高精度北斗3号/GNSS监测微控制器制造技术

本发明专利技术涉及高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，具有微型化，低功耗等优点，能够实现高精度监测定位功能，由GNSS定位芯片，微控制器，超低功耗电源管理电路组成。其中GNSS定位芯片、微控制器、低功耗电源管理电路可以根据需要以先进的引线键合封装技术封装在一个SiP芯片中，也可以组成一个模组。微控制器采用ARM公司的Cortex

【技术实现步骤摘要】
高精度北斗3号/GNSS监测微控制器


[0001]本专利技术涉及高精度北斗3号/GNSS监测微控制器。

技术介绍

[0002]随着通信技术和硬件设备的不断发展，定位设备在人们的日常生产生活中得到广泛的应用。全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System，GNSS)的快速应用为实现高精度定位提供了支持。卫星导航定位系统作为国家重大空间和信息化基础设施，是国家经济安全、国防安全、国土安全和公共安全的重大技术支撑系统和基础资源。卫星导航定位核心芯片作为卫星导航定位终端产品的核心部件、产业链发展的源头和动力，在卫星导航产业中发挥着举足轻重的作用。卫星导航芯片设计能力的差异，直接影响芯片性能、灵敏度、功耗、尺寸、成本等多个方面，进而也极大地影响着导航定位终端产品的核心竞争力。
[0003]目前市场上传统的定位设备虽然种类繁多，但是现有的GNSS定位芯片虽然能够实现较高的精度要求，但考虑到成本和市场需求，一般只设计有限的硬件资源实现所需要的算法，并不能额外处理一些复杂的算法任务。微处理器的快速发展对嵌入式系统的发展起了关键作用，尤其是以ARM系列单片机为代表的嵌入式设备具有高效的处理能力和较低的功耗，能够满足当前市场上对嵌入式设备处理能力的要求。
[0004]当前室外定位主要依靠GNSS，用户通过接收卫星信号来实现定位，但市场上大量应用对高精度监测有很大的需求，一个高精度监测设备不但需要极高的定位能力，还对设备体积和功耗等具有很高的要求。本高精度监测微控制器SiP芯片及模组采用先进的封装工艺，将定位芯片和微控制器等硬件模块整合在一起，充分利用GNSS定位芯片和嵌入式处理器的优势，不但具有低功耗，微型化等优点，还能实现高精度定位算法。

技术实现思路

[0005]为了克服现有定位芯片的不足，本专利技术目的在于开发出高精度北斗3号/GNSS监测微控制器SiP芯片及模组，这是一种集微型化、低功耗、高精度监测、抗干扰性强等特点于一身的SiP芯片及模组。
[0006]高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，由多模多频GNSS定位芯片、微控制器、低功耗电源管理电路构成；GNSS定位芯片和微控制器之间通过串口进行通信；低功耗电源管理电路分别给GNSS定位芯片和微控制器芯片供电。
[0007]在上述的高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，微控制器采用ARM公司的Cortex
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M4/M7内核，型号是STM32F405。
[0008]在上述的高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，GNSS定位芯片采用的型号是MXT906B。
[0009]在上述的高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，低功耗电源管理电路采用的型号是LP5907，LP5907能够稳定的向MXT906B和STM32F405供电。
[0010]在上述的高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，微控制器STM32F405和GNSS定位芯片MXT906B之间用串口进行通信。
[0011]在上述的高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，STM32F405设有一个用于输出定位结果的I/O口。
[0012]在上述的高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，MXT906B上的串口1的发送端TXD1/27和STM32F405串口1的接收端RX/PA10相连接，MXT906B将原始卫星观测数据从串口1的发送端发送到STM32F405串口1的接收端。
[0013]在上述的高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，MXT906B上的串口的接收端RXD1/26和STM32F405串口1的发送端TX/PA9相连接。
[0014]在上述的高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，GNSS定位芯片MXT906B通过天线接收所有可见的卫星信号。
[0015]在上述的高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，多模多频GNSS定位芯片、微控制器、低功耗电源管理电路以引线键合SiP封装工艺形成一个SiP芯片。
[0016]因此,本技术具有如下优点：本技术专利将定位芯片，微控制器，低功耗电源管理电路整合在一起，内部搭载高精度定位算法，能够以极低的功耗来实现高精度监测需求，并且其中的GNSS定位芯片能和微控制器能够根据设定独立完成任务或者可以联合运行来完成用户特定的需求。本技术能够以先进的引线键合SIP封装工艺，采用低功耗芯片来实现低功耗目标，或者考虑成本因素，可以将各模块封装在一起形成一个模组。本技术专利预留大量外设接口能够和其他系统模块(地基增强系统，星基增强系统，通信系统)配合使用，有广泛的应用前景。
附图说明
[0017]图1高精度北斗3号/GNSS监测微控制器SiP芯片及模组的内部框图。图2高精度北斗3号/GNSS监测微控制器SiP芯片及模组内部模块连
[0018]接图。
[0019]图3高精度监测微控制器SiP芯片及模组内部的算法流程图。
具体实施方式
[0020]为使本技术专利的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面以梦芯科技有限公司的多模多频GNSS定位芯片(MXT906B)，意法半导体开发的微控制器(STM32F405)、Texas Instruments(TI)公司的低功耗电源管理电路(LP5907)为例，结合附图，对本技术作进一步的详细说明。
[0021]本技术由多模多频GNSS定位芯片、微控制器、低功耗电源管理电路构成。GNSS定位芯片和微控制器之间通过串口进行通信保证数据的高效传输。低功耗电源管理电路分别给GNSS定位芯片和微控制器芯片供电。SiP芯片及模组内部搭载复杂定位算法来达到高精度监测功能。
[0022]SiP芯片及模组中的微控制器采用ARM公司的Cortex
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M4内核，具有高效的计算能力，超低的功耗，丰富的外设接口，较大的存储空间。微控制器能够实时处理GNSS定位芯片发送过来的导航数据，进行复杂算法的实现。
[0023]SiP芯片及模组中的GNSS定位芯片能够接收北斗三号/GNSS导航系统所有频点的卫星数据，不但可以输出普通精度的定位结果来满足大众基本需求，还可以输出卫星的原始观测量等信息供用户研究。SiP芯片及模组中的低功耗电源管理电路能够稳定的向GNSS定位芯片和微处理器芯片供电，并且电源管理电路由于超低功耗的设计能够尽量节省整个系统的功耗。
[0024]SiP芯片及模组中的GNSS定位芯片采用先进的引线键合SiP封装工艺制成，具有很低的功耗，有独立的射频通路抗干扰性电路，使用有源天线接收卫星数据更加稳定。
[0025]GNSS定位芯片和微控制器能够分别独立工作完成各自设定的任务，也可以协同工作处理一些复杂的算法需求。
[0026]SiP芯片及模组中的微控制器具有丰富的外设接口，可以连接通信模块等其他模块，配合地基增强，星基增强等系统通过使用各种定位算法实现高精度监测功能。
[0027]如图1所示，高精度监测SiP芯片及模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高精度北斗3号/GNSS监测微控制器，其特征在于：由多模多频GNSS定位芯片、微控制器、低功耗电源管理电路构成；GNSS定位芯片和微控制器之间通过串口进行通信；低功耗电源管理电路分别给GNSS定位芯片和微控制器芯片供电；微控制器采用ARM公司的Cortex
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M4/M7内核，型号是STM32F405；GNSS定位芯片采用的型号是MXT906B；低功耗电源管理电路采用的型号是LP5907，LP5907能够稳定的向MXT906B和STM32F405供电；微控制器STM32F405和GNSS定位芯片MXT90...

【专利技术属性】
技术研发人员：江金光，严培辉，
申请(专利权)人：武汉大学深圳研究院，
类型：新型
国别省市：