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STM32智能定位系统保姆级教程(一)硬件介绍 智能定位系统

STM32智能定位系统保姆级教程(一)硬件介绍

STM32智能定位系统保姆级教程(一)硬件介绍写在前面产品概述模块特性各模块引脚说明串口连接调试说明操作说明原理图及PCB3D打印逻辑关系写在前面

好久没更新了,小更一下这是完全看完就可实现的教程哦第二期在写在写了。。

版本V1.0使用WIFI进行通信,STM32MINI板控制V2.0PCB打样,使用电池供电,加入DTU4G模组,使用TEA加密技术连接服务器产品概述

应用场景:车辆定位器,宠物项圈使用电源:锂电池(2800mAh)定位技术:GPS通信方式:WIFI,4G调试方式:串口主控芯片:STM32F103C8T6

模块特性

GPS模块1,模块采用U-BLOXNEO-6M模组,体积小巧,性能优异。2,模块使用陶瓷天线及MAXIM公司20.5dB高增益LNA芯片,搜星能力强。3,模块可通过串口进行各种参数设置,并可保存在EEPROM,使用方便。4,模块自带IPX接口,可以连接各种有源天线,适应能力强。5,模块兼容3.3V/5V电平,方便连接单片机系统。6,模块自带可充电后备电池,可以掉电保持星历数据注:在主电源断开后,后备电池可以维持半小时左右的GPS星历数据的保存,以支持温启动或热启动,从而实现快速定位。

4GDTU4GCat1全网通,支持移动4G、联通4G、电信4G支持多种工作模式:NET/HTTP/MQTT/RNDIS支持接入云服务器平台:原子云/阿里云/百度云/OneNET支持RNDIS协议无线上网支持自动采集任务功能,最多支持5条命令支持4个网络连接同时在线,支持TCP长连接、TCP短连接和UDP协议支持动态域名和IP地址访问支持注册包/心跳包功能HTTP模式下支持GET和POST请求,并且支持请求头参数配置支持多种配置方式:AT指令、短信配置、透传指令、上位机支持自动重连、掉线监测、内置看门狗、确保稳定可靠支持串口时间与长度打包机制,串口数据缓存每路连接为10KB支持基站定位支持实时时间查询功能支持AT指令发送英文短信支持多种固件升级模式:本地升级、远程升级和自动更新固件支持5~24V宽电压供电,满足各种场合

WIFI模块(esp8266)采用串口(LVTTL)与MCU(或其他串口设备)通信,内置TCP/IP协议栈,能够实现串口与WIFI之间的转换。通过ATK-ESP8266模块,传统的串口设备只是需要简单的串口配置,即可通过网络(WIFI)传输自己的数据。支持LVTTL串口,兼容3.3V和5V单片机系统模块支持串口转WIFISTA、串口转AP和WIFISTA+WIFIAP的模式,从而快速构建串口-WIFI数据传输方案,方便设备使用互联网传输数据。

各模块引脚说明

1.GPS模块(单片机串口三)从左到右,依次为

引脚名接线PPS时钟脉冲输出脚,可不接RXD模块串口接收脚TTL电平,可接单片机的TXDTXD模块串口发送脚TTL电平,,可接单片机的RXDGND接地VCC单片机供电(3.3V~5.0V)

2.4GDTU(单片机串口二)

引脚名接线TXD接单片机的RXDRXD接单片机的TXDGND与单片机共地GND与电源GND接VCC与电源VCC接,需供给12V电压

3.WIFI模块ESP8266(单片机串口二)

引脚名接线TXD接单片机的RXDRXD接单片机的TXDGND与单片机共地VCC与单片机VCC连接串口连接调试说明

使用USB转TTL用杜邦线连接引出的排针,接线如下(单片机串口一)

引脚名接线GND连接USB转TTL的GNDTXD连接USB转TTL的RXDRXD连接USB转TTL的TXD

PCB板子上有对应引脚的标准,只需对着接杜邦线即可

程序烧录软件FLYMCU

烧录程序接线仅限烧程序VCCSTM32的外置3.3V连接USB转TTL的3.3VGND连接USB转TTL的GNDTXD连接USB转TTL的RXDRXD连接USB转TTL的TXD

VCC接线示意(左侧杜邦线,板子丝印有提示)

这里的接线仅限烧录程序时用,烧录程序时由电脑供电,不用电源供电

烧录按下面配置烧录

STM32跳线帽烧录模式BOOT0接1BOOT1接0

打开烧录软件,找到HEX程序,连接串口

找不到的话

打开电脑设备管理器,即可查看检查杜邦线是否连接正确,是否松动

在软件提示释放复位的时候点击板子的RESET键进行复位(位于跳线帽旁)烧录成功后,跳线帽还原到原处,置于工作状态,拔掉之前连接的所有杜邦线(若需串口调试,仅需拔掉VCC,其他保留),接上电源即可工作

注意VCC问题,烧录完拔掉,保证只有一个电源输入

串口软件XCOM波特率选择115200串口操作:点击打开串口设备上电后即可通过串口查看经纬度,速度,海拔等信息PS(由于在室内,没有找到卫星,故没有经纬度信息)

操作说明

设备通过电池供电,需特别注意方向

接线不可接反,否则会导致设备芯片烧坏

电源接线

电源降压模块红线上端引脚(VCC-IN)黑线下端引脚(GND-IN)

在4G模块的侧面可插入SIM卡

SIM卡需保证已激活且有流量,能够正常使用SIM卡需要中卡,适用于手机的小卡不适用于设备,需外套中卡卡套SIM卡需正确插进模块中,插入方向如下图所示

设备上电后,查看4G模块指示灯检查NET绿灯闪烁状态是否正常,一般来说,上电过段时间即可连接服务器

连上服务器后即可自动将经纬度信息上传至服务器

若出现断联,建议的检查方向

电源是否存在电量不足的情况,必要时使用万用表检查电压SIM卡是否存在插错的情况SIM卡是否还有流量检查4G天线是否出现损坏,天线是否正确接到模块上

若能正常上传,但经纬度信息异常

检查GPS天线是否损坏,天线是否正确接到模块上GPS只能在室外使用,室内无法定位到卫星,检测到的数据为0GPS初始化异常,耐心等待(10分钟内),若仍然没有数据,连接串口查看具体情况原理图及PCB

具体文件查看附件

3D打印

通过3D建模来设计设备,使用3D打印机打印出成品

版本迭代修改说明V1.0轮廓设计V1.1修改因底柱过长导致无法关盖的问题,新增侧边挖槽V1.2修改底柱孔位过小导致无法上螺丝的问题V1.3修改顶部孔位不对齐的问题

STL文件见附件

逻辑关系数据处理转发解析经纬度信息4G模块服务器前端当前硬件位置展示GPS模块STM32

好了,本期的分享到这就结束了,下一期预告

STM32智能定位系统保姆级教程(二)软件介绍

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