U220 模块协议规范-北斗定位模块
北斗通讯接口的数据协议
北斗通讯接口的数据协议随着移动通信技术的迅速发展，人们对通信设备的要求也越来越高。
北斗通讯接口作为一种重要的数据协议，广泛应用于各个领域，为人们的通信需求提供了强大的支持。
本文将介绍北斗通讯接口的数据协议的相关内容。
一、北斗通讯接口简介北斗通讯接口是北斗导航卫星系统提供的一种用于数据传输的接口，它可以实现设备之间的无线通信，并提供高可靠性和高精度的定位服务。
北斗通讯接口主要包括数据传输、数据处理和数据解析三个部分，通过对数据进行传输、处理和解析，实现设备之间的数据交换和通信。
二、北斗通讯接口的数据协议北斗通讯接口的数据协议是指设备之间进行数据传输时所遵循的一套规则和约定。
它规定了数据的格式、传输方式、校验方法等，确保数据的准确性和完整性。
1. 数据格式北斗通讯接口的数据格式一般采用二进制形式，将数据按照一定的规则进行编码和解码。
数据格式包括数据头、数据体和数据尾三个部分，其中数据头用于标识数据的起始，数据体用于存储实际的数据内容，数据尾用于标识数据的结束。
2. 数据传输北斗通讯接口的数据传输方式主要有两种：串口传输和无线传输。
串口传输是指通过串行接口将数据传输到另一设备，常用的串口有RS232、RS485等；无线传输是指通过北斗导航卫星系统将数据传输到另一设备，无线传输具有传输距离远、抗干扰能力强等优点。
3. 校验方法为了保证数据的准确性，北斗通讯接口采用了校验方法对数据进行校验。
常用的校验方法有奇偶校验、CRC校验等。
奇偶校验是指通过判断数据中二进制位1的个数的奇偶性来进行校验，CRC校验是指通过对数据进行多项式计算得到校验码，然后将校验码与数据一起传输，接收端再通过计算校验码来判断数据的准确性。
4. 数据解析北斗通讯接口在接收到数据后，需要对数据进行解析，提取出有用的信息。
数据解析主要包括数据的分割和数据的解码两个过程。
数据的分割是指根据数据格式将数据划分为不同的部分，数据的解码是指将经过编码的数据还原为原始数据。
北斗模块外设数据接口规范
北斗用户机用户接口协议（内部资料，注意保存）接口数据传输约定串口非同步传送，参数定义如下:传输速率：115200bit/s（默认），可根据用户机具体情况设置其它速率；1 bit开始位；8 bit数据位；1 bit停止位；无校验。
接口数据传输基本格式如下：“指令”或“内容”传输时以ASCII码表示，每个ASCII码为一个字节；“长度”表示从“指令或内容”起始符“$”开始到“校验和”（含校验和）为止的数据总字节数；“用户地址”为与外设相连的用户机ID号，长度为3字节；“校验和”是指从“指令或内容”起始符“$”起到“校验和”前一字节，按字节异或的结果；“信息内容”用二进制原码表示，各参数项按格式要求的长度填充，不满长度要求时，高位补“0”。
信息按整字节传输，多字节信息先传高位字节，后传低位字节；对于有符号参数，第1位符号位统一规定为“0”表示“+”，“1”表示“-”，其后位数为参数值，用原码表示。
接口数据传输协议外设至用户机信息传输格式外设至用户机信息传输格式说明定位申请（$DWSQ）定位信息类别：“普通”表示用户所在位置的大地高程数据＜16300米或天线高＜400米，“高空”表示用户所在位置的大地高程数据≥16300米或天线高≥400米；对于普通用户，“高程数据和天线高”参数高16bit填全“0”，低16bit填天线距离地面的高度，单位为0.1米；对于高空用户，该参数填天线距离地面的高度，单位为0.5米；“气压数据”参数填“0”；“入站频度”单位1秒，填“0”表示单次定位，需要按一定频度连续定位时填入设置频度。
通信申请（$TXSQ）通信信息类别：“用户地址”用户地址为此次通信电文的收信方地址；“电文长度”为串口传输的汉字电文（以计算机内码编码传输）或代码电文（即BCD码）的有效长度，单位为1比特。
“传输方式”为代码且“电文内容”不满整字节，传输时在电文最后补“F”；“传输方式”为混发时，电文内容第一个字节要为“A4”。
GPS北斗模块技术规范以及注意事项
Gstar GPS北斗模块BD-83技术规范以及注意事项Gstar GPS北斗模块BD-83技术规范名称主要参数芯片组BD2 B1/GPS L1灵敏度-160DB功耗搜索时：75mA 定位后：35 mA外观尺寸22.4(长) x17(宽) x2(高) mm 重量7克操作溫度摄氏–40°C ---- +85°C 储存溫度摄氏–55°C ---- +100°C 输入电压 1.8 –3.6V（VDC）卫星通道50定位资料更新一秒定位时间（平均值）热启动： 1秒暖启动：33秒冷启动：35秒定位精度位置：2.5 米圆周误差（CEP）速度：0.1 米/秒时间：1 微秒使用范围海拔高度：小于50,000 米速度：小于500 米/秒输出格式TTL数据输出(nmea0183)GPGGA, GPGSA, GPGSV, GPRMC, GPVTG,GPGLL可选.地球坐标系WGS84传输速率4800，9600，38400可选天线连接方式外接天线备用电池无模块连接方式贴片为了充分发挥，BD-83GM331C 的优良性能，用户在使本模块Gstar GPS北斗模块BD-83时需要注意以下几点：●采用低纹波的 LDOLDOLDO电源，将纹波控制在 50mVpp 50mVpp50mVpp50mVpp50mVpp以内。
●GPS北斗模块BD-83附近尽量不要走其它频率高、幅度大的数字信号。
模块下面全部以地线填充为佳不要走其它频率高、幅度大的数字信号。
模块下面全部以地线填充为佳。
●天线接口尽量靠近GPS北斗模块BD-83的 RF 输入引脚，并注意输入引脚，并注意 50 欧姆的阻抗匹配。
●GPS北斗模块BD-83本身具有源天线接入、拔出短路检测电，同时在意外对的供电流进行限制(50mA),起到保护的作用。
如果用户在GPS北斗模块BD-83外部采自己的天线检测及供电路，需要RF 输入端串隔直电容。
●为了实现GPS北斗模块BD-83能够在系统升级，可以将串口2的输入输出信号引，利用本公司提供的专用升级软件对代码进行更新。
天工测控 SKG1223北斗三号定位模块规格书说明书
SKG1223规格书北斗三号定位模块标题SKG1223北斗三号定位模块规格书文档类型规格书文档编号SL-20030156版本日期V2.0115-Apr.-2021秘密等级公开版本历史版本号版本描述制定发布日期V1.01初始版本Roy20200522 V1.02更新参考设计图Roy20200707 V1.03更新默认信息George20210125 V2.01更新格式Wendy20210415SKYLAB保留本文档及本文档所包含的信息的所有权利。
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目录版本历史 (2)1产品简介 (5)2典型应用 (5)3产品特点 (5)4性能参数 (6)5PIN脚定义 (7)6电气特性 (9)6.1极限值 (9)6.2运行条件 (9)7传输及外设接口 (10)7.1PPS (10)7.2I2C（预留，可定制） (10)7.3UART (10)7.4GPIO（预留，可定制） (10)7.5EXTINT（预留，可定制） (10)7.6SPI（预留，可定制） (10)7.7USB（预留，可定制） (10)8默认配置 (11)9天线开短路检测 (12)10软件说明 (12)10.1NMEA0183协议 (12)10.2GGA-定位数据信息 (13)10.3GSA-当前卫星信息 (14)10.4GSV-可见卫星信息 (15)10.5RMC-推荐定位信息 (16)10.6ZDA-当前时间信息 (17)11机械尺寸 (17)11.1Layout注意事项 (19)12包装规格 (20)13贴片建议 (21)14参考电路 (22)15联系方式 (22)1产品简介SKG1223是一款高性能的导航定位模块，模块能支持北斗三号的卫星接收模块，定位使定位更快，精度更高，产品性能更可靠。
北斗导航模块UM220
北⽃导航模块UM220INSTALLATION AND OPERATIONU SER M ANUAL UM220-III NB DS/GPSDual-SystemNavigation/Positioning Module Copyright? 2009-2013, Unicore Communications, Inc.Data subject to change without notice.修订记录免责声明除和芯星通在其产品的销售条款和条件中声明的责任之外，本公司概不承担任何其它责任。
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前⾔本《⽤户⼿册》为您提供有关和芯星通UM220-III N 模块的硬件特性，安装使⽤和性能指标等信息。
适⽤读者本《⽤户⼿册》适⽤于对GNSS 模块有⼀定了解的技术⼈员使⽤。
⽂档结构本《⽤户⼿册》包括以下各章内容： 1 产品介绍：概述产品的功能与特性 2 产品安装：提供有关模块的安装指导3 PC Utility 配臵：提供有关通过CDT 连接模块进⾏显控的指导4 技术指标：提供模块的相关技术指标5 硬件设计：简要介绍模块的引脚功能定义、布线及硬件接⼝参考设计等⽬录1产品介绍 (1)1.1概述 (1)1.2关键指标 (1)1.3产品概述 (2)2产品安装 (3)2.1安装准备 (3)2.2硬件安装 (4)3PC UTILITY配臵（CDT） (5)3.1软件简介 (5)3.2软件安装及配臵 (5)3.3视图简介 (8)3.3.1星座图（Constellation View） (8)3.3.2轨迹图（Trajectory） (8)3.3.3精度因⼦(DoP) 视图 (9)3.3.4跟踪状态视图（Tracking Status View） (10)4技术指标 (11)4.1电⽓特性 (11)4.2运⾏条件 (11)4.3外形尺⼨ (11)4.4引脚功能描述（图） (12)4.5PCB封装说明 (14)5硬件设计 (15)5.1设计注意事项 (15)5.2模块复位信号 (16)5.3天线 (16)5.4串⼝ (17)UM220-III N User Manual1产品介绍1.1 概述和芯星通UM220-III N双系统⾼性能GNSS模块，基于公司具有完全⾃主知识产权的双系统多频率⾼性能SoC芯⽚，能够同时⽀持BD2 B1、GPS L1两个频点。
北斗二代通信协议
北斗二代通信协议北斗二代通信协议是中国自主研发的卫星导航系统北斗系统中的通信协议，目前正在实施的是北斗三号卫星系统。
北斗二代通信协议的主要目标是实现全球范围内的高精度导航和定位服务，同时提供高可靠性、高秘密性、高稳定性的通信能力。
在导航控制模块中，北斗二代通信协议支持多种导航功能，包括定位、授时、导航和测速等。
其中，定位功能可以实现对用户终端位置的准确计算，授时功能可以提供精确的时间信息，导航功能可以为用户提供精确的导航指引，测速功能可以实时监测用户终端的运动速度。
在通信控制模块中，北斗二代通信协议提供了多种通信方式，包括语音通信、短信通信、数据通信和视频通信等。
其中，语音通信可以实现用户之间的语音交流，短信通信可以实现用户之间的文字信息传递，数据通信可以实现用户之间的数据传输，视频通信可以实现用户之间的实时视频传输。
为了提高通信的可靠性和稳定性，北斗二代通信协议采用了多路访问技术和频段复用技术。
多路访问技术可以同时支持多个用户终端之间的通信，频段复用技术可以将不同用户终端的通信频段进行分隔，避免频段冲突和干扰。
同时，为了保证通信的安全性和隐私性，北斗二代通信协议还采用了多种加密和认证技术。
加密技术可以对通信内容进行加密处理，防止信息被非法获取，认证技术可以对通信终端进行身份认证，避免非法终端的接入。
总之，北斗二代通信协议是中国北斗系统中的关键通信技术，具有多种功能和应用。
通过使用北斗二代通信协议，用户可以实现全球定位、导航、授时和通信等功能，为用户提供全方位的导航和通信服务。
随着北斗系统的不断发展和完善，北斗二代通信协议将进一步提升导航和通信能力，为用户提供更加便捷和可靠的服务。
基于UM220的北斗数据接收处理及简单应用
2 UM2 2 0 接收机模块性能特点和通讯协议 作 为 BD/GPS接 收 机 的 核 心 部 件 ，BD/GPS-OEM板接收 来 自 BD/GPS天 线 单 元 的 卫 星 信 号 ，通 过 变 频 、放 大 、滤波等 处 理 过 程 产 生 大 量 的 数 据 信 息 ，通 过 进 一 步 的 解 析 数 据 可 以 为 地 理 信 息 系 统 、车 载 导 航 、气 象 探 测 等 领 域 提 供 三 维 定 位 功 能 [3]。本 文 所 用 的 UM2 2 0 模 块 支 持 NMEA-0183通信标准格 式 ，输 入 ASCII形 式 的 数 据 信 息 。BD/GPS- OEM板输出的 NMEA- 0 1 8 3 语 句 有 多 种 数 据 句 型 ，每 种 句 型 包 含 的 数 据 信 息 不 同 ，通过解析提取可以得到所需要的数据，例 如 :经 纬度、高 程 、方 位 角 、地 面 速 率 、UTC时间、几 何 精 度 、卫 星 颗 数 、仰 角 、 信 噪 比 等 。UM2 2 0 模 块 提 供 的 北 斗 语 句 有 $BDGGA、$ BDGLL、 $BDGSA、$BDGSV、$BDRMC、 $BDVTG 等 ，每条语句都以特定 的格式承载着不同的数据信息，例如$BDGSV语 句 ，它的信息 内 容 是 当 前 卫 星 状 态 信 息 ，其 格 式 如 下 ： $BDGSV,NoMsg,MsgNo ,NoSv ,sv1 ,elv1 ,az1,cno1,sv2, elv2 ，az2 ，cno2 ，sv3 ，elv3 ，az3 ，cno3 ，sv4 ，elv4 ，az4 ，cno4 *cs 其 中 :$为起始符;BD 为信息来源;GSV为句型识别符;其 后 依 次 为 GSV消息总数(NoMsg);本 条 GSV消息的编号(MsgNo) 本系 统 可 见 卫 星 总 数 (NoSv);第一〜第四颗卫星的卫星 号 (sv1~sv4);第 一 ~第 四 颗 卫 星 的 仰 角 （sv1~sv4);第一~第四 颗卫星的方位角（sv1〜sv4 );第一〜第四颗卫星的信噪比(sv1〜 sv4 ) 校验和(cs)。
道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容卫星定位模块通讯协议技术规范
3.1.3 收器 listener(receiver)
接收其他装置所发出数据的任何一种装置。
3.1.4 航位推算 dead reckoning
根据当前的位置、速度和航向，推算运动载体在此后某时刻的位置的导航方式。
3.1.5 地面速度 speed over ground
I
前言
本规范按 GB/T 1.1 –2009 给出的规范起草。 本规范起草单位：中国交通通信信息中心。 本规范主要起草人：
II
道路运输车辆卫星定位系统 北斗兼容卫星定位模块通讯协议技术规范
1 范围
本规范规定了道路运输卫星定位系统中北斗兼容卫星定位模块与其外部主控单元之间 的通讯协议与数据格式。
本规范适用于道路运输卫星定位系统中北斗兼容车载终端设备内的北斗兼容卫星定位 模块（以下简称模块）与其外部主控单元之间的通信。
5.2.2 数据字段
语句中的数据字段跟在定界符“,”之后。 由于存在变长数据字段和空字段，只有通过观察字段定界符“,”才能确定特殊数据字 段在一条语句中的位置。因而对与接收器来说，要通过定界符的计数来确定字段位置，而不 应该从语句的开始对接收到的字符的总个数来计数。 对于固定长度的数字字段，如果有效数据位长度不够，则应在前面补上足够数量的 ASCII 码字符“0”，以满足长度要求。
目次
前 言...........................................................................................................................................II 1 范围 ..............................................................................................................................................1 2 规范性引用文件............................................................................................................................1 3 术语、定义和缩略语....................................................................................................................1
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U220模块 协议规范
Version: V1.0.0 Date: 2012-08-25
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版本记录
概述
消息的格式
在Unicore协议中，输入和输出的语句被统称为消息。
每条消息均为全ASCII字符组成的字符串.
消息的基本格式为：
$MSGNAME,data1,data2,data3,…[*CC]\r\n
所有的消息都以'$'（0x24）开始，后面紧跟着的是消息名。
之后跟有不定数目的参数或数据。
消息名与数据之间均以逗号（0x2C）进行分隔。
最后一个参数之后是可选的校验和，以'*'（0x2A）与前面的数据分割。
最后，输入的消息可以以'\r'（0x0D）或'\n'（0x0A）或两者的任意组合结束。
输出的消息以"\r\n"结束。
每条消息的总长度不超过256个字节。
消息名和参数、校验和中的字母均不区分大小写。
某些输入命令的某些参数可以省略（在命令描述中被标记为可选）。
这些参数可以为空，即在两个逗号之间没有任何字符。
这时如果没有特殊说明，该参数将被忽略，其控制的选项将不做改变。
大多数的消息名即可以用于输入的命令，也可以用于输出的信息。
同样的消息名作为输入时用于设定参数或查询当前的配置。
用于输出时则用于输出接收机信息或配置。
校验和
消息中'*'（0x2A）之后的两个字符为校验和，校验和的计算方法为从'$'起到'*'之前的所有字符的异或，以16进制表示。
输入的消息中的校验和一项为可选的，如果输入的语句中包含'*'及后面的两个校验和字符，则会对校验和进行检查，如果不符，则命令不被执行，接收机输出$FAIL消息，并在其中指示校验和错误。
如果语句中不包含校验和，则直接执行命令。
输出的消息中总会包含校验和。
在后面的消息定义中将省略关于校验和的说明。
数据类型
在Unicore协议中，消息中的数据包含下面几种类型：
字符串（STR）
字符串由最长32个除\r和\n之外的ASCII字符组成，如GPSL1。
无符号整数（UINT）
无符号整数的范围为0~4294967295，其有十进制和十六进制两种表示方法。
十进制的无符号整数由0-9的ASCII 字符组成。
如123，4291075193。
十六进制无符号整数以字符h或H开始，后面紧跟着0-9与a-f或A-F组成的字符串，最长8个字符（不含开始的h或H）。
如hE10，hE41BA7C0。
有符号整数（INT）
有符号整数由0-9和负号的ASCII字符组成，其范围为- 2147483648~ 2147483647。
如123217754，-245278。
双精度浮点（DOUBLE）
双精度浮点数据由0-9和负号、小数点的ASCII字符组成，其范围为-2^1023~2^1023。
如3.1415926，-9024.12367225。
消息定义
Common Message
PDTINFO
Config Message CFGPRT
CFGMSG
Table 2-1消息的类别和ID
CFGNAV
切换卫星系统推荐使用$CFGSYS命令，尽量避免修改navSys参数的值CFGTM
CFGTP
CFGEM
CFGNMEA
CFGSYS
NMEA Message
本节描述的消息格式只针对在NMEA 3.0基础上扩展BD2相关语句的版本（CFGNMEA 语句中的nmeaVer 为h30），nmeaVer 为h40的版本请参考卫星定位总站发布的文件，nmeaVer 为
h41的版本请参考《车载终端用北斗导航模块数据接口规范》。
ltzh和ltzn两个字段是由定位位置计算得到的理想时区，并不反映真实的地区时区
Navigation Result Message
Timing Message
Misc Message LSF
ANTSTAT
默认配置
串口设置（CFGPRT）
消息设置（CFGMSG）消息输出频度
定位配置（CFGNAV）
授时模式配置(CFGTM)
授时配置（CFGTP）
外部触发事件配置（CFGEM）
NMEA配置（CFGNMEA）
卫星系统配置（CFGSYS）。