unicore UM960L All Constellation Multi Frequency High Precision RTK Positioning Module felhasználói kézikönyv
Revíziótörténet
| Változat | Revíziótörténet | Dátum |
| R1.0 | Első kiadás | 2022. augusztus |
| R1.1 | Frissítse a Pin14 leírását Frissítse a 2.1-es szakaszt, a méreteket, a 3.1-es szakasz hozzáadása. Javasolt minimális tervezési optimalizálási szakasz 3.2-es szakasz Antenna betáplálás tervezésének optimalizálása, 3.3-as Be- és kikapcsolás-szakasz hozzáadása 3.5-ös rész Ajánlott PCB-csomag kialakítása Frissítse az üzemi áramot; | 2022. március |
Jogi nyilatkozat
Ez a kézikönyv információkat és részleteket tartalmaz az Unicore Communication, Inc. („Unicore”) itt hivatkozott termékeiről.
Minden jog, jogcím és érdekeltség a jelen dokumentumhoz és az olyan információkhoz, mint például az adatok, a tervek, az elrendezések ebben a kézikönyvben, teljes mértékben fenntartva van, beleértve, de nem kizárólagosan a szerzői jogokat, szabadalmakat, védjegyeket és egyéb tulajdonjogokat, amelyeket a vonatkozó irányadó törvények biztosítanak, és ezek a jogok a fent említett teljes információból vagy annak bármely részéből vagy ezek kombinációjából alakulhatnak ki, és jóváhagyhatók, bejegyezhetők vagy megadhatók.
Az Unicore birtokolja a „和芯星通”, „UNICORECOMM” védjegyeket és a kézikönyvben hivatkozott Unicore termékek vagy terméksorozatuk egyéb kereskedelmi neveit, védjegyeit, ikonjait, logójait és/vagy szolgáltatási védjegyeit (együttesen „Unicore védjegyek” ”).
Ez a kézikönyv vagy annak bármely része nem tekinthető kifejezetten, hallgatólagosan, letiltás útján vagy bármilyen más formában Unicore jogok és/vagy érdekeltségek (beleértve, de nem kizárólagosan a fent említett védjegyjogokat) biztosításának vagy átruházásának. egészben vagy részben.
Jogi nyilatkozat
Az ebben a kézikönyvben található információk „ahogy vannak”, és a közzététel vagy a felülvizsgálat időpontjában igazak és helyesek. Ez a kézikönyv nem jelenti, és semmi esetre sem értelmezhető a Unicore kötelezettségvállalásának vagy garanciának az adott célra/használatra való alkalmasságra, az itt található információk pontosságára, megbízhatóságára és helyességére vonatkozóan.
Az olyan információkat, mint a jelen kézikönyvben található termékspecifikációk, leírások, jellemzők és használati útmutató, a Unicore bármikor előzetes értesítés nélkül megváltoztathatja, ami nem feltétlenül felel meg teljesen a megvásárolt termékre vonatkozó információknak.
Ha megvásárolja termékünket, és bármilyen következetlenséget tapasztal, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk vagy helyi hivatalos forgalmazónkkal, hogy megkapja a kézikönyv legfrissebb verzióját, valamint az esetleges kiegészítéseket vagy helyesbítéseket.
Előszó
Ez a dokumentum az Unicore UM960L modulok hardverével, csomagjával, specifikációjával és használatával kapcsolatos információkat ismerteti.
Célolvasók
Ez a dokumentum azokra a technikusokra vonatkozik, akik rendelkeznek szakértelemmel a GNSS-vevők terén
Bevezetés
Az UM960L a Unicore GNSS nagy pontosságú helymeghatározó RTK moduljának új generációja. Támogatja az összes konstellációt és több frekvenciát, és egyidejűleg követheti a GPS L1/L2/L5 + BDS B1I/B2I/B3I + GLONASS G1/G2 + Galileo E1/E5a/E5b + QZSS L1/L2/L5 jeleket. A modult elsősorban a geológiai veszélyek megfigyelésére, a deformáció figyelésére és a nagy pontosságú GIS-re használják.
Az UM960L a NebulasⅣTM-en, egy GNSS SoC-n alapul, amely integrálja az RF-alapsávot és a nagy pontosságú algoritmusokat. Emellett az SoC egy kétmagos CPU-t, egy nagy sebességű lebegőpontos processzort és egy RTK társprocesszort integrál 22 nm-es alacsony fogyasztású kialakítással, és 1408 szupercsatornát támogat. A fentiek mindegyike erősebb jelfeldolgozást tesz lehetővé.
Az UM960L kompakt mérete 16.0 mm × 12.2 mm. Használja az SMT párnákat, támogatja a szabványos pick-and-place funkciót, és támogatja az újrafolyó forrasztás teljesen automatizált integrációját.
Ezenkívül az UM960L támogatja az olyan interfészeket, mint az UART, I2C, amelyek megfelelnek az ügyfelek igényeinek a különböző alkalmazásokban.
1-1. ábra UM960L modul
Főbb jellemzők
- Nagy pontosság, kompakt méret és alacsony energiafogyasztás
- Az új generációs GNSS SoC -NebulasIVTM alapján, integrált RF-alapsávval és nagy pontosságú algoritmusokkal
- 16.0 mm × 12.2 mm × 2.4 mm, felületre szerelhető eszköz
- Támogatja a teljes konstellációs többfrekvenciás chipen alapuló RTK helymeghatározó megoldást
- Támogatja a GPS L1/L2/L5 + BDS B1I/B2I/B3I + GLONASS G1/G2 + Galileo E1/E5b/E5a + QZSS L1/L2/L5
- Minden konstelláció és több frekvencia RTK motor, és fejlett RTK feldolgozási technológia
- Különböző frekvenciák független követése és 60 dB keskeny sávú zavarásgátló
Legfontosabb specifikációk
1-1. táblázat Műszaki adatok
Alapvető információk
| Csatornák | 1408 csatorna, a NebulasIVTM alapján | |
| Csillagképek | GPS/BDS/GLONASS/Galileo/QZSS | |
| Frekvencia | GPS: L1C/A, L2P(W), L2C, L5 BDS: B1I, B2I, B3IGLONASS: G1, G2Galileo: E1, E5b, E5a QZSS: L1, L2, L5 | |
Hatalom
| Voltage | +3.0 V és +3.6 V DC között |
| Energiafogyasztás | 415 mW (tipikus) |
Teljesítmény
| Pozícionálási pontosság | Egypontos pozicionálás (RMS) | Vízszintes: 1.5 m | ||
| Függőleges: 2.5 m | ||||
| DGPS (RMS) | Vízszintes: 0.4 m | |||
| Függőleges: 0.8 m | ||||
| RTK (RMS) | Vízszintes: 0.8 cm + 1 ppm | |||
| Függőleges: 1.5 cm + 1 ppm | ||||
| Megfigyelési pontosság (RMS) | BDS | GPS | GLONASS | Galileo |
| B1I/ L1C/A /G1/E1 Áltartomány | 10 cm | 10 cm | 10 cm | 10 cm |
| B1I/ L1C/A /G1/E1 vivőfázis | 1 mm | 1 mm | 1 mm | 1 mm |
Fizikai specifikációk
| Csomag | 24 tűs LGA |
| Méretek | 16.0 mm × 12.2 mm × 2.4 mm |
Környezetvédelmi előírások
| Üzemi hőmérséklet | 40 °C és +85 °C között |
| Tárolási hőmérséklet | 55 °C és +95 °C között |
| Nedvesség | 95% Nincs kondenzáció |
| Rezgés | GJB150.16A-2009; MIL-STD-810F |
| Sokk | GJB150.18A-2009; MIL-STD-810F |
Funkcionális portok
| UART x 3 |
| I 2C * x 1 |
Blokk diagramm
1-2. ábra UM960L blokkdiagram
- RF rész
A vevő szűrt és javított GNSS jelet kap az antennától koaxiális kábelen keresztül. Az RF rész átalakítja az RF bemeneti jeleket IF jelekké, az IF analóg jeleket pedig a NebulasIVTM chiphez szükséges digitális jelekké. - NebulasIVTM SoC
A NebulasIVTM az UNICORECOMM új generációs, nagy pontosságú GNSS SoC-je 22 nm-es alacsony fogyasztású kialakítással, amely minden konstellációt, több frekvenciát és 1408 szupercsatornát támogat. Egy kétmagos CPU-t, egy nagy sebességű lebegőpontos processzort és egy RTK-társprocesszort integrál, amely egymástól függetlenül képes elvégezni a nagy pontosságú alapsávi feldolgozást és az RTK pozicionálást. - Külső interfészek
Az UM960L külső interfészei közé tartozik az UART, I 2C PPS, EVENT, RESET_N stb.
Hardver
Pin meghatározás
2-1. ábra UM960L tű meghatározása
Táblázat 2-1 Pin definíció
| Nem. | Pin | I/O | Leírás |
| 1 | RSV | — | Fenntartva, lebegőnek kell lennie; nem tud földelést vagy tápegységet vagy perifériás I/O-t csatlakoztatni |
| 2 | RSV | — | Fenntartva, lebegőnek kell lennie; nem tud földelést vagy tápegységet vagy perifériás I/O-t csatlakoztatni |
| 3 | PPS | O | Impulzus másodpercenként, állítható impulzusszélességgel és polaritással |
| 4 | ESEMÉNY | I | Event Mark, állítható frekvenciával és polaritással |
| 5 | BIF | — | Beépített funkció; ajánlott egy átmenő furat tesztelési pont és egy 10 kΩ-os felhúzó ellenállás hozzáadása; nem tud földet, tápegységet vagy perifériás I/O-t csatlakoztatni, de lebegő lehet. |
| 6 | TXD2 | O | UART2 kimenet |
| 7 | RXD2 | I | UART2 bemenet |
| 8 | RESET_N | I | Rendszer visszaállítása; aktív Alacsony. Az aktív idő nem lehet kevesebb, mint 5 ms. |
| 9 | VCC_RF1 | O | Külső LNA tápegység |
| 10 | GND | — | Föld |
| 11 | ANT_IN | I | GNSS antenna jel bemenet |
| 12 | GND | — | Föld |
| 13 | GND | — | Föld |
| 14 | RSV | — | Fenntartott; nem tud földelést vagy tápegységet vagy kimeneti interfészt csatlakoztatni |
| 15 | RXD3 | I | UART3 bemenet |
| 16 | TXD3 | O | UART3 kimenet |
| 17 | BIF | — | Beépített funkció; ajánlott egy átmenő furat tesztelési pont és egy 10 kΩ-os felhúzó ellenállás hozzáadása; nem tud földet, tápegységet vagy perifériás I/O-t csatlakoztatni, de lebegő lehet. |
| 18 | SDA | I/O | I2C adatok |
| 19 | SCL | I/O | I2C óra |
| 20 | TXD1 | O | UART1 kimenet |
| 21 | RXD1 | I | UART1 bemenet |
| 22 | V_BCKP2 | I | Amikor a VCC fő tápellátás megszakad, a V_BCKP táplálja az RTC-t és a megfelelő regisztert. Szintigény: 2.0 V ~ 3.6 V, és az üzemi áram 60 °C-on kisebb, mint 25 μA. Ha nem használja a hot start funkciót, csatlakoztassa a V_BCKP-t a VCC-hez. NE csatlakoztassa földhöz, és NE hagyja lebegni. |
| 23 | VCC | I | Ellátási köttage |
| 24 | GND | — | Föld |
Elektromos előírások
Abszolút Maximális értékelések
2-2. táblázat: abszolút maximális értékelések
| Paraméter | Szimbólum | Min. | Max. | Egység |
| Tápegység (VCC) | VCC | -0.3 | 3.6 | V |
| Voltage Bemenet | Vin | -0.3 | 3.6 | V |
| GNSS antenna jelbemenet | ANT_IN | -0.3 | 6 | V |
| Az antenna RF bemeneti teljesítménye | ANT_IN bemeneti teljesítmény | +10 | dBm | |
| Külső LNA tápegység | VCC_RF | -0.3 | 3.6 | V |
| VCC_RF kimeneti áram | ICC_RF | 100 | mA | |
| Tárolási hőmérséklet | Tstg | -55 | 95 | °C |
Üzemeltetési feltételek
2-3. táblázat Működési feltételek
| Paraméter | Szimbólum | Min. | Typ. | Max. | Egység | Állapot |
| Tápegység (VCC) | VCC | 3.0 | 3.3 | 3.6 | V | |
| Maximum Ripple Voltage | Vrpp | 0 | 50 | mV | ||
| Működési áram 3 | Iopr | 126 | 218 | mA | VCC = 3.3 V | |
| VCC_RF Output Voltage | VCC_RF | VCC-0.1 | V | |||
| VCC_RF kimeneti áram | ICC_RF | 50 | mA | |||
| Üzemi hőmérséklet | Topr | -40 | 85 | °C | ||
| Energiafogyasztás | P | 415 | mW |
IO küszöb
2-4. táblázat IO-küszöb
| Paraméter | Szimbólum | Min. | Typ. | Max. | Egység | Állapot |
| Alacsony szintű InputVoltage | Vin_low | 0 | VCC × 0.2 | V | ||
| High Level InputVoltage | Vin_high | VCC × 0.7 | VCC + 0.2 | V | ||
| Alacsony szintű kimeneti térfogattage | Vout_low | 0 | 0.45 | V | Iout = 4 mA | |
| High Level OutputVoltage | Vout_high | VCC – 0.45 | VCC | V | Kimenet = 4 mA |
Antenna funkció
2-5. táblázat: Antenna jellemzői
| Paraméter | Szimbólum | Min. | Typ. | Max. | Egység | Állapot |
| Optimális bemeneti erősítés | Gant | 18 | 30 | 36 | dB |
3 Mivel a termék belsejében kondenzátorok vannak, bekapcsoláskor inrush áram lép fel. A tényleges környezetben kell értékelnie a tápvolt hatásáttage esés, amelyet a rendszerben lévő bekapcsolási áram okoz
Méretek
2-6. táblázat Méretek
| Szimbólum | Min. (mm) | Typ. (mm) | Max. (mm) |
| A | 15.80 | 16.00 | 16.50 |
| B | 12.00 | 12.20 | 12.70 |
| C | 2.20 | 2.40 | 2.60 |
| D | 0.90 | 1.00 | 1.10 |
| E | 0.20 | 0.30 | 0.40 |
| F | 1.40 | 1.50 | 1.60 |
| G | 1.00 | 1.10 | 1.20 |
| H | 0.70 | 0.80 | 0.90 |
| J | 3.20 | 3.30 | 3.40 |
| N | 2.90 | 3.00 | 3.10 |
| P | 1.30 | 1.40 | 1.50 |
| R | 0.99 | 1.00 | 1.10 |
| X | 0.72 | 0.82 | 0.92 |
| φ | 0.99 | 1.00 | 1.10 |
2-2. ábra UM960L mechanikai méretei
Hardver tervezés
Ajánlott minimális kialakítás
3-1. ábra UM960L minimális kialakítás
Megjegyzések:
- L1: 68 nH RF induktor a 0603-as csomagolásban ajánlott
- C1: Párhuzamosan csatlakoztatott 100 nF + 100 pF kondenzátorok ajánlottak
- C2: 100 pF-os kondenzátor ajánlott
- C3: n × 10 μF + 1 × 100 nF kondenzátorok párhuzamos csatlakoztatása javasolt, és a teljes induktivitás nem lehet kevesebb 30 μF-nál
- R1: 10 kΩ-os ellenállás ajánlott
Antenna Feed Design
Az UM960L csak az antenna táplálását támogatja a modulon kívülről, nem pedig belülről. Javasoljuk, hogy olyan eszközöket használjon, amelyek nagy teljesítményűek és ellenállnak a nagy hangerőnektage. Gázkisülési cső, varisztor, TVS cső és más nagy teljesítményű védőeszközök is használhatók a tápáramkörben, hogy tovább védjék a modult a villámcsapástól és a túlfeszültségtől.
Ha az ANT_BIAS antenna tápellátása és a modul fő tápegysége VCC ugyanazt a tápsínt használja, akkor az ESD, a túlfeszültség és a túlfeszültségtagAz antennáról érkező e kihat a VCC-re, ami károsíthatja a modult. Ezért javasolt egy független tápsín tervezése az ANT_BIAS számára, hogy csökkentse a modul károsodásának lehetőségét.
3-2. ábra UM960L külső antenna betáplálási referencia áramkör
Megjegyzések:
- L1: betápláló induktor, 68nH RF induktor a 0603-as csomagban ajánlott.
- C1: lecsatoló kondenzátor esetén két 100nF/100pF kondenzátor párhuzamos csatlakoztatása javasolt.
- C2: DC blokkoló kondenzátor, ajánlott 100pF kondenzátor.
- Nem ajánlott a VCC_RF-et ANT_BIAS-ként használni az antenna táplálására (a modul kompakt mérete miatt a VCC_RF nincs optimalizálva a villámcsapás és a túlfeszültség elleni védelemre).
- D1: ESD dióda, válassza azt az ESD védelmi eszközt, amely támogatja a nagyfrekvenciás jeleket (2000 MHz felett).
- D2: TVS dióda, válassza ki a TVS diódát a megfelelő klímávalampspecifikáció a takarmánytérfogat követelménye szerinttage és antenna köttage.
Be- és kikapcsolás
VCC
- A VCC kezdeti szintje bekapcsoláskor 0.4 V-nál kisebb legyen.
- A VCC ramp amikor a bekapcsolás monoton legyen, fennsíkok nélkül.
- A kötettagAz alulhajtás és a csengetés 5%-on belül kell, hogy legyen.
- VCC bekapcsolási hullámforma: A 10%-ról 90%-ra történő emelkedéstől 100 μs és 1 ms közötti időintervallumnak kell lennie.
- Bekapcsolási időintervallum: A kikapcsolás (VCC < 0.4 V) és a következő bekapcsolás között eltelt időnek 500 ms-nál nagyobbnak kell lennie.
V_BCKP
- Bekapcsoláskor a V_BCKP kezdeti szintnek 0.4 V-nál kisebbnek kell lennie.
- A V_BCKP ramp amikor a bekapcsolás monoton legyen, fennsíkok nélkül.
- A kötettagAz alulhajtás és a csengetés esnek 5%-on belül kell lennie V_BCKP.
- V_BCKP bekapcsolási hullámforma: A 10%-ról 90%-ra történő emelkedéstől 100 μs és 1 ms közötti időintervallumnak kell lennie.
- Bekapcsolási időintervallum: A kikapcsolás (V_BCKP < 0.4 V) és a következő bekapcsolás között eltelt időnek 500 ms-nál nagyobbnak kell lennie.
Földelés és hőelvezetés
3-3. ábra Földelés és hőleadó pad
A 55-3. ábrán látható téglalapban található 3 pad a földelésre és a hőelvezetésre szolgál.
A nyomtatott áramköri lapoknál a hőleadás erősítésére nagy méretű földhöz kell csatlakoztatni.
Ajánlott NYÁK-csomag kialakítás
Lásd a következő ábrát az UM960L modul javasolt PCB-csomagjának kialakításához.
3-4 ábra Javasolt PCB-csomag kialakítás
Megjegyzés:
- A tesztelés kényelmét szolgálja, hogy a csapok forrasztóbetétjei hosszúra vannak tervezve, sokkal nagyobb mértékben meghaladva a modul határát. Plample:
- A C részletként jelölő betétek 1.50 mm-rel hosszabbak, mint a modul határa.
- Az A részletként jelölt pad 0.49 mm-rel hosszabb, mint a modul határa. Viszonylag rövid, mivel egy RF tűpárna, ezért reméljük, hogy a felületen lévő nyom a lehető legrövidebb lesz, hogy csökkentsük az interferencia hatását.
- A forrasztás során a forrasztóhíd lehetőségének hatékony csökkentése érdekében a tűpárnákat keskenyebbre tervezték, mint a csapok. Az A részletként jelölt pad azonban ugyanolyan szélességű, mint a tű, mivel reméljük, hogy az ellenállás a lehető legfolyamatosabb az RF tűnél.
Gyártási Követelmény
Az ajánlott forrasztási hőmérséklet görbe a következő:
4-1 ábra Forrasztási hőmérséklet (ólommentes)
A hőmérséklet emelkedése Stage
- Emelkedő lejtő: max. 3 °C/s
- Emelkedő hőmérséklet-tartomány: 50 °C és 150 °C között
Előmelegítés Stage
- Előmelegítési idő: 60 s - 120 s
- Előmelegítési hőmérséklet tartomány: 150 °C és 180 °C között
Reflux Stage
- Olvadáspont feletti hőmérséklet (217 °C) idő: 40 s és 60 s között
- Forrasztási csúcshőmérséklet: legfeljebb 245 °C
Hűtés S.tage
- Hűtési lejtő: max. 4 °C/s
- A modul forrasztása közbeni leesésének elkerülése érdekében a tervezés során ne forrassza a tábla hátuljára, vagyis jobb, ha ne menjen át kétszer a forrasztási cikluson.
- A forrasztási hőmérséklet beállítása számos gyári tényezőtől függ, mint például a tábla típusa, a forrasztópaszta típusa, a forrasztópaszta vastagsága stb. Kérjük, vegye figyelembe a vonatkozó IPC szabványokat és a forrasztópaszta mutatóit is.
- Mivel az ólom forrasztási hőmérséklete viszonylag alacsony, ha ezt a módszert használja, kérjük, adjon elsőbbséget a tábla többi alkatrészének.
- A stencil nyitásának meg kell felelnie az Ön tervezési követelményeinek és meg kell felelnie a vizsgálati szabványoknak. A stencil vastagsága 0.15 mm ajánlott.
Csomagolás
Címke leírása
5-1 ábra Címke leírása
Termék csomagolása
Az UM960L modul hordozószalagot és tekercset használ (amelyek általános felületre szerelhető eszközökhöz alkalmasak), vákuumzáras alumíniumfóliás antisztatikus zacskókba csomagolva, amelyek belsejében nedvszívó anyag található a nedvesség megakadályozása érdekében. Amikor újrafolyós forrasztási eljárást használ a modulok forrasztásához, kérjük, szigorúan tartsa be az IPC szabványt a hőmérséklet és a páratartalom szabályozása érdekében. Mivel a csomagolóanyagok, például a hordozószalag csak 55 °C-os hőmérsékletet bírnak el, a modulokat sütés közben ki kell venni a csomagolásból.
5-2. ábra UM960L csomag
5-1. táblázat A csomag leírása
| Tétel | Leírás |
| Modul száma | 500 db/tekercs |
| Orsó méret | Tálca: 13″ Külső átmérő: 330 mm Belső átmérő: 100 mm Szélesség: 24 mm Vastagság: 2.0 mm |
| Hordozószalag | Közötti távolság (középpont-középpont távolság): 20 mm |
Az UM960L besorolása 3. MSL szintű. A csomagra és a működési követelményekre vonatkozóan tekintse meg a vonatkozó IPC/JEDEC J-STD-033 szabványokat. Hozzáférhet a webtelek www.jedec.org hogy több információhoz jusson.
A vákuumzáras alumíniumfólia antisztatikus zacskóba csomagolt UM960L modul eltarthatósága egy év.
Unicore Communications, Inc.
F3, No.7, Fengxian East Road, Haidian, Peking, Kína, 100094
www.unicorecomm.com
Telefon: 86-10-69939800
Fax: 86-10-69939888
info@unicorecomm.com
Dokumentumok / Források
 |
unicore UM960L All Constellation többfrekvenciás, nagy pontosságú RTK helymeghatározó modul [pdf] Felhasználói kézikönyv UM960L Az összes konstelláció több frekvenciájú nagy pontosságú RTK pozicionáló modul, um960L, minden konstelláció többfrekvenciás nagy pontosságú RTK pozicionáló modul, multi -frekvenciájú nagy pontosságú RTK pozicionáló modul, többfrekvenciás nagy pontosságú RTK pozicionáló modul, frekvencia nagy pontosságú RTK pozicionálási modul, nagy pontosságú RTK Helymeghatározó modul, Precíziós RTK helymeghatározó modul, RTK helymeghatározó modul, pozicionáló modul |
