征：GPS开源活动负责人 (精彩的技术讨论从61楼开始) （已经结束）

armok

开源活动的描述: 请参考这个帖子。

GPS开源活动负责人的条件与待遇：


  1. 本开源设计的版权归项目负责人。
  2. 本开源设计的独家销售权归项目负责人。
  3. 我们网站会全力维护负责人的版权与独家销售权。
  4. 如果其它的网友有突出贡献，版权可以包括该突出贡献的网友。
  
  5. 我们网站会赠送6个GPS模块（韩国出名品牌、三种款式与型号、带内置天线）。
  6. 需要的其它零件、工具我们网站也可以提供或赠送。
  7. 重点是解决低功耗的问题。
  8. 我们会开模制作段式LCD。上面会有ourdev.cn 字样。

请有兴趣的网友报名。

honami520

这个得顶，我跟着学习

amity

跟着学习

Excellence

跟着学。

xorX

占位

format

要是就读个经纬度，时间什么的我也行

要是要做到高深

读出数据能通过USB连接PC

有上位机软件

自动搜索地图

绘制行进路程

计算相关参数

这就复杂了

我就闪了~~~~~~~~~~

armok

回复【5楼】format
要是就读个经纬度，时间什么的我也行
要是要做到高深
读出数据能通过usb连接pc
有上位机软件
自动搜索地图
绘制行进路程
计算相关参数
这就复杂了
我就闪了~~~~~~~~~~
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主要是解决低功耗的问题。

到时会使用段式液晶，我们会开模，上面会有 www.ourdev.cn 的标志。

john_8

学习，

ffbiao

学习，这个开源很好

fyqy0813

学习学习

yulutong

我推荐苹果猫大侠，Appcat
他本人对GPS有深刻认识，在论坛上非常热心。
买过他的MEGA128+华为的GPS模块感觉良好。

zy473551

业余爱好。学习学习！

现在接受预定吗？（有点儿早）

armok

回复【10楼】yulutong 土土狗
我推荐苹果猫大侠，appcat
他本人对gps有深刻认识，在论坛上非常热心。
买过他的mega128+华为的gps模块感觉良好。
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华为的gps模块?

你将GPRS，GPS混在一起了？

papa123

这个要支持。。
说说我的想法吧
很早就有想法设计个这种东东了，配合数码相机用，在带个录音功能就好。出去玩，然后走到哪儿看到听到的可以记录下来，就像语音日记本一样。

终于看到个我喜欢的

ps:搞GPS这么多年，觉得GPS已经搞得很烂了。搞些这种自己喜欢的小玩意还是很不错的。。强烈关注中，顶莫老大

richey07

韩国GPS模块？难道就是传说中50万元的货物？

windboy

对于GPS而言,目前最主要的要解决:搜星速度,功耗,稳定性等
对于开发而言,是选择成熟模块还是从解码算法做起,这个难度是不一样的
如果成品模块而言,功耗等问题不得不考虑,而购买国外成熟的高频部分,自己做解码算法,再用这块处理器来做一些控制,还是比较可行的

bad_fpga

回复【楼主位】armok 阿莫
开源活动的描述:  
gsp开源活动负责人的条件与待遇：
  1. 本开源设计的版权归项目负责人。
  2. 本开源设计的独家销售权归项目负责人。
  3. 我们网站会全力维护负责人的版权与独家销售权。
  4. 如果其它的网友有突出贡献，版权可以包括该突出贡献的网友。
   
  5. 我们网站会赠送6个gps模块（韩国出名品牌、三种款式与型号、带内置天线）。
  6. 需要的其它零件、工具我们网站也可以提供或赠送。
  7. 重点是解决低功耗的问题。
  8. 我们会开模制作段式lcd。上面会有ourdev.cn 字相。
请有兴趣的网友报名。
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gsp开源活动 -》 gps开源活动

我是来学习的

armok

回复【15楼】windboy
对于gps而言,目前最主要的要解决:搜星速度,功耗,稳定性等
对于开发而言,是选择成熟模块还是从解码算法做起,这个难度是不一样的
如果成品模块而言,功耗等问题不得不考虑,而购买国外成熟的高频部分,自己做解码算法,再用这块处理器来做一些控制,还是比较可行的
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1. 搜星速度是由模块决定的。 我们全使用SIRF第三代芯片，冷启动应该在40秒左右，热启动快得多。

2. 功耗也在模块里已经决定了。 我们要做的，是降低外围MCU，液晶的功耗。

3. 我们会使用商品化的模块，带内置天线的。模块已经直接输出RS232信号。

www1519

现在市场上的低功耗的MCU就那么几种：
MSP430
C8051F
AVR XMega
Cortex-M0（号称功耗很低）
按照市场的采购难易度、口碑及技术能力，
MSP430应该是首选！
至于GPS模块哪个功耗更低，
我的不清楚啦！
仅供大家参考！

windboy

GPS模块分高频部分和解码部分,一般解码是一块ARM7,而这块CPU的资源一般是没有用完的,如果从头做,不用外加MCU,用它就可以了
SIRF 3/4 在高楼中还是不错的，精度视情况而定，如果用直接输出串口的模块，功耗一盘都是比较大的，对于 SIRF系列，UBLOX系列，以及 MTK的方案，各有所长，SIRF在民用领域常见，UBLOX在工业及要求较高的环境中，MTK在手机及对价格敏感领域非常多
其实与其买现成模块，发动大家的力量，从头做也未偿不可，技术要求也不是想象中的那么高

www1519

用AM的话说，
不要把摊子做大，先做基本的，
然后再逐渐深入，这样的开源似乎更容易成功些。

littleGnss

如果模块记录raw measurements的话，我可以做一些后处理，比如定位算法的优化。如果有气压计的话，我还可以做一下，气压计和GPS的组合。

reloaded

好也，用430最好了，我有平台可以模拟了。

liuliuset

顶起！

wpf2053

我本身就是做GPS等导航接收机的，主要用的是FPGA+DSP架构，完成GPS信号的捕获跟踪到定位解算等。
按阿莫老大的建议，其实这个GPS开源项目涉及到GPS知识方面的东西不会太多，用别人现成的模块（捕获跟踪到定位解算都做好了，直接输出0183定位结果数据，连伪距载波相位等信息都没有）。解解0183，最多在地图上显示一下。
当然，如果捕获跟踪到定位解算做的话，那起点就太高了，当然我们可以慢慢学习，慢慢来。先做好这个开源项目，再做深入的。多学知识吧。

如果走车载应用的路，最少也要能实时地图显示（不算解算路径等）。

从学习GPS的角度来说，我建议还是设计些专业GPS知识为好，至少定位解算吧。
一点想法，估计要挨砖了

supercctv

跟着学习,能帮忙的我会尽力帮忙...

rfour

学习了，mark一下

Appcat

推荐大胡子来做负责人，有钱有闲（相对电工），自己爱DIY，又不是拿着兴趣当饭碗。

format

低功耗就要430

菜鸟的推荐

GPS低功耗的就不知道了~~~

到时候段式液晶能不能单买一块

我自己装我的GPS上

我的用2004显示，巨费电无比~~~~

dmxfeng

跟着学习

avrgogo

这个一定要顶，跟着学习。

armok

回复【27楼】Appcat 苹果猫
推荐大胡子来做负责人，有钱有闲（相对电工），自己爱diy，又不是拿着兴趣当饭碗。
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大胡子是非常适合的人选，就担心大胡子看不起这种小项目啊。

armok

回复【24楼】wpf2053
我本身就是做gps等导航接收机的，主要用的是fpga+dsp架构，完成gps信号的捕获跟踪到定位解算等。
按阿莫老大的建议，其实这个gps开源项目涉及到gps知识方面的东西不会太多，用别人现成的模块（捕获跟踪到定位解算都做好了，直接输出0183定位结果数据，连伪距载波相位等信息都没有）。解解0183，最多在地图上显示一下。
当然，如果捕获跟踪到定位解算做的话，那起点就太高了，当然我们可以慢慢学习，慢慢来。先做好这个开源项目，再做深入的。多学知识吧。
如果走车载应用的路，最少也要能实时地图显示（不算解算路径等）。
从学习gps的角度来说，我建议还是设计些专业gps知识为好，至少定位解算吧。
一点想法，估计要挨砖了
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这个项目的成果，可以用于单车、步行或运动上。

车载的反而不需要过于考虑功耗，因为车里电源很容易获得。

fsclub

回复【31楼】armok 阿莫
回复【27楼】appcat 苹果猫
推荐大胡子来做负责人，有钱有闲（相对电工），自己爱diy，又不是拿着兴趣当饭碗。
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大胡子是非常适合的人选，就担心大胡子看不起这种小项目啊。

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两位老大都过奖了。

不是我看不起这个小项目。实际是能力和控制能力有限。带不了队伍。

做毁了的话我一世英名怎么办？？~~

我只可以当托调节气氛，出出点子。

其实之前有个酷帖里用M8还是M48直接驱动段式液晶，再把UART接出来解析下GPS数据（这个本网上也有现成的M8程序）就达到目标了。

还是ATEML的BUTTERFLY板子做这个也不错的。直接有段式液晶，还引出了串口的。

armok

回复【33楼】fsclub 绿林好汉
回复【31楼】armok 阿莫
回复【27楼】appcat 苹果猫  
推荐大胡子来做负责人，有钱有闲（相对电工），自己爱diy，又不是拿着兴趣当饭碗。  
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大胡子是非常适合的人选，就担心大胡子看不起这种小项目啊。  
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两位老大都过奖了。
不是我看不起这个小项目。实际是能力和控制能力有限。带不了队伍。
做毁了的话我一世英名怎么办？？~~
我只可以当托调节气氛，出出点子。
其实之前有个酷帖里用m8还是m48直接驱动段式液晶，再把uart接出来解析下gps数据（这个本网上也有现成的m8程序）就达......
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是的，AVR芯片做这个项目也足够。

BUTTERFLY板子反而不太好，因为不方便携带，并且拥有的人不多。（200元的价格也吓跑很多网友）。

我们希望整体成本控制在100元内。

fsclub

回复【24楼】wpf2053
我本身就是做gps等导航接收机的，主要用的是fpga+dsp架构，完成gps信号的捕获跟踪到定位解算等。
按阿莫老大的建议，其实这个gps开源项目涉及到gps知识方面的东西不会太多，用别人现成的模块（捕获跟踪到定位解算都做好了，直接输出0183定位结果数据，连伪距载波相位等信息都没有）。解解0183，最多在地图上显示一下。
当然，如果捕获跟踪到定位解算做的话，那起点就太高了，当然我们可以慢慢学习，慢慢来。先做好这个开源项目，再做深入的。多学知识吧。
如果走车载应用的路，最少也要能实时地图显示（不算解算路径等）。
从学习gps的角度来说，我建议还是设计些专业gps知识为好，至少定位解算吧。
一点想法，估计要挨砖了

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一般爱好者哪做得了解算，除非重学高数等。。。。
载波相位用来计算速度的吧？据说比直接算出来的速度在准些。

littleGnss

回复【35楼】fsclub  绿林好汉
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其实，一般的解算还是很容易的。载波相位主要还是计算位置的。解出整周模糊度后，定位精度能到厘米乃至毫米级。

但是像Sirf这种高灵敏度接收机，一般没有PLL，所以不跟踪相位，因此没有载波相位的输出。只有中高档的GPS接收机，像Trimble，Novatel，Hemsiphere，已经ublox 5T系列才有相位输出。

qiufeng

跟着学习！

chenhnu

跟着大家走~

czzhouyun

430 最好,用带液晶的,功耗就基本没什么大问题,可能问题大的还是GPS模块的耗电上,既然有液晶了,不妨把指南针功能也加上,温度测量也加上,温度测量的成本比较低,湿度可以在液晶上做考虑,考核成本后再考虑添加与否,气压也是的.
   综合一下可以出好几个版本的.液晶使用一种液晶即可.
   手电验钞灯这些功能不占用资源,加上增色不少.
   呵呵,不多考虑了,再多考虑能做的东西就多了.
   甚至可以做成一个综合平台.

liouravr

围观

XUEPENGBIN

呵呵，跟着大侠走！

ldmsunnyldm

没接触过GPS，想学啊

sunen1983

跟着学

jackielau

功能并不复杂，就是接收数据，显示在LCD上

单片机和液晶功耗还好控制，GPS模块功耗就比较不容易控制了

www1519

GPS模块的功耗的确是最难控制的，
要想控制GPS模块的功耗，
感觉用Sleep Mode可能能够获去一些信息，
就好像手机的液晶屏一样，
不用的时候就关掉，
这样会省很多的电，
毕竟你不可能一直盯着看吗！

format

回复【36楼】littleGnss
回复【35楼】fsclub  绿林好汉
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其实，一般的解算还是很容易的。载波相位主要还是计算位置的。解出整周模糊度后，定位精度能到厘米乃至毫米级。
但是像sirf这种高灵敏度接收机，一般没有pll，所以不跟踪相位，因此没有载波相位的输出。只有中高档的gps接收机，像trimble，novatel，hemsiphere，已经ublox 5t系列才有相位输出。
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这个是以后吹水的精华，多看看~~~仔细读

yaodp

如果是扫GPS轨迹的话，AVR就没有问题，无需MPS430，因为GPS要一直开着，功耗本身就很大啊！
用过两款GPS，低的功耗运行下也有近50mA!

话又说回来，如果是人为控制GPS模块的启动更好；平常电源断开，按键按下搜索一次卫星，数据接收成功后再断开GPS电源。
段码液晶也很费电噢，能够控制显示也更好！
要是这样就需要一款省电的MCU，而且速度一般就行！

M48应该可以胜任，2M的主频都没问题！不过没有测过它的功耗！
STM32F103C8T6我测试过睡眠下在20uA!
呵呵！

另外知道老大为啥不想加入气压了，贵且体积大。

呵呵！啰哩吧嗦的！

jashon_lee

要解算轨迹以及运行距离，这个还有点麻烦，用mage1280解算两个点之间的直线距离，7.3728M的晶振，大概需要20ms，考虑到功耗方面的问题，我个人认为还是一体化好点，直接用ARM7解算经纬度，并控制整机。
这样少了芯片，降低成本，并且功耗也会降低，只是难度会加大，需要专业人士才行了

armok

回复【47楼】yaodp
如果是扫gps轨迹的话，avr就没有问题，无需mps430，因为gps要一直开着，功耗本身就很大啊！
.......
话又说回来，如果是人为控制gps模块的启动更好；平常电源断开，按键按下搜索一次卫星，数据接收成功后再断开gps电源。
.....
另外知道老大为啥不想加入气压了，贵且体积大。
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1. 是的，AVR看来也没有问题。我们开模的液晶功耗应该是非常低的。液晶背光要能单独控制，省电。

2. 如果能做到可以断续开机，能大幅节省电力。不知道有没有人研究过？

3. 我们总成本要控制在100元以内。加入气压这个功能可能已经不止100元。

h2feo4

回复【49楼】armok 阿莫
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气压计还是比较有用的，如果有剩余资源，可以在PCB上留个空位
有需要的人可以自己焊上去

armok

回复【50楼】h2feo4 无机酸
气压计还是比较有用的，如果有剩余资源，可以在pcb上留个空位
有需要的人可以自己焊上去
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湿度是否也应该加上去？ 气压 + 湿度才能预告天气吧。

qiufeng

测湿度打算用什么元件？湿敏电阻吗？

armok

回复【52楼】qiufeng 秋枫
测湿度打算用什么元件？湿敏电阻吗？
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我认为这一次的开源活动，第一期不要搞这么复杂。全部围绕GPS就行。

可以在第二期增加其它的功能。 否则容易烂尾啊。

superrf

SHT10,SHT11可以测温湿度

longquan

哈哈

armok

回复【54楼】superrf  
sht10,sht11可以测温湿度
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18B20也行。

qiufeng

18B20+CL-M53R=9.8+1。

littleGnss

GPS接收机最好不要频繁开关机。不然定位精度是保证不了的。snapshot只能估算出大概的位置，因为定位解算是需要卫星广播的电文来计算卫星位置和速度的。

而且就使用而言，我们用电池，给GPS和惯导同时供电，采集数据，出去4-5个小时，是没啥问题的。

想省电就不用加液晶，两个led就可以说明接收机的状态了。

liujunjie

我记得AVR系列种mega169好像是有段式液晶驱动器的，这样直接可以驱动段式液晶，会简单很多。
呵呵，出把力，跟着学习一下！~

armok

回复【59楼】liujunjie
我记得avr系列种mega169好像是有段式液晶驱动器的，这样直接可以驱动段式液晶，会简单很多。
呵呵，出把力，跟着学习一下！~
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是啊。差点忘记 M169.

wpf2053

回复【46楼】format
回复【36楼】littlegnss  
回复【35楼】fsclub  绿林好汉  
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其实，一般的解算还是很容易的。载波相位主要还是计算位置的。解出整周模糊度后，定位精度能到厘米乃至毫米级。  
但是像sirf这种高灵敏度接收机，一般没有pll，所以不跟踪相位，因此没有载波相位的输出。只有中高档的gps接收机，像trimble，novatel，hemsiphere，已经ublox 5t系列才有相位输出。
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这个是以后吹水的精华，多看看~~~仔细读
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还是头一次听说没有PLL，无论接收机是高端的还是低端的，都有，只是大部分不会给你输出载波相位而已（不同类型的接收机，载波相位测量精度不同）。
载波相位有多种用途：
1。用于计算用户速度（用户速度、载波多普勒、载波相位、三者相关，多普勒效应）
2。用于平滑伪距，用平滑后的伪距来完成定位解算。（载波频率远远高于伪码速率，载波环路的带宽较码环路要窄得多，所以载波相位上的噪声较伪距上的噪声要小很多，所以平滑后的伪距更精确）
3。通过特殊手段（多为双频或多频接收机），解整周模糊度，然后直接用于定位解算。

上面1.2两条，现在市面上的商业接收机大部分都采用了。3为高端接收机采用，如测量型接收机等。

avr-qq

支持又搞开源项目，关于省电，谈点个人意见：

GPS 模块的本身的耗电问题不解决，光降低 CPU 省电是没有用的。因为GPS 模块的用电量 〉〉（AVR - DSP430）

1181zjf

bo_zai应该能胜任。

littleGnss

回复【61楼】wpf2053  
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呵呵，高灵敏度接收机不用PLL是很正常的，而且据我所知，Sirf和uBlox可能就跟本就不适用tracking loop. 我们从书上看到的都是最基本的GPS接收机，那个是10年甚至20年以前的东西，技术在进步，而且需求又不同，既然carrier phase在低端产品没有用处，所以是不用PLL的。

如果你不相信，可以仔细看看相关的论文，看看没有PLL是不是也能跟踪，也能得到相位。不要被那些经典书籍局限住想法了。

wpf2053

回复【64楼】littleGnss
回复【61楼】wpf2053   
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呵呵，高灵敏度接收机不用pll是很正常的，而且据我所知，sirf和ublox可能就跟本就不适用tracking loop. 我们从书上看到的都是最基本的gps接收机，那个是10年甚至20年以前的东西，技术在进步，而且需求又不同，既然carrier phase在低端产品没有用处，所以是不用pll的。
如果你不相信，可以仔细看看相关的论文，看看没有pll是不是也能跟踪，也能得到相位。不要被那些经典书籍局限住想法了。
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难道你是sirf和ublox的CEO，呵呵。
让我给你细细道来：
gps信号说白的就是一种BPSK+直扩信号，需要做解调和解扩。
解调：就是要去除信号上的载波，不去跟踪载波又怎么去恢复载波，这样是不能恢复IQ两路信号的（有点数字通信知识的人，都知道，不用我给你推荐课本了吧）。此解调方式为相关解调。还有一种叫非相关解调，但是非相关解调方式在GPS接收捕获阶段，不得不采用非相关的方式。但捕获到信号后，都要进行相关解调。
而且不能正确解调，就更谈不上解扩了。解调的输出，就是解扩的输入。

高灵敏的接收机就不需要了PLL？
知道接收机的高灵敏度怎么实现的吗？GPS卫星信号是非常非常弱的，采用扩频技术后，gps信号是淹没在热噪声一下的，也就是说通过频谱仪是看不到实际GPS信号的。PLL具有很强的信号恢复能力，适用于弱信号处理。GPS接收机不但有pll，而且不只一个pll。

不要妄自猜测，如果要继续争论的话，请拿出支持你观点的相关论文出来，ok？
说什么几十年前的技术了，落后了？
老大，知道超外差接收机么？几十年了吧，又怎么样？现在的通信接收机，还没有几个敢说不是超外差的。
不要说书籍局限了想法。要是你不看任何书籍，不站在前人的肩膀上，就不要来涉及导航领域了，因为它太专业，而且涉及到的知识面非常的广。

而且我还要提醒你一句，并不是解决了载波整周模糊度之后就能够得到cm或mm的精度，如果你这么想，就大错特错了。

diyer_zhou

回复【62楼】avr-qq  高级工程叁
支持又搞开源项目，关于省电，谈点个人意见：
gps 模块的本身的耗电问题不解决，光降低 cpu 省电是没有用的。因为gps 模块的用电量 〉〉（avr - dsp430）
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我也觉得GPS本身功耗比较大。如果有间歇功能或有休眠的GPS模块就好了。当启动时在几S内能定位，那么就可以间歇启动进行省电了。GPS不知道软启动有多久，另外GPS backup不知道耗不耗电。

littleGnss

回复【65楼】wpf2053  
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载波跟踪，可以只用FLL啊，之跟踪频率就可以了，不需要恢复相位。如果你认为FLL无法解出电文，请参看Sirf的专利:

FLL Based Data Bit Detectionourdev_568051XK6N5M.pdf(文件大小:453K) (原文件名:FLL DataBit.pdf)

另外基于FLL的bit detection在经典的通信书籍里有论述。不见得想他们那么复杂，只是ber高一点。

弱信号下，尤其低于25dB-Hz时，相位跟踪很困难，但是频率跟踪相对容易。

如果你认为跟踪信号一定要闭环，请参看ohio 5年前的论文：

Open Loop ourdev_568053WOKMRY.pdf(文件大小:1015K) (原文件名:Batch Processing and Sequential Processing Considerations.pdf)

另外那个解模糊度的问题，我不知道怎么回答了，我们多少次实验的结果，都是这个精度范围。 当然这个要求测量级别的接收机。

wpf2053

回复【67楼】littleGnss
回复【65楼】wpf2053   
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载波跟踪，可以只用fll啊，之跟踪频率就可以了，不需要恢复相位。如果你认为fll无法解出电文，请参看sirf的专利:
fll based data bit detection
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你论文中的框图明显的是采用了PLL（carrier nco，carrier loop filter等），你在拿文章支持我么？


我晕，GPS接收机中一般都是PLL，或者FLL+PLL共用的。
FLL优点动态性能好，能够快速捕获载波频率。但根本没有相位跟踪能力。而且单独FLL不能解调数据。（你还是看看书，推推解调公式吧，虽然简单）
PLL能跟踪相位，但动态性能不如FLL，所以一般都是FLL+PLL。

老大，开环闭环就是相关和非相关解调，我已经和你说过了，非相关解调不能达到弱信号处理的要求，说白了就是不能有好的灵敏度。
对GPS弱信号来说，捕获还可以，解调根本无能为力的。你说的高灵敏接收机更要用窄带宽的PLL。

你的第二篇文章，也是闭环。搞清楚来再发上来。


解模糊度的问题：解模糊度，并没有消除gps信号中的传输误差。GPS信号中还是有很多误差的，光电离层和对流层的误差，就已经很大了。单靠模型，可以减弱影响，但要达到cm级的精度，还是不行的。
需要采取增强措施。

平时不要只知道用老外的接收机。诺瓦泰，贾瓦德的接收机我这边也不下几十台。

littleGnss

回复【68楼】wpf2053  
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我还是希望你能仔细看看，如果你觉得真的不对，那就当我胡言乱语了。

第一篇中，FLL也需要carrier nco， 也需要loop filter。另外单独FLL是可以解调数据的，如果是PLL就不用这么麻烦了，直接在decode的时候，极性检查一下就可以了。

第二篇文章是将开闭环的比较，一个review性质的文章。确实有论述闭环的优缺点。

RTK的时候一般都是差分的，所以电离层影响已经很小了，我没试过单点的。如果是单点的，比如PPP，要解模糊度确实需要一些模型修正，这个我确实不清楚他们怎么做的。

wpf2053

回复【69楼】littleGnss
回复【68楼】wpf2053   
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我还是希望你能仔细看看，如果你觉得真的不对，那就当我胡言乱语了。
第一篇中，fll也需要carrier nco， 也需要loop filter。另外单独fll是可以解调数据的，如果是pll就不用这么麻烦了，直接在decode的时候，极性检查一下就可以了。
第二篇文章是将开闭环的比较，一个review性质的文章。确实有论述闭环的优缺点。
  

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“第一篇中，fll也需要carrier nco， 也需要loop filter。”
carrier nco什么？NCO的输出之一就是载波相位

他需要的就是外加PLL。
不用我给你解释：解调原理了吧？
解调说白了就是要把信号中的载波信号去掉。我们要去掉载波，就要根据实际信号，实时恢复出来载波。
载波说白了就是正弦波。有两个要素：频率和相位。（高中数学）
频率和相位受多种因素影响，是有波动的。所以，需要实时恢复。
FLL是什么：频率跟踪环。他只能有效跟踪频率。不能恢复相位。光他就解调了？
用FLL只是因为他动态性能好，比如说GPS接收机放在飞机上使用，就要加FLL+PLL。
用户低速的时候，不用FLL，他的不能跟踪相位，而且环路噪声太大、。
看看通信原理，或者数字通信方面的书吧。

第二篇文章，我已经解释过了。开环灵敏度很低，不能适用于GPS这样的弱信号。不要看着老外的一点仿真，就跟着跑了。



"RTK的时候一般都是差分的"

应该说RTK都是差分的。
电离层的影响一般都是用双频来解决。只要是双频接收机就行，不单指RTK。
RTK就是：Real - time kinematic，实时动态差分。差分分为载波差分和伪距差分。RTK是载波差分而已，但由于在动态情况下，实时载波相位差分还是有很大难度的，而且国内在这方面技术不是太成熟，所以进口的RTK接收机挺贵的。
差分是什么？让大家明白点，我解释一下：

其实就是我说的增强措施：
这个技术就是为了去除GPS信号中人为的或者非人为的误差。（美国Z.F.曾经开启SA措施，即在GPS信号中加入人为误差，让非官方用户定位精度下降（号称在100m），现在这个SA措施已经关闭了，但美国Z.F.不保证以后不用SA措施）
道高一尺魔高一丈。世界各地人民都在想办法提高定位精度：GPS信号中的大部分误差具有时间和空间上的相关性。也就是说，A和B“同时”在“相距不远的”两个地方使用GPS接收机。那么这两个接收机中的误差，基本一样。可见如果A的位置如果已知，那么通过A就可以计算出这个时候GPS接收机中的误差。把这个“差分校正量”发给B接收机使用，校正自己的定位。OK了，误差消除的差不多了，精度就提高了。



说这些，都是为了不要误导网友们。

littleGnss

信号处理部分，你不相信我就算了。因为我说的结构确实在书中不常见。
关于RTK
那你觉得电离层误差包不包括在你所说的，差分时矫正的误差呢。既然包括，那解模糊度的时候，短基线情况下，这个误差的影响就很小了。消不掉的误差只有多径，另外观测量噪声会增加，但是这个在开阔条件下，都不是问题。所以厘米级精度，还是可以达到的。

gzhuli

粗略看了一下SiRF的专利，大概原理是这样：假设频差=0，那么相位差=固定值。用统计原理判断载波相位翻转次数，从而估算基带信号位翻转的相位，并将载波码相位翻转次数的进一步统计后得出频差，反馈到FLL实现频率锁定。
从局部看，这个专利确实只用了FLL实现解调。不过从整体上看，这还是锁相环，只不过不用常规的鉴相器，而是通过数学模型用DSP运算来鉴相而已。

littleGnss

回复【72楼】gzhuli  咕唧霖
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他那个算法的主要目的，在判断出bit transition的情况下，减小bit transition 对FLL的频率估计的影响。 尽管FLL对bit transition是 insensitive，但是消去bit的影响，还是能提高FLL的频率估计。

但是需要注意的是，专利中将的算法并没有促使本地生成的载波跟踪相位，只是修正频率误差。 所以这个是FLL。否则，如果相位跟踪上后，根本不需要再去detect bit了。

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另外我也没有误导网友。 我说的这些都是有根据的。 像简单的话，如果用FLL去detect bit， 只需要 I（K）*I（K-1）+Q（K）*Q（K-1）就行了，如果不信，你可以试试。 其他的，我也并不觉得有错。 通信书上讲的那些确实像你说的那样，要跟踪相位，让I支路能量最大。 但是绝对不局限于书上所说的那些方法。

gzhuli

回复【73楼】littleGnss
但是需要注意的是，专利中将的算法并没有促使本地生成的载波跟踪相位，只是修正频率误差。 所以这个是fll。否则，如果相位跟踪上后，根本不需要再去detect bit了。
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频差=0时相位差固定，传统模拟PLL由于难以处理任意相位差的锁定，所以相位差是一个确定值。现在数字技术发展了，用DSP来处理，相位差可以为任意值，所以锁定频率即相当于锁定相位。从原理来讲，必须相位同步才能解调，这个并没有被推翻，只是保持相位同步的方法不同了而已。

xcodes

感兴趣

lihuyong

直接扫描了前面的一些
建议用430F4152，可以根据热启动，冷启动的时间确定工作时间。
如果记录间隔大于1分钟，就可以做到工作很长的时间。

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又耽误了几分钟，要想不迟到只有全程高速了，靠！

littleGnss

回复【74楼】gzhuli  咕唧霖
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很感谢你能看仔细看完文章后，做出客观的评论。

但是我觉得你还是有一些理解的错误。

频率锁定和相位锁定还是不一样的。
对于PLL，只要频率进入pull in range,就可以锁住相位。 对于任意相位差都没有问题的。 但是有可能出现FALSE frequency lock，尽管在这种情况下，相位依然是跟踪上的。

至于不锁相位，只用FLL就找bit，也是可以的，只是这不是传统的方法。这样的例子还有 Trimble 的一个专利。

点击此处下载 ourdev_568063T3AHKB.pdf(文件大小:268K) (原文件名:Bit Decode with FLL by Trimble.pdf)

我摘出一段，说明下这个专利的目的。
In addition, as another effect of low SNR conditions, the PLL does not operate adequately for signals having SNR level of 8 dB of lower. Therefore, the phase locking the carrier tracking loop in the GPS receiver becomes unreliable for signals having SNR level of 8 dB or lower.

Unreliable phase locking can lead to false lock on signal sidebands and other loss of lock phenomena. Therefore, 50 Baud data decoding using the phase locking is very difficult. In the prior art, a common practice used to ensure reliable  signal tracking is to utilize a frequency locked carrier tracking loop under low SNR conditions. The prior art FLL provides reliable tracking but creates additional problems associated with 50 Baud data decoding. The present invention allows one to overcome the prior art FLL data decoding problems and to achieve a reliable 50 Baud data decoding at SNRs lower than with prior art techniques, thus resulting in improved GPS receiver performance.

【翻译】(意译)
此外，低信噪比的另一个影响是，PLL无法在低于 8 dB的情况下正常工作，因此，GPS接收机在低于8dB信噪比的情况下，无法可靠的锁定载波相位。

而不可靠的锁相将导致PLL误锁到信号的旁瓣上，甚至导致失锁。因此， 这时使用PLL解调50波特率的电文是很困难的。 现有技术中，在低信噪比情况下，常用的载波跟踪的方法是FLL。 尽管FLL在这种情况下能够可靠的跟踪载波，却增加的50 波特电文解调的难度。 这个发明，将克服现有FLL解调的一些问题，使之在低信噪比环境中，更可靠的解调50波特电文，从而改善GPS接收机的性能

这个也是我觉得高灵敏度接收机不见得使用PLL的一个原因。

potatoES

做一个记号，之前做了一个简易GPS，一直咩时间驱动。

armok

这么精彩的讨论，cool!

azraelh

顶上.占位.
自己也正想弄这样的东西.在淘金里还淘了两个GPS模块呢.等手头的项目差不多了.开始弄这个.

wmm20031015

手头上个GPS模块，也跟着大家学习一下

wpf2053

回复【74楼】gzhuli 咕唧霖
回复【73楼】littlegnss  
但是需要注意的是，专利中将的算法并没有促使本地生成的载波跟踪相位，只是修正频率误差。 所以这个是fll。否则，如果相位跟踪上后，根本不需要再去detect bit了。  
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频差=0时相位差固定，传统模拟pll由于难以处理任意相位差的锁定，所以相位差是一个确定值。现在数字技术发展了，用dsp来处理，相位差可以为任意值，所以锁定频率即相当于锁定相位。从原理来讲，必须相位同步才能解调，这个并没有被推翻，只是保持相位同步的方法不同了而已。
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littlegnss估计就从来没有搞清楚解调的基本原理，或者说连最简单的几个解调公式都没有推推看。
就像gzhuli 咕唧霖所说，没有相位同步，何谈解调？
相位同步是什么？就是PLL。
老外把FLL+PLL变换了个组合形式，littlegnss不知所云了。

wpf2053

回复【77楼】littleGnss
回复【74楼】gzhuli  咕唧霖
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很感谢你能看仔细看完文章后，做出客观的评论。
但是我觉得你还是有一些理解的错误。
频率锁定和相位锁定还是不一样的。
对于pll，只要频率进入pull in range,就可以锁住相位。 对于任意相位差都没有问题的。 但是有可能出现false frequency lock，尽管在这种情况下，相位依然是跟踪上的。
至于不锁相位，只用fll就找bit，也是可以的，只是这不是传统的方法。这样的例子还有 trimble 的一个专利。
点击此处下载  
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littleGnss ，按你的观点FLL比PLL的灵敏度高，适合更弱弱信号的解调。
搞清楚FLL，PLL，环路带宽、灵敏度、动态性能几个概念好不好？
FLL动态性能好，直接对频率做相应，但是他的带宽太宽。环路噪声太大，单独根本就不能进行弱信号解调。
而且我发现littleGnss只关注FLL能不能解调数据。
说实话对GPS定位来说，解调数据是万里长征第一步。最关键的是伪距和载波相位等观测量。这些东西都是通过环路得出的。光能解调数据，不能很精确的跟踪相位，白扯。
别忘了GPS就是通过相位来测量空间延时的（×光速就是距离）。不跟踪相位还测什么距，定什么位？


也就是说动态性能和弱信号检测以及环路噪声是相矛盾的。
要进行弱信号检测，就要窄带宽环路，这样就会牺牲动态性能。
弱信号还单独FLL来处理？路子都不对。前面我已经解释过，接收机中一般都是FLL+PLL。
弱信号处理，都是通过窄环路来实现的。增加相关累加时间，使环路变窄。但是环路窄了，捕获时间就长，而且容易失锁。这也是目前GPS室内应用最大的问题AGPS。FLL+PLL相当于（动态性能+窄带宽（低环路噪声））。
如果像你所说的这样搞定，美国Z.F.也不会有GPS现代化计划了，计划的其中之一就是增强GPS卫星发射功率。





关于你RTK的问题，请你搞清楚RTK、差分、增强、以及基线几个名词，还有他们的相互关系再来讨论。
我已经提醒过，不要只关注电离层误差。别的误差对cm级定位影响很大。比如星钟误差、星历误差等。
这些如果不采用差分或者额外下载精密星历参与计算(普通接收机无法获得，需要到专门网站下载)，都是不能有效解决的。
而这些都是增强技术。




不要老蹦些英文单词出来，网友们不能让你的几个英文单词忽悠哦。毕竟这里还不是专业的GPS论坛。

format

一头雾水~~~~~

chys01

2头雾水~~~~~

wpf2053

回复【73楼】littleGnss  
回复【72楼】gzhuli  咕唧霖
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他那个算法的主要目的，在判断出bit transition的情况下，减小bit transition 对fll的频率估计的影响。 尽管fll对bit transition是 insensitive，但是消去bit的影响，还是能提高fll的频率估计。
但是需要注意的是，专利中将的算法并没有促使本地生成的载波跟踪相位，只是修正频率误差。 所以这个是fll。否则，如果相位跟踪上后，根本不需要再去detect bit了。
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另外我也没有误导网友。 我说的这些都是有根据的。 像简单的话，如果用fll去detect bit， 只需要 i（k）*i（k-1）+q（k）*q（k-1）就行了，......
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i（k）*i（k-1）+q（k）*q（k-1）,根本就不能判断bit。I（K）=I（K-1）=Q（K）=Q（K-1）=-1,或者=1,
得出的结果都是一样的。而此时明显就是两个不同的数据位。而且你这个结果在连续的两个数据位相同的时候。结果都是正的。根本就不能判断1,-1.

算了吧，这还不误导


FLL由于不能实时跟踪相位，这样FLL就会造成恢复的本地载波的相位翻转，对于BPSk调制来说。FLL环路造成的相位翻转和实际的数据位翻转是一样的效果。
这样相位翻转和数据位翻转混在一起，根本就不能有效解调数据。
不要乱拿式子来误导人。

FLL有的地方能解调数据，那是因为他们采用的调频或者是FSK等与频率相关的调制方式。
对于GPS这种相位相关的调制方式来说，但FLL不适用。必须跟踪相位，即PLL。

联调制方式都没有搞清楚，还不是误导人

littleGnss

回复【86楼】wpf2053  
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好吧，还是用事实说话吧。刚才随便跑了一组数据。 分别使用PLL和FLL跟踪。 两个实验使用同一组数据。采样率 40MHz， 中频 9.58M。 三个比特量化。时间1s。 积分时间 1ms。 PLL 带宽 8 Hz， FLL带宽 8 Hz。


Figure 1： PLL Tracking Results (原文件名:PLL_Bits.jpg)

因为PLL对相位进行了跟踪，所以能量基本集中到了I支路。从I支路就能看出导航电文。 这个是经典的。


Figure 2： PLL I 和 Q (原文件名:PLL_IQ.jpg)

因为有个相位跟踪的过程，从图上就看出来，I逐渐向横轴移动。

下面看FLL的情况。 图三中，第一个图，说明FLL无法修正相位的误差。只能跟踪频率。第二个图就是我说的简单的bit transition的判断方法的输出。根据极性判断是否有bit transition。 最后一个图就是解出的电文。

Figure3： FLL的电文解调 (原文件名:FLL_Bits.jpg)

图4是FLL是I和Q，可以注意到，整个过程中，相位误差没有被修正掉，一直是存在的。


Figure 4：FLL的I和Q (原文件名:FLL_IQ.jpg)

wpf2053

我们要的不是结果，不要拿结果图来说话。谁知道你的结果图是通过什么方式实现的？
而且你给出的图，IQ两路累加值波动相当大，就这样还弱信号解调呢。
FLL最大的问题就是载波相位翻转，你这个图中根本没有给出解决相位翻转的问题。已经怎么区分相位翻转和实际数据翻转。（而且相位翻转多发生在载波信号有波动的时候，估计你联这个信号载波波动的情况都没有仿真）
这个都解释不了，何谈解调。解出来的也是错误的。

不给出图就算了，你给出图，我就不得不为你的无知感到悲哀了。


而且图中你已经承认有固定相位差，

有相位差，不跟踪相位。如何测距？你得不到精确的相位，如何测距？

先解释解释
你的i（k）*i（k-1）+q（k）*q（k-1）吧？
这可是你提出来的东西？解释不了么？

littleGnss

回复【88楼】wpf2053  
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这个东西可不是我提出来的。 早有先人提出来，我就是用用而已。这个式子运算后结果， 近似表达是 A^2/2 * D(k-1) * D(k) * sinc^2(pi*delta f * T)cos(phi(k)-phi(k-1)). 所以可以检测出bit的变化。

A是信号幅度，D是导航电文。deltaf是频率误差。 phi是相位误差。 k和k-1是两个相邻的时刻。

你可以自己试试看。画出图，只是为了有个直观的表达而已。

wpf2053

回复【89楼】littleGnss  
回复【88楼】wpf2053  
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这个东西可不是我提出来的。 早有先人提出来，我就是用用而已。这个式子运算后结果， 近似表达是 a^2/2 * d(k-1) * d(k) * sinc^2(pi*delta f * t)cos(phi(k)-phi(k-1)). 所以可以检测出bit的变化。
a是信号幅度，d是导航电文。deltaf是频率误差。 phi是相位误差。 k和k-1是两个相邻的时刻。
你可以自己试试看。画出图，只是为了有个直观的表达而已。
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你不要现场改公式好不好？
一会儿i（k）*i（k-1）+q（k）*q（k-1）
一会儿又a^2/2 * d(k-1) * d(k) * sinc^2(pi*delta f * t)cos(phi(k)-phi(k-1))
你这个同样不能解决FLL相位翻转的问题。
你不会联FLL相位翻转都还没有搞明白吧？
你给出的仿真图是载波信号稳定，FLL没有发生相位翻转的情况。实际情况中，载波都不知道反了多少回了。

littleGnss

回复【90楼】wpf2053  
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你不是问我 i（k）*i（k-1）+q（k）*q（k-1）表达什么意思么？

他的近似结果就是 a^2/2 * d(k-1) * d(k) * sinc^2(pi*delta f * t)cos(phi(k)-phi(k-1))，FLL为啥能解电文，这个式子表达的很清楚了。

另外在高灵敏度接收机中，不使用载波相位定位。 通常只是用伪距定位。而伪距只需要CA码相位就行了。多普勒，或者伪距率只需要频率跟踪的结果。


上面是实际数据的结果。 你就是让我再跑几千秒，他也是这个结果。 信号强度确实还是挺强的。但是这个只是说明我用FLL依然能得电文。 你要是有设备，还是试试吧。

bad_fpga

精彩讨论，学习

418425051

好久没见这么精彩的讨论了，继续学习！

wpf2053

回复【91楼】littleGnss
回复【90楼】wpf2053   
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你不是问我 i（k）*i（k-1）+q（k）*q（k-1）表达什么意思么？
他的近似结果就是 a^2/2 * d(k-1) * d(k) * sinc^2(pi*delta f * t)cos(phi(k)-phi(k-1))，fll为啥能解电文，这个式子表达的很清楚了。
另外在高灵敏度接收机中，不使用载波相位定位。 通常只是用伪距定位。而伪距只需要ca码相位就行了。多普勒，或者伪距率只需要频率跟踪的结果。  
上面是实际数据的结果。 你就是让我再跑几千秒，他也是这个结果。 信号强度确实还是挺强的。但是这个只是说明我用fll依然能得电文。 你要是有设备，还是试试吧。
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不要说什么公式近似了，我前面给你的举例，你都解释不了。

你的说法真是太搞笑了。一会儿说FLL用于高灵敏度接收机（高灵敏接收机通常用于信号弱的情况），你给出的信号强度却太强了吧（和你前面说的8db-hz高到天上去了）。你这个信号太强，静态信号，FLL只是瞬时没有发生相位翻转（或者已经发生了，而和数据位翻转混在一起，你也判断不出来，估计你对相位翻转一点概念也没有）。FLL只对频率感兴趣，相位信息对他来说无关紧要。但是你这个数据明显就是超强，没有任何动态。
所以你的图并不能说明你单FLL能用于高灵敏度接收机的观点。

你的说法真是漏洞百出，一会儿说FLL解决弱信号问题，一会儿又说FLL对一般解调来说，BER大（BER就是误码率，估计你对BER为什么高都没有搞清楚）。
你这个说法和香农公式矛盾的，你不会要推翻香农老祖宗的理论吧？（通信方面的巨人）


而且伪距也是用PLL跟踪的。
最关键的是单FLL对于GPS一般信号来说，根本无能为力。
最要命的是，你到目前为止，不是给出支持我方观点的证据，就是给出的证据不符合实际情况。

我劝你一句，不要再FLL解调上下功夫了，路子不对。（“FLL能解调，就是BER大，能用于高灵敏度接收机”，你这种说法如果在GPS专业论坛里，不被拍死才怪）

capron

测温，最好不使用DS18B20，成本高。用一个NTC热敏电阻都比它好。

1、可以使用MINI-SD卡接口或AT45DB161焊盘位。--主要用到GPS的输出数据保存，再留一个TTL串口输出或USB转串口输出送到PC机显示地图轨迹。
2、使用锂电池包，PT6102（或代换LT4054，SOT23-5小封装，08年时批格为1.6元），USB线过来的5V经它给电池包充电。
3、AVR（MEGA169），内部RC即可（因为GPS的波特率一般都是4800或更小些，小波特率使用内部RC可以工作），更可观的是AVR可以实现USB通讯功能，方便GPS数据与PC机相互交换。
4、GPS模块功耗一般标有30--60MA左右，再加上外围元件功耗，折中估算假设80MA电流（这是假设，有使用阿莫GPS模块的网友可测试它的工作电流发布数据，自行推算）。虽然使用过不少品牌的GPS模块，但从没有认真测试过它的工作电流，惭愧。
5、前面的讨论比较精采，最好能另开酷贴讨论。与此贴标题(负责人)有点混。

nobrains

回复【94楼】wpf2053  

支持wpf2053，反对littleGnss
littleGnss很明显没有深入理解GPS

时间长了，FLL必然会失锁的，1s的数据太不能说明问题了，再说各种干扰效应，特别是动态效应没考虑，是没有说服力的
要是Sirf用纯FLL的话，恐怕市场上就没有Sirf的产品了

nobrains

回复【90楼】wpf2053  
你这个同样不能解决FLL相位翻转的问题。
你不会联FLL相位翻转都还没有搞明白吧？
你给出的仿真图是载波信号稳定，FLL没有发生相位翻转的情况。实际情况中，载波都不知道反了多少回了。

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关于这个，所有介绍GPS、外国人写的经典图书里面都有，littleGnss没有认真读
或者还没有搞清楚，还是支持wpf2053

wpf2053

回复【97楼】nobrains
回复【90楼】wpf2053   
你这个同样不能解决fll相位翻转的问题。  
你不会联fll相位翻转都还没有搞明白吧？  
你给出的仿真图是载波信号稳定，fll没有发生相位翻转的情况。实际情况中，载波都不知道反了多少回了。
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关于这个，所有介绍gps、外国人写的经典图书里面都有，littlegnss没有认真读
或者还没有搞清楚，还是支持wpf2053   

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nobrains看来还是理解GPS原理。
让我最汗颜的是，littleGnss瞧不上这些书，哎，不然我也不会写这么多。

littleGnss

“而且伪距也是用PLL跟踪的。”
// DLL是干啥的

“有相位差，不跟踪相位。如何测距？”
//伪距是干啥的

“一会儿又说FLL对一般解调来说，BER大（BER就是误码率，估计你对BER为什么高都没有搞清楚）。”
//低信噪比下，PLL跟踪都跟踪不上，还解什么调啊。


哎，郁闷了。一个说用PLL跟踪伪距的人，没有carrier Phase就无法定位的人，我确实无话可说了。 你看看DLL是干啥的吧。
对于FLL来检测bit变化，用个更简单的方法，就是判断abs(tan（Qk/Ik）-tan（Qk-1/Ik-1）)。 讨论到此截止。没有意义了。