专用软件。例如，u-blox公司提供了一个名为u-center的工具，专门用于与其GPS模块通信并解析UBX格式数据。
    • 格式转换：如果你的应用程序需要NMEA数据，考虑使用设备或软件功能将UBX数据转换回NMEA格式。

请根据您的具体应用和需求选择合适的解决方案。如果你正在使用特定的模块或设备（如u-blox GPS模块），查阅该设备的技术手册或官方文档，以获取有关数据格式和通信协议的更多信息。

NMEA

NMEA（National Marine Electronics Association）协议是一种用于航海电子设备（如GPS接收器）的通信协议标准。NMEA定义了数据的格式，使得不同制造商生产的设备能够相互通信。在GPS接收器中，最常见的是NMEA 0183标准。

NMEA 0183标准的特点：

  1. 文本格式：NMEA数据以ASCII文本形式传输，易于阅读和解析。这使得开发人员可以较容易地从GPS设备获取数据并将其用于各种应用。

  2. 串行通信：NMEA 0183使用串行数据通信标准，通常通过RS-232接口实现。

  3. 句子结构：NMEA数据以句子的形式传输，每个句子以’$'开始，以换行符结束。每个句子包含了一系列逗号分隔的数据字段，描述了不同的导航和传感器信息。

常见的NMEA句子类型：
  • GGA：全球定位系统定位信息，包括时刻、经纬度、定位质量等。
  • GLL：地理定位信息，包括经纬度和时间。
  • GSA：GPS接收机操作信息，包括卫星状态和DOP（位置精度因子）。
  • GSV：可见卫星信息，包括卫星编号、高度、方位和信噪比。
  • RMC：推荐最小定位信息，包括时间、日期、位置、速度等。
使用场景：

NMEA数据广泛用于航海导航、车载GPS系统、户外追踪设备、地理信息系统（GIS）等领域。程序员和系统集成商通常会解析NMEA数据，以获得位置、速度、时间等重要信息，并将这些数据集成到广泛的应用中，如航迹监控、地图绘制和资产管理。

注意事项：
  • 版本差异：NMEA协议有多个版本（如0183 v2.3、v3.01等），不同版本可能支持不同的数据句子和功能。
  • 兼容性：确保使用的设备或软件能够识别和解析特定的NMEA版本和句子类型。

总而言之，NMEA协议是GPS和其他航海电子设备中数据交换的一个重要标准，其简洁的文本格式易于解析，被广泛应用于需要位置信息的系统中。

UBX

UBX协议是由瑞士u-blox公司开发的一种专用于其GPS接收器的二进制通信协议。与NMEA协议相比，UBX协议提供了更高的灵活性和更广泛的功能，尤其是对于u-blox GPS模块的高级配置和管理。

UBX协议的主要特点：

  1. 二进制格式：UBX协议使用二进制数据格式，这使得数据传输更加高效。不同于NMEA的ASCII文本格式，UBX数据对于人类阅读并不直观。

  2. 高级功能：UBX协议提供了许多高级功能，包括详细的配置选项、故障诊断信息、精确的时间同步等。

  3. 灵活性：由于其二进制格式，UBX协议能够承载更丰富的数据，使得用户能够更精确地控制GPS模块的行为。

  4. 专用性：UBX协议是专为u-blox的GPS模块设计的，这意味着它通常只能在u-blox设备上使用。

UBX协议的应用：

  1. 设备配置：UBX协议允许用户配置GPS模块的多种参数，例如更新率、动态模型、输出消息等。

  2. 数据获取：通过UBX协议，用户可以从GPS模块获取详细的导航数据，包括位置、速度、时间、卫星信息等。

  3. 故障诊断和监控：UBX协议支持的故障诊断功能可以帮助用户监控设备状态，进行故障排查。

开发者角度：

  1. 专用工具：为了解析UBX格式的数据，开发者可能需要使用u-blox提供的专用工具，如u-center。

  2. 文档和支持：u-blox通常会为其产品提供详细的技术文档，包括UBX协议的详细说明。

  3. 集成和定制：对于需要高度定制GPS模块行为的应用，UBX协议提供了更多的可能性。

总而言之，UBX协议是u-blox GPS模块的一个重要特性，它提供了比通用NMEA协议更高级的控制和配置能力。对于需要进行复杂GPS数据处理或需要高度定制GPS行为的应用，UBX协议是一个很好的选择。但是，它的二进制格式和专用性意味着它可能不如NMEA协议那样容易被广泛接受和使用。

更改USBC，UART等收发的数据

接上相应模块，到对应端口下进行更改

在这里插入图片描述

  • 比如这里COM7对应USBC，那么就可以更改USBC的设置，更改UART等是无效的
  • COM10对应UART1，那么就可以更改UART1的设置
  • 更改之后，一定要到UBX-CFG-CFG下Send，保存设置
    级配置和管理。

文章来源:https://blog.csdn.net/m0_73640344/article/details/135500015
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