SimpleLink GPS CC4000: la soluzione GPS totalmente integrata di TI

Simplelink GPS CC4000

SimpleLink GPS CC4000 è una soluzione GPS semplice e a basso costo, prodotta da GNS (Global Navigation Systems), un'azienda partner di Texas Instruments. Il prodotto, completo di driver e firmware, permette di realizzare soluzioni GPS molto compatte riducendone la complessità, e con un grado di accuratezza inferiore a 3 metri.

Il sistema GPS, basato su una costellazione di satelliti in orbita nello spazio, viene utilizzato per fornire non soltanto la posizione corrente (espressa sotto forma di latitudine e longitudine), ma anche informazioni relative alla velocità e al tempo. Queste informazioni sono fondamentali per applicazioni quali i navigatori satellitari (oltre alle versioni integrate e stand-alone, esistono anche delle specifiche applicazioni per praticamente tutti i tipi di smartphone), ma anche per altri tipi di utilizzo, come la gestione delle flotte di automezzi, l'automazione industriale, e i settori dello sport e del fitness. La tecnologia GPS sviluppata da Texas Instruments è in grado di fornire delle soluzioni accurate e veloci per la determinazione della posizione, del tempo, e della velocità. Queste soluzioni sono state progettate con l'obiettivo dichiarato di ridurre al minimo la complessità e il tempo di sviluppo, grazie all'utilizzo di interfacce semplici e veloci verso il sistema host. Il SimpleLink GPS CC4000 è un componente ad elevata integrazione che viene fornito corredato di tutti i necessari driver e il firmware di controllo, riducendo al minimo sia il "carico" di CPU del sistema host che l'occupazione di spazio sul circuito stampato. E' così possibile interfacciare il modulo GPS con un comune microcontrollore, il quale viene sgravato da un'enorme mole di carico computazionale.

Le principali caratteristiche di SimpleLink GPS CC4000 sono le seguenti:

  • è basato sul protocollo di comunicazione standard per le applicazioni GPS: NMEA 0183 (National Marine Electronics Association). Ne consegue un'indicazione precisa delle informazioni di fix, quali posizione, latitudine, longitudine, stato dei satelliti, verso e valore della velocità, utilizzabili in un'ampia gamma di applicazioni
  • driver e firmware totalmente integrati nel modulo GPS. Ne consegue una ridotta complessità del sistema, un carico computazionale minimo sulla CPU (microcontrollore) host, e la possibilità di aggiungere la funzionalità GPS a molti tipi di MCU e MPU
  • tra i moduli GPS attualmente in commercio, è quello che presenta il migliore TTFF (Time To First Fix), cioè il tempo richiesto per fare il primo fix (diverso da quello richiesto per mantenerlo). Il TTFF a "freddo", all'aperto, è inferiore a 35 secondi, mentre il TTFF a "caldo", sempre all'aperto, è inferiore a 1 secondo. In questo modo il segnale GPS può essere ricevuto in modo semplice e veloce, ed il dispositivo si può portare negli stati a minor assorbimento di potenza mantenendo le informazioni necessarie per eseguire poi uno startup immediato (le informazioni relative ai satelliti vengono mantenute per una durata fino a 4 ore)
  • dispone di un segnale (GPIO) con cui è possibile, in ogni condizione, forzare un fix su richiesta (push-to-fix)
  • generatore PPS (Pulse Per Second) indipendente e programmabile, utile per applicazioni che richiedono un'elevata precisione di tempo (la durata di ogni impulso è pari a 1ms)
  • software a bordo del modulo in grado di controllare gli stati dell'alimentazione (off, shutdwon, idle, active, deep sleep)
  • dispone di 2 interfacce di tipo UART verso l'host, quindi un tipo di interfaccia standard in grado di funzionare con tutte le MCU e MPU
  • sensibilità durante il tracking GPS pari a -162 dBm

 

La seguente immagine mostra come il modulo GPS di TI possa essere interfacciato in modo molto semplice a una comune MCU.

Il modulo CC4000 è anche accompagnato da una scheda di valutazione (GNS TC6000-GN) e da una scheda per eseguire prove esperimentali (MSP430F5529). Le due board sono indipendenti e possono essere acquistate separatamente. Nelle immagini seguenti sono mostrate la scheda di valutazione e la board per gli esperimenti.

Quest'altra immagine, invece, ben sintetizza il tipico schema applicativo del SimpleLink TC6000. Il modulo GPS integrato ha come ingressi il segnale proveniente da un'antenna, il segnale di clock, e l'alimentazione di 1,8 V. E' poi presente una comune interfaccia UART a due fili che consente la comunicazione con il sistema host (MCU o MPU). Quest'ultima sarà poi dotata di un'opportuna interfaccia uomo-macchina (MMI) grazie alla quale l'utente potrà vedere visualizzati i dati di posizione e controllare il dispositivo tramite una serie di pulsanti e switch.

Possiamo concludere questa presentazione del componente SimpleLink GPS CC4000 affermando che si tratta di un core GPS a elevate prestazioni, basso assorbimento di potenza, e con un front-end a radiofrequenza integrato nel componente. Grazie alla sua elevatissima sensibilità, il componente può lavorare direttamente con un'antenna passiva. Il valore di TTFF molto ridotto lo rende adatto a moleplici applicazioni nel campo dei dispositivi per la navigazione satellitare.

SimpleLink™ GPS CC4000

STAMPA     Tags:, , , , ,

One Response

  1. Ionela 6 settembre 2012

Leave a Reply

Vuoi leggere un articolo Premium GRATIS?

RFID: un acronimo mille possibilità