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BN880 GPS u-center_v22.07工具配置方法

2023-05-16

BN880 GPS u-center_v22.07工具配置方法

  • 1. 源由
  • 2. 分析
  • 3. 自我实验
    • 3.1 测试现象
    • 3.2 u-center_v22.07工具
    • 3.3 波特率验证
    • 3.4 重新配置
      • 3.4.1 PRT (Ports)
      • 3.4.2 PMS (Power Management Set)
      • 3.4.3 RATE (Rates)
      • 3.4.4 GNSS (GNSS Config)
      • 3.4.5 CFG (Configuration)
      • 3.4.6 常规配置输出
    • 3.5 BN880 GPS优化
      • 3.5.1 模块规格
      • 3.5.2 优化配置输出
  • 4. 对比测试
  • 5. 总结
  • 6. 参考资料

1. 源由

ArduPilot飞控之DIY-F450计划使用了BN880 GPS模块，但是发现一个非常奇怪的现象。

  1. 在阳台上(相对天空半球开放)定位效果超级差；
  2. 冷上电半天也无法定位，最好的一次45分钟后发现Mission Planner上显示3D定位；
  3. 将模块拆下来，通过USB串口板连接DEBUG；

USB串口板灯闪烁，表明有TTL电平波动(存在串口消息)；
使用u-center_v22.07工具无法看到串口信息；
使用sscom32串口工具，可以报文，但是不符合NMEA/UBX报文格式；

  1. 模块发热(不烫)

2. 分析

从模块外在现象分析如下，但是这里有几个非常头疼，且存疑的问题：

  • 感觉硬件应该在工作；
  1. 模块指示灯工作正常
  2. 模块确实也曾经3D定位成功过一次（虽然耗时比较长）
  • 怀疑波特率配置不正确；
  1. 串口有TTL电平波动，有规律的输出信息（虽然报文二进制不对）
  2. u-center_v22.07工具中的【Autobauding】自动侦测串口波特率，貌似无法锁定
    在这里插入图片描述
  • 模块配置异常，导致无法定位；

鉴于模块长时间存放，可能内部配置参数问题导致工作不正常

  • 模块测试环境（半开放，不存在信号遮挡问题）

在这里插入图片描述

虽然，搜索了网上的一些对BN880 GPS模块的配置方法，但是始终无法看到期望的效果。

鉴于上述情况，打算两个方向推进：

  1. 技术支持：通过厂家客服、技术来确认问题源由
  2. 自我实验：重点是看到正确的报文格式

注：技术支持反馈需要空旷区域测试，窗台上通常会搜不到；后面针对这个做了M8N模块的对比测试。

3. 自我实验

3.1 测试现象

经过试验，打开Packet Console/Binary Console/Text Console/在9600/38400 bps波特率下，都看不到数据。

在这里插入图片描述从上图右下角看，貌似u-center_v22.07工具识别是UBX协议。

3.2 u-center_v22.07工具

u-center_v22.07工具可以从官网下载，使用指南可以详细看下，简单的可以看下下面这个视频，就知道大致怎么来看UBX binary protocol了。

UBX binary protocol, extra tips (arduino)

从3.1章节，我们发现貌似识别协议是UBX，每个报文打头的应该是hex（B5），如果通过切换波特率，能看到B5，那么就证明波特率设置正确了。

3.3 波特率验证

接下来就是按个尝试波特，然后看packet是否有hex（B5）的报文输出。

在这里插入图片描述

经多次尝试后发现：230400 bps 波特率的时候，报文出来了，但是依然长时间（> 1小时）无法定位。

在这里插入图片描述

3.4 重新配置

根据How To Optimize GPS Receiver Settings in U-Center To Get More Satellite Locks，调整参数配置如下：

3.4.1 PRT (Ports)

在这里插入图片描述

3.4.2 PMS (Power Management Set)

在这里插入图片描述

3.4.3 RATE (Rates)

在这里插入图片描述

3.4.4 GNSS (GNSS Config)

在这里插入图片描述

3.4.5 CFG (Configuration)

在这里插入图片描述

3.4.6 常规配置输出

在这里插入图片描述

3.5 BN880 GPS优化

在这里插入图片描述

3.5.1 模块规格

在这里插入图片描述

3.5.2 优化配置输出

在这里插入图片描述

4. 对比测试

在这里插入图片描述

  1. 同一时刻
  2. 同一位置
  3. 30分钟测试
  • M8N 6分钟，锁定5颗星(BF OSD显示），持续锁定；
  • BN880 8分钟3D锁定，但是9分钟又掉了定位，后续一直没有定位（u-center显示）；

5. 总结

综上所述，回顾之前的问题，可能存在问题如下：

  1. BN880模块配置可能存在异常
  2. 在尝试调整配置的时候，波特率被修改为230400 bps
  3. 测试的BN880不如M8N的定位能力强

最后，出现了波特率、配置都异常。不过，经过“自我实验”初步已经定位问题，并根据规格书进行了优化。

6. 参考资料

【1】ArduPilot飞控之DIY-F450计划
【2】How To Optimize GPS Receiver Settings in U-Center To Get More Satellite Locks
【3】U-Center GNSS evaluation software for Windows
【4】U-Center User Guide

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