PCAN-GPS FD 可编程传感器模块

规格

产品名称： PCAN-GPS FD
零件号：IPEH-003110
微控制器：NXP LPC54618，带 Arm Cortex M4 内核
CAN 连接：高速 CAN 连接 (ISO 11898-2)
CAN 规范：符合 CAN 规范 2.0 A/B
和FD

CAN FD 比特率：数据字段支持高达 64 字节的速率
从 40 kbit/s 到 10 Mbit/s
CAN 比特率：支持 40 kbit/s 至 1 Mbit/s 的速率

CAN收发器：NXP TJA1043
唤醒：可由CAN总线或单独输入触发
接收器：用于导航卫星的 u-blox MAX-M10S

产品使用说明

1. 简介

PCAN-GPS FD 是一款可编程传感器模块，设计用于
通过 CAN FD 连接确定位置和方向。它
包括卫星接收器、磁场传感器、
加速度计和陀螺仪。恩智浦微控制器LPC54618
处理传感器数据并通过 CAN 或 CAN FD 传输。

2.硬件配置

通过调整编码焊接跳线来配置硬件，
如果需要，激活 CAN 终止，并确保缓冲区
GNSS 电池已就位。

3. 操作

要启动 PCAN-GPS FD，请按照中提供的说明进行操作
手册。注意状态 LED 来监控
设备的操作。模块不工作时可进入休眠模式
使用时，可以通过特定的触发器来启动唤醒。

4. 创建自己的固件

PCAN-GPS FD 允许对定制固件进行编程
到具体的应用。使用提供的开发包
使用 C 和 C++ 的 GNU 编译器来创建和上传固件
通过 CAN 到模块。

5. 固件上传

确保您的系统满足固件上传要求，
相应地准备硬件，然后继续传输
PCAN-GPS FD 的固件。

常问问题

问：我可以根据我的具体情况修改 PCAN-GPS FD 的行为吗？
需要？

答：是的，PCAN-GPS FD 允许自定义编程
固件以适应不同应用程序的行为。

问：如何启动 PCAN-GPS FD？

A：要启动PCAN-GPS FD，请参阅用户手册
初始化的详细说明。

问：PCAN-GPS FD 中包含哪些传感器？

答：PCAN-GPS FD 具有卫星接收器、磁
场传感器、加速度计和陀螺仪，可提供全面的
数据收集。

View Fullscreen

V2/24
PCAN-GPS FD
用户手册
用户手册 1.0.2 © 2023 PEAK-System Technik GmbH

相关产品

内容

1 简介

1.1 属性概览

1.2 供货范围

1.3 先决条件

2 传感器说明

2.1 导航卫星（GNSS）接收机

2.2 3D加速度计和3D陀螺仪

2.3 3D磁场传感器

3 连接器

3.1 弹簧端子排

3.2 SMA 天线连接器

4 硬件配置

4.1 焊接跳线编码

4.2 内部终止

4.3 GNSS 后备电池

5 操作

5.1 启动 PCAN-GPS FD

5.2 个状态 LED

5.3 睡眠模式

5.4:XNUMX 起床

6 创建自己的固件

6.1图书馆

7 固件上传

7.1 系统要求

内容 PCAN-GPS FD

7.2 准备硬件

7.3 固件传输

8 技术数据

附录 A CE 证书

附录 B UKCA 证书

附录 C 尺寸图

附录 D 标准固件的 CAN 消息

D.1 来自 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

D.2 发送至 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

附录 E 数据表

附录 F 处置

内容 PCAN-GPS FD

1 简介
PCAN-GPS FD 是一款可编程传感器模块，用于通过 CAN FD 连接确定位置和方向。它有一个卫星接收器、一个磁场传感器、一个加速度计和一个陀螺仪。输入的传感器数据由 NXP 微控制器 LPC54618 处理，然后通过 CAN 或 CAN FD 传输。
PCAN-GPS FD 的行为可以针对特定应用自由编程。固件是使用附带的开发包以及用于 C 和 C++ 的 GNU 编译器创建的，然后通过 CAN 传输到模块。各种编程examp这些有助于实施自己的解决方案。
交付时，PCAN-GPS FD 配有标准固件，可定期在 CAN 总线上传输传感器的原始数据。

1 PCAN-GPS FD简介

1.1 属性概览
NXP LPC54618 微控制器，具有 Arm Cortex M4 内核高速 CAN 连接 (ISO 11898-2)
符合 CAN 规范 2.0 A/B 和 FD CAN FD 数据字段比特率（最大 64 字节）从 40 kbit/s 到高达 10 Mbit/s CAN 比特率从 40 kbit/s 到高达 1 Mbit/s NXP TJA1043 CAN 收发器 CAN 终端可通过焊接跳线激活通过 CAN 总线或单独输入唤醒导航卫星接收器 u-blox MAX-M10S
支持的导航和辅助系统：GPS、Galileo、BeiDou、GLONASS、SBAS 和 QZSS 同时接收 3 个导航系统 3.3 V 有源 GPS 天线电源 ST 的电子三轴磁场传感器 IIS2MDC ST 的陀螺仪和 ST 的三轴加速度计 ISM330DLC 8 MByte QSPI 闪存 3 个数字 I/O，每个均可用作输入（高电平有效）或输出，带有用于状态信号的低侧开关 LED 通过 10 极端子排 (Phoenix) 连接tag电源电压为 8 至 32 V 纽扣电池，用于保存 RTC 和 GPS 数据，以缩短 TTFF（首次定位时间）工作温度范围扩展为 -40 至 +85 °C（-40 至 +185 °F）（带纽扣电池除外）可通过 CAN 接口加载新固件

1 PCAN-GPS FD简介

1.2 供货范围
PCAN-GPS FD 采用塑料外壳，包括配合连接器：Phoenix Contact FMC 1,5/10-ST-3,5 – 1952348 用于卫星接收的外部天线
下载Windows开发包：GCC ARM嵌入式Flash程序Programming exampPDF 格式的手册
1.3 先决条件
电源范围为 8 至 32 V DC 通过 CAN 上传固件：
用于计算机的 PCAN 系列 CAN 接口（例如 PCAN-USB）操作系统 Windows 11 (x64/ARM64)、10 (x86/x64)

1 PCAN-GPS FD简介

2 传感器说明
本章简要介绍了 PCAN-GPS FD 中使用的传感器的特性并给出了使用说明。有关传感器的更多信息，请参阅第 8 章技术数据以及附录 E 数据表中各制造商的数据表。
2.1 导航卫星（GNSS）接收机
u-blox MAX-M10S 接收器模块为所有 L1 GNSS 信号提供卓越的灵敏度和采集时间，专为以下全球导航卫星系统 (GNSS) 设计：
GPS（美国） Galileo（欧洲） BeiDou（中国） GLONASS（俄罗斯）
此外，还可以接收以下基于卫星的辅助系统：
QZSS（日本）SBAS（EGNOS、GAGAN、MSAS 和 WAAS）
接收模块支持同时接收三个导航卫星系统及辅助系统。总共可以同时跟踪多达 32 颗卫星。使用辅助系统需要有源 GPS。交付时，PCAN-GPS FD 同时接收 GPS、伽利略、北斗以及 QZSS 和 SBAS。用户可以在运行时调整所使用的导航卫星系统。可能的组合可参见附录 E 数据表。

2 传感器 PCAN-GPS FD 说明

要接收卫星信号，必须将外部天线连接到 SMA 插座。无源和有源天线都可以使用。有源天线包含在供货范围内。在传感器一侧，监控天线是否存在短路。如果检测到短路，电压tag外部天线的供电被中断，以防止损坏 PCAN-GPS FD。
为了在打开 PCAN-GPS FD 后更快地确定位置，可以使用纽扣电池提供内部 RTC 和内部备份 RAM。这需要修改硬件（请参阅第 4.3 节 GNSS 缓冲电池）。
更多详细信息请参见附录 E 数据表。
2.2 3D加速度计和3D陀螺仪
STMicroElectronics ISM330DLC 传感器模块是一款多芯片模块，具有高性能数字 3D 加速度计、数字 3D 陀螺仪和温度传感器。传感器模块测量沿 X、Y 和 Z 轴的加速度以及围绕它们的旋转速率。
在水平表面上的稳定状态下，加速度传感器在 X 轴和 Y 轴上测量 0 g。在 Z 轴上，由于重力加速度，它测量到 1 g。
加速度和旋转速率值的输出可以通过值范围以预定义的步骤缩放。

2 传感器 PCAN-GPS FD 说明

与 PCAN-GPS FD 外壳相关的陀螺仪轴 Z：偏航，X：横滚，Y：俯仰

加速度传感器相对于 PCAN-GPS FD 外壳的轴

2 传感器 PCAN-GPS FD 说明

为了保证测量精度，各种滤波器串联连接，包括截止频率取决于输出数据速率 (ODR) 的模拟抗混叠低通滤波器、ADC 转换器、可调数字低通滤波器和复合组可选择、可调节的数字滤波器。
陀螺仪滤波器链由三个滤波器串联而成，包括一个可选可调数字高通滤波器 (HPF)、一个可选可调数字低通滤波器 (LPF1) 和一个数字低通滤波器 (LPF2) ，其截止频率取决于所选的输出数据速率 (ODR)。
该传感器有两个连接到微控制器的可配置中断输出（INT1 和 INT2）。此处可以应用不同的中断信号。
更多详细信息请参见附录 E 数据表。
2.3 3D磁场传感器
STMicroElectronics IIS2MDC 磁场传感器用于确定磁场（例如地球磁场）中的位置。其动态范围为±50高斯。

2 传感器 PCAN-GPS FD 说明

磁场传感器的轴相对于 PCAN-GPS FD 外壳
该传感器包括一个可选择的数字低通滤波器以减少噪声。此外，可以使用可配置的偏移值自动补偿硬铁误差。如果磁铁放置在传感器附近，则这是必要的，这会永久影响传感器。除此之外，磁场传感器在交付时已在工厂校准，不需要任何偏移校正。所需的校准参数存储在传感器本身中。每次重新启动传感器时，都会检索该数据并且传感器会重新校准自身。
该传感器具有连接到微控制器的中断输出，并且可以在新传感器数据可用时生成中断信号。
更多详细信息请参见附录 E 数据表。

2 传感器 PCAN-GPS FD 说明

3 连接器

PCAN-GPS FD，带有 10 极端子板 (Phoenix)、SMA 天线连接器和 2 个状态 LED

3 个连接器 PCAN-GPS FD

3.1 弹簧端子排

航站楼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3.5 mm 间距的弹簧端子板（Phoenix Contact FMC 1,5/10-ST-3,5 – 1952348）

标识符 Vb GND CAN_Low CAN_High DIO_0 DIO_1 启动 CAN GND 唤醒 DIO_2

功能电源 8 至 32 V DC，例如汽车终端 30，反极性保护接地差分 CAN 信号
可用作输入（高电平有效）或带低侧开关的输出可用作输入（高电平有效）或带低侧开关的输出 CAN 自举程序激活、高电平有效接地外部唤醒信号、高电平有效，例如汽车端子 15 可用作输入（高有效）或带低侧开关的输出

3 个连接器 PCAN-GPS FD

3.2 SMA 天线连接器
必须将外部天线连接到 SMA 插座才能接收卫星信号。无源和有源天线都适用。对于有源天线，可以通过 GNSS 接收器切换 3.3 V 电源和最多 50 mA 的电流。
供货范围提供有源天线，在 PCAN-GPS FD 出厂默认情况下，可通过 QZSS 和 SBAS 接收 GPS、伽利略和北斗导航系统。

3 个连接器 PCAN-GPS FD

4 硬件配置
对于特殊应用，可以使用焊桥在 PCAN-GPS FD 的电路板上进行多项设置：
对焊桥进行编码，以便固件进行轮询内部终端用于卫星接收的缓冲电池

4.1 焊接跳线编码
该电路板有四个编码焊桥，用于将永久状态分配给微控制器的相应输入位。用于编码焊桥 (ID 0 – 3) 的四个位置分别分配给微控制器 LPC54618J512ET180 (C) 的一个端口。如果相应的焊接区域打开，则设置一位 (1)。
端口的状态与以下情况相关：
加载的固件经过编程，以便读取微控制器相应端口的状态。对于前amp例如，固件的某些功能的激活或者ID的编码在这里是可以想象的。
对于通过 CAN 进行的固件更新，PCAN-GPS FD 模块由 4 位 ID 进行识别，该 ID 由焊接跳线确定。当相应的焊区打开时（默认设置：ID 1，所有焊区打开），将设置一个位 (15)。

焊接字段二进制数十进制数

ID0 0001 1

ID1 0010 2

ID2 0100 4

ID3 1000 8

有关详细信息，请参阅第 7 章固件上传。

4 硬件配置 PCAN-GPS FD

激活编码焊桥：
短路危险！ PCAN-GPS FD 上的焊接只能由合格的电气工程人员执行。
注意力！静电放电 (ESD) 可能会损坏或毁坏卡上的组件。采取预防措施以避免 ESD。
1. 断开 PCAN-GPS FD 的电源。 2. 拆下外壳法兰上的两个螺钉。 3. 考虑到天线连接，拆下盖子。 4. 根据所需设置将焊桥焊接到板上。

焊锡场状态

端口状态高低

电路板上 ID 的焊接字段 0 至 3
5. 根据天线连接的凹槽将外壳盖放回原位。
6. 将两个螺钉拧回外壳法兰上。

4 硬件配置 PCAN-GPS FD

4.2 内部终止
如果 PCAN-GPS FD 连接到 CAN 总线的一端，并且 CAN 总线还没有终端，则可以激活 CAN-High 线和 CAN-Low 线之间的 120 内部终端。两个 CAN 通道均可独立终止。
提示：我们建议在 CAN 布线处添加端接，例如amp文件与终端适配器（例如PCAN-Term）。这样，CAN节点就可以灵活地连接到总线上。
激活内部终止：
短路危险！ PCAN-GPS FD 上的焊接只能由合格的电气工程人员执行。
注意力！静电放电 (ESD) 可能会损坏或毁坏卡上的组件。采取预防措施以避免 ESD。
1. 断开 PCAN-GPS FD 的电源。 2. 拆下外壳法兰上的两个螺钉。 3. 考虑到天线连接，拆下盖子。

4 硬件配置 PCAN-GPS FD

4. 根据所需设置将焊桥焊接到板上。

焊接领域术语。用于终止 CAN 通道

CAN通道

不终止（默认）

有终止

5. 根据天线连接的凹槽将外壳盖放回原位。
6. 将两个螺钉拧回外壳法兰上。

4.3 GNSS 后备电池
导航卫星（GNSS）接收器在打开 PCAN-GPS FD 模块后大约需要半分钟才能完成第一次定位。为了缩短这个时间，纽扣电池可以用作缓冲电池，以快速启动 GNSS 接收器。然而，这会缩短纽扣电池的寿命。

4 硬件配置 PCAN-GPS FD

通过缓冲电池激活快速启动：短路风险！ PCAN-GPS FD 上的焊接只能由合格的电气工程人员执行。
注意力！静电放电 (ESD) 可能会损坏或毁坏卡上的组件。采取预防措施以避免 ESD。
1. 断开 PCAN-GPS FD 的电源。 2. 拆下外壳法兰上的两个螺钉。 3. 考虑到天线连接，拆下盖子。 4. 根据所需设置将焊桥焊接到板上。
焊区状态端口状态默认：GNSS 接收器快速启动未激活。 GNSS 接收器快速启动已激活。
电路板上的焊场Vgps
5. 根据天线连接的凹槽将外壳盖放回原位。
6. 将两个螺钉拧回外壳法兰上。

4 硬件配置 PCAN-GPS FD

5 操作
5.1 启动 PCAN-GPS FD
PCAN-GPS FD 通过施加电源电压来激活tage 连接至相应端口，请参阅第 3.1 节弹簧端子排。随后运行闪存中的固件。
交付时，PCAN-GPS FD 附带标准固件。除了供应量tage、其启动需要唤醒信号，参见5.4唤醒。标准固件定期以 500 kbit/s 的 CAN 比特率传输传感器测量的原始值。标准固件的附录 D CAN 消息中列出了所使用的 CAN 消息。

5.2 个状态 LED
PCAN-GPS FD 有两个状态 LED，可以是绿色、红色或橙色。状态 LED 由正在运行的固件控制。
如果 PCAN-GPS FD 模块处于用于固件更新的 CAN 引导加载程序模式（请参阅第 7 章固件上传），则两个 LED 处于以下状态：

LED 状态 1 状态 2

状态快速闪烁发光

颜色橙橙

5 PCAN-GPS FD 操作

5.3 睡眠模式
PCAN-GPS FD 可以进入睡眠模式。在编程自己的固件时，您可以通过 CAN 消息或超时触发睡眠模式。因此，引脚 9（唤醒）处可能不会出现高电平。在睡眠模式下，PCAN-GPS FD 中大部分电子设备的电源均被关闭，并且在 RTC 和 GPS 同时运行的情况下，电流消耗降至 175 µA。睡眠模式可以通过不同的唤醒信号终止。有关此内容的更多信息，请参阅以下第 5.4 节“唤醒”。交付时安装的标准固件会在 5 秒超时后将 PCAN-GPS FD 置于睡眠模式。超时是指自收到最后一条 CAN 消息以来经过的时间。
5.4:XNUMX 起床
如果 PCAN-GPS FD 处于睡眠模式，则需要唤醒信号才能再次打开 PCAN-GPS FD。 PCAN-GPS FD 需要 16.5 ms 进行唤醒。以下小节显示了可能性。
5.4.1 外部高电平唤醒
通过连接器板的引脚 9（参见第 3.1 节弹簧端子板），可以在整个卷上施加高电平（至少 8 V）tage 范围以打开 PCAN-GPS FD。
注：只要一卷tage 出现在唤醒引脚上，则无法关闭 PCAN-GPS FD。

5 PCAN-GPS FD 操作

5.4.2 通过 CAN 唤醒
当接收到任何 CAN 消息时，PCAN-GPS FD 将再次打开。

5 PCAN-GPS FD 操作

6 创建自己的固件
借助 PEAK-DevPack 开发包，您可以为 PEAK-System 可编程硬件产品编写自己的应用专用固件。对于每个支持的产品，例如amp莱斯被包括在内。交付时，PCAN-GPS FD 配有标准固件，可定期在 CAN 总线上传输传感器的原始数据。固件的源代码可作为 examp00_标准_固件。
注：前任amp标准固件的文件包含一个用于传感器数据呈现的 PCAN-Explorer 项目。 PCAN-Explorer 是一款专业的 Windows 软件，用于处理 CAN 和 CAN FD 总线。使用该项目需要软件许可证。
系统要求：
操作系统为 Windows 11 (x64)、10 (x86/x64) 的计算机 PCAN 系列的 CAN 接口，可通过 CAN 将固件上传到您的硬件
开发包下载：www.peak-system.com/quick/DLP-DevPack
包装内容：
构建工具 Win32 用于自动执行 Windows 32 位构建过程的工具构建工具 Win64 用于自动执行 Windows 64 位编译器构建过程的工具用于支持的可编程产品的编译器

6 创建自己的固件 PCAN-GPS FD

调试
OpenOCD 和配置 files 为支持调试VBScript的硬件 SetDebug_for_VSCode.vbs 修改examp带 Cortex-debug 的 Visual Studio Code IDE 的文件目录 PEAK-DevPack 调试适配器附带的文档中有关调试的详细信息包含固件 ex 的硬件子目录amp支持的硬件的文件。使用前任amp用于开始您自己的固件开发的文件。 PEAK-Flash Windows 软件，用于通过 CAN 将固件上传到您的硬件 LiesMich.txt 和 ReadMe.txt 如何使用德语和英语开发包的简短文档 SetPath_for_VSCode.vbs VBScript 修改 exampVisual Studio Code IDE 的文件目录
创建您自己的固件：
1. 在您的计算机上创建一个文件夹。我们建议使用本地驱动器。 2、将开发包PEAK-DevPack.zip完全解压到
文件夹。无需安装。 3. 运行脚本SetPath_for_VSCode.vbs。
该脚本将修改 exampVisual Studio Code IDE 的文件目录。之后，每个前任ample 目录中有一个名为 .vscode 的文件夹，其中包含所需的 files 与您的本地路径信息。 4. 启动 Visual Studio 代码。该 IDE 可从 Microsoft 免费获取：https://code.visualstudio.com。 5. 选择项目的文件夹并将其打开。对于前amp文件：d:PEAK-DevPackHardwarePCAN-GPS_FDExamples3_定时器。

6 创建自己的固件 PCAN-GPS FD

6. 您可以编辑 C 代码并使用菜单 Terminal > Run Task 调用 make clean、make all 或编译单个 file.
7. 使用 make all 创建固件。固件是*.bin file 在项目文件夹的 out 子目录中。
8. 准备硬件以进行固件上传，如第 7.2 节“准备硬件”中所述。
9. 使用 PEAK-Flash 工具通过 CAN 将固件上传到设备。
该工具可以通过菜单“终端”>“运行任务”>“闪存设备”启动，也可以从开发包的子目录启动。 7.3 节固件传输描述了该过程。需要PCAN系列的CAN接口。
6.1图书馆
PCAN-GPS FD 应用程序的开发由库 libpeak_gps_fd.a（* 代表版本号）支持，该库是一个二进制文件 file。您可以通过该库访问 PCAN-GPS FD 的所有资源。该库记录在标题中 files (*.h) 位于每个 ex 的 inc 子目录中amp乐目录。

6 创建自己的固件 PCAN-GPS FD

7 固件上传
PCAN-GPS FD 中的微控制器通过 CAN 配备了新固件。固件通过 CAN 总线使用 Windows 软件 PEAK-Flash 上传。
7.1 系统要求
PCAN系列的CAN接口用于计算机，例如ampCAN 接口和模块之间的 PCAN-USB CAN 布线，在 CAN 总线两端均具有正确的端接，各端接电阻为 120 欧姆。操作系统 Windows 11 (x64/ARM64)、10 (x86/x64) 如果要使用新固件更新同一 CAN 总线上的多个 PCAN-GPS FD 模块，则必须为每个模块分配一个 ID。请参见第 4.1 节对焊接跳线进行编码。
7.2 准备硬件
对于通过 CAN 上传固件，必须激活 PCAN-GPS FD 的 CAN 引导加载程序。激活 CAN 引导加载程序：
注意力！静电放电 (ESD) 可能会损坏或毁坏卡上的组件。采取预防措施以避免 ESD。

7 固件上传 PCAN-GPS FD

1. 断开 PCAN-GPS FD 的电源。 2. 建立Boot与电源Vb的连接。

端子 1 和 7 之间的弹簧端子板连接

因此，稍后将高级别应用于引导连接。
3、将模块的CAN总线与连接电脑的CAN接口连接起来。注意 CAN 电缆的正确端接（2 x 120 欧姆）。
4. 重新连接电源。由于引导连接处的高电平，PCAN-GPS FD 启动 CAN 引导加载程序。这可以通过状态 LED 来确定：

LED 状态 1 状态 2

状态快速闪烁发光

颜色橙橙

7 固件上传 PCAN-GPS FD

7.3 固件传输
新的固件版本可以传输到 PCAN-GPS FD。固件使用 Windows 软件 PEAK-Flash 通过 CAN 总线上传。
使用 PEAK-Flash 传输固件：软件 PEAK-Flash 包含在开发包中，可通过以下链接下载： www.peak-system.com/quick/DLP-DevPack
1.打开拉链 file 并将其提取到本地存储介质。 2. 运行 PEAK-Flash.exe。
PEAK-Flash 的主窗口出现。

7 固件上传 PCAN-GPS FD

3. 单击“下一步”按钮。将出现“选择硬件”窗口。

4. 单击连接到 CAN 总线的模块单选按钮。
5. 在连接的 CAN 硬件的通道下拉菜单中，选择连接到计算机的 CAN 接口。
6. 在比特率下拉菜单中，选择标称比特率 500 kbit/s。
7. 单击“检测”。在列表中，PCAN-GPS FD 与模块 ID 和固件版本一起出现。如果没有，请检查是否存在具有适当标称比特率的 CAN 总线正确连接。

7 固件上传 PCAN-GPS FD

8. 单击“下一步”。出现选择固件窗口。

9. 选择固件 File 单选按钮并单击浏览。 10.选择对应的 file （*。垃圾桶）。 11. 单击“下一步”。
将出现“准备闪存”对话框。 12. 单击开始将新固件传输到 PCAN-GPS FD。
出现闪烁对话框。 13. 该过程完成后，单击“下一步”。 14. 您可以退出程序。 15. 断开 PCAN-GPS FD 的电源。 16. 断开Boot 与电源Vb 之间的连接。 17. 将 PCAN-GPS FD 连接到电源。
您现在可以将 PCAN-GPS FD 与新固件一起使用。

7 固件上传 PCAN-GPS FD

8 技术数据

电源供应量tage 正常运行电流消耗
睡眠电流消耗
用于 RTC（以及 GNSS，如果需要）的纽扣电池

8 至 32 V 直流
8V：50mA 12V：35mA 24V：20mA 30V：17mA
140 µA（仅 RTC） 175 µA（RTC 和 GPS）
CR2032 型，3V，220mAh
PCAN-GPS FD 无电源运行时间：仅 RTC 约 13 分钟9 年仅 GPS 约。约 9 个月带 RTC 和 GPS XNUMX个月

注意：注意所插入纽扣电池的工作温度范围。

连接器弹簧端子板
天线

10 极，3.5 mm 间距（Phoenix Contact FMC 1,5/10-ST-3,5 – 1952348）
SMA（超小型版本 A）有源天线电源：3.3 V，最大值50毫安

8 PCAN-GPS FD 技术数据

CAN (FD) 协议物理传输 CAN 比特率 CAN FD 比特率
收发器内部终端仅监听模式

CAN FD ISO 11898-1:2015、CAN FD 非 ISO、CAN 2.0 A/B

ISO 11898-2（高速 CAN）

标称：40 kbit/s 至 1 Mbit/s

数据：

40 kbit/s 至 10 Mbit/s1

NXP TJA1043，具有唤醒功能

通过焊桥，交付时未激活

可编程的;交货时未激活

1 根据 CAN 收发器数据表，在指定时序下仅保证 CAN FD 比特率高达 5 Mbit/s。

导航卫星 (GNSS) 接收器

类型

u-blox MAX-M10S

可接收导航系统

GPS、Galileo、BeiDou、GLONASS、QZSS、SBAS 注：标准固件使用 GPS、Galileo 和 BeiDou。

连接到微控制器

串行连接 (UART 6)，波特率 9600 8N1（默认）同步脉冲输入 (ExtInt) 定时脉冲输出 1PPS（0.25 Hz 至 10 MHz，可配置）

操作模式

连续模式省电模式

天线类型

主动或被动

天线保护电路监控短路时的天线电流并显示错误消息

导航数据最大更新率

高达 10 Hz（4 个并发 GNSS）高达 18 Hz（单个 GNSS）注意：u-blox M10 的制造商允许采用不可逆配置的高达 25 Hz（单个 GNSS）。您可以自行负责执行此修改。但是，我们不提供支持。

8 PCAN-GPS FD 技术数据

导航卫星 (GNSS) 接收器

最大数量

接收到的卫星

同时

敏感度

最大限度。 -166 dbm（跟踪和导航）

冷启动后首次定位的时间 (TTFF)

大约30 秒

位置值的准确性

GPS（并发）：1.5 m 伽利略：3 m 北斗：2 m 格洛纳斯：4 m

有源天线电源 3.3 V，最大值50 mA，可切换

卫星接收天线（在供货范围内）

类型

陶格拉斯尤利西斯 AA.162

中心频率范围

1574 至 1610 MHz

应收账款系统

GPS、伽利略、北斗、格洛纳斯

工作温度范围 -40 至 +85 °C（-40 至 +185 °F）

尺寸

40 x 38 x 10 毫米

电缆长度

约3米

重量

59 克

特色

用于安装的集成磁铁

3D 陀螺仪类型连接至微控制器轴测量范围

ST ISM330DLC SPI
横滚 (X)、俯仰 (Y)、偏航 (Z) ±125、±250、±500、±1000、±2000 dps（度/秒）

8 PCAN-GPS FD 技术数据

3D 陀螺仪数据格式输出数据速率 (ODR)
过滤可能性省电模式操作模式

16 位，二进制补码 12,5 Hz、26 Hz、52 Hz、104 Hz、208 Hz、416 Hz、833 Hz、1666 Hz、3332 Hz、6664 Hz 可配置数字滤波器链掉电低功耗、正常和高性能模式

3D 加速度传感器类型连接至微控制器测量范围数据格式过滤可能性操作模式校正选项

ST ISM330DLC SPI
±2、±4、±8、±16 G 16 位、二进制补码可配置数字滤波器链掉电、低功耗、正常和高性能模式失调补偿

3D磁场传感器

类型

ST IIS2MDC

连接微控制器 I2C 直接连接

灵敏度数据格式过滤可能性输出数据率 (ODR) 操作模式

±49.152 高斯 (±4915μT) 16 位，二进制补码可配置数字滤波器链每秒 10 至 150 次测量空闲、连续和单模式

8 PCAN-GPS FD 技术数据

数字输入计数开关类型最大。最大输入频率卷tage 切换阈值
内部电阻

3 高电平有效（内部下拉），反相 3 kHz 60 V 高电平：Uin 2.6 V 低电平：Uin 1.3 V > 33 k

数字输出计数类型最大卷tage 最大电流短路电流内阻

3 低侧驱动器 60V 0.7A 1A 0.55k

微控制器类型时钟频率石英时钟频率内部存储器
固件上传

NXP LPC54618J512ET180，Arm-Cortex-M4-Core
12兆赫
最大限度。 180 MHz（可由 PLL 编程）
512 kByte MCU 闪存（程序） 2 kByte EEPROM 8 MB QSPI 闪存
通过 CAN（需要 PCAN 接口）

8 PCAN-GPS FD 技术数据

尺寸重量

68 x 57 x 25.5 毫米（宽 x 深 x 高）（不带 SMA 连接器）

电路板：27 g（包括纽扣电池和配套连接器）

套管：

17 克

环境

工作温度

-40 至 +85 °C（-40 至 +185 °F）（纽扣电池除外）纽扣电池（典型）：-20 至 +60 °C（-5 至 +140 °F）

储存温度 -40 至 +85 °C（-40 至 +185 °F）（纽扣电池除外）

运输

纽扣电池（典型）：-40 至 +70 °C（-40 至 +160 °F）

相对湿度

15 至 90 %，不凝结

防护等级

IP20

(IEC 60529)

符合 RoHS 2
电磁兼容 (EMC)

欧盟指令 2011/65/EU (RoHS 2) + 2015/863/EU DIN EN IEC 63000:2019-05
欧盟指令 2014/30/EU DIN EN 61326-1:2022-11

8 PCAN-GPS FD 技术数据

附录 A CE 证书

欧盟符合性声明

本声明适用于以下产品：

产品名称：

PCAN-GPS FD

货品编号：

IPEH-003110

制造商：

PEAK-System Technik GmbH Otto-Röhm-Straße 69 64293 Darmstadt 德国

我们自行负责声明，上述产品符合以下指令和附属协调标准：

欧盟指令 2011/65/EU (RoHS 2) + 2015/863/EU（限制物质修订清单） DIN EN IEC 63000:2019-05 电气和电子产品有害物质限制评估技术文件（IEC 63000:2016）；德文版 EN IEC 63000:2018
欧盟指令 2014/30/EU（电磁兼容性）DIN EN 61326-1:2022-11 测量、控制和实验室使用的电气设备 – EMC 要求 – 第 1 部分：一般要求 (IEC 61326-1:2020)；德文版 EN IEC 61326-1:2021
达姆施塔特，26 年 2023 月 XNUMX 日

乌维·威廉，董事总经理

附录 A CE 证书 PCAN-GPS FD

附录 B UKCA 证书

英国符合性声明

本声明适用于以下产品：

产品名称：

PCAN-GPS FD

货品编号：

IPEH-003110

制造商： PEAK-System Technik GmbH Otto-Röhm-Straße 69 64293 Darmstadt 德国

英国授权代表：Control Technologies UK Ltd Unit 1, Stoke Mill, Mill Road, Sharnbrook, Bedfordshire, MK44 1NN, UK

我们全权负责声明，上述产品符合以下英国立法和附属协调标准：

电气和电子设备中限制使用某些有害物质法规 2012 DIN EN IEC 63000:2019-05 用于评估电气和电子产品中有害物质限制的技术文件 (IEC 63000:2016)；德文版 EN IEC 63000:2018
电磁兼容性法规 2016 DIN EN 61326-1:2022-11 测量、控制和实验室使用的电气设备 – EMC 要求 – 第 1 部分：一般要求 (IEC 61326-1:2020)；德文版 EN IEC 61326-1:2021

达姆施塔特，26 年 2023 月 XNUMX 日

乌维·威廉，董事总经理

附录 B UKCA 证书 PCAN-GPS FD

附录 C 尺寸图

附录 C PCAN-GPS FD 尺寸图

附录 D 标准固件的 CAN 消息
以下两个表适用于随 PCAN-GPS FD 交付时提供的标准固件。它们列出了 CAN 消息，一方面，这些消息由 PCAN-GPS FD（600h 至 630h）定期传输，另一方面，可用于控制 PCAN-GPS FD（650h 至 658h）。 CAN 消息以 Intel 格式发送。
提示：对于 PCAN-Explorer 的用户，开发包包含一个 examp与标准固件兼容的项目。
开发包下载链接：www.peak-system.com/quick/DLP-DevPack
通往前任的道路amp项目：PEAK-DevPackHardwarePCAN-GPS_FDExamples 00_Standard_FirmwarePCAN-Explorer Examp项目

附录 D 标准固件 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

D.1 来自 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

CAN ID 600h

起始位

位数标识符

MEMS_加速度（周期时间 100 毫秒）

加速度_X

加速度_Y

加速度_Z

温度

垂直轴

方向

601小时610小时611小时

MEMS_MagneticField（周期时间 100 毫秒）

磁场_X

磁场_Y

磁场_Z

MEMS_Rotation_A（周期时间 100 毫秒）

旋转_X

旋转_Y

MEMS_Rotation_B（周期时间 100 毫秒）

旋转_Z

价值观
换算为 mG：原始值 * 0.061
转换为 °C：原始值 * 0.5 + 25 0 = 未定义 1 = X 轴 2 = Y 轴 3 = Z 轴 0 = 平面 1 = 平面颠倒 2 = 横向向左 3 = 横向向右 4 = 纵向 5 = 纵向颠倒
转换为 mGauss：原始值 * 1.5
浮点数1，单位：度/秒
浮点数1，单位：度/秒

1 符号：1 位，定点部分：23 位，指数：8 位（根据 IEEE 754）

附录 D 标准固件 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

CAN ID 620h

起始位

位数标识符

GPS_Status（循环时间 1000 毫秒）

GPS_天线状态

GPS_NumSatellites GPS_NavigationMethod
说话人ID

621小时

GPS_CourseSpeed（循环时间 1000 毫秒）

GPS_航向

GPS_速度

622小时

GPS_PositionLongitude（循环时间 1000 毫秒）

GPS_经度_分钟

GPS_经度_度

GPS_IndicatorEW

价值观
0 = 初始化 1 = 不知道 2 = 正常 3 = 短路 4 = 开路
0 = INIT 1 = 无 2 = 2D 3 = 3D 0 = GPS、SBAS 1 = GAL 2 = 北斗 3 = QZSS 4 = 任意组合
GNSS 6 = GLONASS
浮点数1，单位：度浮点数1，单位：km/h
浮点数1
0 = INIT 69 = 东 87 = 西

附录 D 标准固件 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

CAN ID 623h

起始位

位数标识符

GPS_PositionLatitude（循环时间 1000 毫秒）

GPS_纬度_分钟

GPS_纬度_度数

GPS_IndicatorNS

624 小时 625 小时
626 小时 627 小时

GPS_PositionAltitude（循环时间 1000 毫秒）

GPS_海拔高度

GPS_Delusions_A（循环时间 1000 毫秒）

GPS_PDOP

GPS_HDOP

GPS_Delusions_B（循环时间 1000 毫秒）

GPS_VDOP

GPS_DateTime（周期时间 1000 毫秒）

UTC_年份

UTC_月

UTC_DayOfMonth 时间

UTC_小时

UTC_分钟

UTC_秒

UTC_闰秒

UTC_LeapSecondStatus

值浮点数1
0 = INIT 78 = 北 83 = 南浮点数 1 浮点数 1
浮点数1

附录 D 标准固件 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

CAN ID 630h

起始位

位数

IO（循环时间 125 毫秒）

标识符
Din0_状态 Din1_状态 Din2_状态 Dout0_状态 Dout1_状态 Dout2_状态
GPS_PowerStatus 设备_ID

价值观

附录 D 标准固件 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

D.2 发送至 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

CAN ID 650h
652小时

起始位

位数

Out_IO（1 字节）

Out_Gyro（1 字节）

标识符
DO_0_设置 GPS_设置电源 DO_1_设置 DO_2_设置
Gyro_SetScale

653小时

Out_MEMS_AccScale（1 字节）

Acc_SetScale

654小时

Out_SaveConfig（1 字节）

配置_保存到EEPROM

价值观
0 = ±250°/s 1 = ±125°/s 2 = ±500°/s 4 = ±1000°/s 6 = ±2000°/s
0 = ±2 G 2 = ±4 G 3 = ±8 G 1 = ±16 G

附录 D 标准固件 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

CAN ID 655h
656小时

起始位

位数标识符

Out_RTC_SetTime（8 字节）

RTC_SetSec

RTC_SetMin

RTC_SetHour

RTC_SetDayOfWeek

RTC_SetDayOfMonth

RTC_SetMonth

RTC_设置年份

Out_RTC_TimeFromGPS（1 字节）

RTC_SetTimeFromGPS

657 小时 658 小时

Out_Acc_Calibration（4 字节）

Acc_SetCalibTarget_X

Acc_SetCalibTarget_Y

Acc_SetCalibTarget_Z

Acc_CalibEnabled

Out_EraseConfig（1 字节）

配置从 EEPROM 擦除

价值观
注意：GPS 数据不包含星期几。 0=0G 1 = +1G 2 = -1G

附录 D 标准固件 PCAN-GPS FD 的 CAN 消息

附录 E 数据表
PCAN-GPS FD 组件的数据表包含在本文档中 (PDF files）。您可以从制造商处下载当前版本的数据表和附加信息 web網站。
天线 taoglas Ulysses AA.162：PCAN-GPS-FD_UserManAppendix_Antenna.pdf www.taoglas.com
GNSS 接收器 u-blox MAX-M10S： PCAN-GPS-FD_UserManAppendix_GNSS_DataSheet.pdf PCAN-GPS-FD_UserManAppendix_GNSS_InterfaceDescription.pdf www.u-blox.com
ST 的 3D 加速度计和 3D 陀螺仪传感器 ISM330DLC：PCAN-GPS-FD_UserManAppendix_AccelerometerGyrscope.pdf www.st.com
ST 的 3D 磁场传感器 IIS2MDC：PCAN-GPS-FD_UserManAppendix_MagneticFieldSensor.pdf www.st.com
微控制器 NXP LPC54618（用户手册）：PCAN-GPS-FD_UserManAppendix_Microcontroller.pdf www.nxp.com

附录 E 数据表 PCAN-GPS FD

附录 F 处置
PCAN-GPS FD 及其所含电池不得作为生活垃圾处理。取出电池并根据当地法规正确处置电池和 PCAN-GPS FD。 PCAN-GPS FD 中包含以下电池：
1 x 纽扣电池 CR2032 3.0 V

附录 F 处置 PCAN-GPS FD

文件/资源

Alcom PCAN-GPS FD 可编程传感器模块 [pdf] 用户手册
PCAN-GPS FD 可编程传感器模块，PCAN-GPS，FD 可编程传感器模块，可编程传感器模块，传感器模块

参考

用户手册

PCAN-GPS FD 可编程传感器模块

规格

产品使用说明

1. 简介

2.硬件配置

3. 操作

4. 创建自己的固件

5. 固件上传

常问问题

问：我可以根据我的具体情况修改 PCAN-GPS FD 的行为吗？
需要？

问：如何启动 PCAN-GPS FD？

问：PCAN-GPS FD 中包含哪些传感器？

文件/资源

参考

发表评论

取消回复

PCAN-GPS FD 可编程传感器模块

规格

产品使用说明

1. 简介

2.硬件配置

3. 操作

4. 创建自己的固件

5. 固件上传

常问问题

问：我可以根据我的具体情况修改 PCAN-GPS FD 的行为吗？ 需要？

问：如何启动 PCAN-GPS FD？

问：PCAN-GPS FD 中包含哪些传感器？

文件/资源

参考

发表评论

取消回复

问：我可以根据我的具体情况修改 PCAN-GPS FD 的行为吗？
需要？