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DR-AIS-BASE-V0.1示位標(biāo)、船舶定位與導(dǎo)航開發(fā)板
關(guān)鍵詞：
所屬分類：
AIS示位標(biāo)、船舶定位與導(dǎo)航
船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)-AIS模塊
電話：
0591-87323661 、15080023203
DR-AIS-BASE-V0.1示位標(biāo)、船舶定位與導(dǎo)航開發(fā)板
- 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
DRAIS-BASE-V0.1開發(fā)板是一款專為評(píng)估和測(cè)試DR_AIS01模塊和DR_AIS02模塊而開發(fā)，開發(fā)板上集成了北斗/GPS定位模塊和液晶顯示模塊，為用戶提供便捷的開發(fā)、調(diào)試和測(cè)試功能。開發(fā)板提供2種供電接口、1路USB接口、3路串口接口和1路DB9接口，多路按鍵和電源、狀態(tài)指示燈，大大縮短用戶二次開發(fā)應(yīng)用終端周期。
- 開發(fā)板硬件參數(shù)
2.1 開發(fā)板基本硬件參數(shù)
功能 | 參數(shù) |
供電電源 | 適配器：DC5V/2A |
拔插式接線端子：DC5V/2A | |
AIS調(diào)試串口 | TTL串口，波特率115200bps |
北斗/GPS調(diào)試串口 | TTL串口，波特率9600bps |
MCU調(diào)試串口 | RS232串口 |
TTL串口 | |
北斗/GPS天線接口 | SMA有源天線，50Ω特征阻抗 |
AIS天線接口 | IPEX 1代天線座子，50Ω特征阻抗 |
顯示模塊 | 12864OLED |
測(cè)試點(diǎn) | 若干 |
指示燈 | 電源指示燈2路 |
AIS工作指示燈1路 | |
SOS報(bào)警指示燈1路 | |
通用指示燈2路 | |
按鍵 | MCU、AIS模塊、北斗GPS模塊復(fù)位按鍵各1路 |
SOS按鍵1路，用于AIS模塊報(bào)警功能 | |
通用按鍵3路 | |
溫度范圍 | 工作溫度：-25℃~55℃ |
存儲(chǔ)溫度：-40℃~80℃ | |
尺寸 | 120mm*120mm |
表1 開發(fā)板基本硬件參數(shù)
注意：
電源供電電流必須不小于2A，通用指示燈和通用按鍵可根據(jù)用戶需求自行定義功能。北斗/GPS串口默認(rèn)波特率9600bps，若外接不同的定位模塊，則需要重新配置AIS模塊定位串口波特率。
2.2 DRAIS-BASE-V0.1開發(fā)板MCU
DRAIS-BASE-V0.1開發(fā)板采用華大HC32F460JETA。HC32F460JETA集成了豐富的外設(shè)功能。包括 2 個(gè)獨(dú)立的 12bit 2MSPS ADC，1 個(gè)增益 可調(diào) PGA，3 個(gè)電壓比較器（CMP），3 個(gè)多功能 16bit PWM Timer（Timer6）支持 6 路 互補(bǔ) PWM 輸出，3 個(gè)電機(jī) PWM Timer（Timer4）支持 18 路互補(bǔ) PWM 輸出，6 個(gè) 16bit 通用 Timer（TimerA）支持 3 路 3 相正交編碼輸入及 48 路 Duty 獨(dú)立可設(shè) PWM 輸出， 11 個(gè)串行通信接口（I2C/UART/SPI），1 個(gè) QSPI 接口，1 路 CAN，4 個(gè) I2S 支持音頻 PLL，2 個(gè) SDIO，1 個(gè) USB FS Controller 帶片上 FS PHY 支持 Device/Host。
HC32F460JETA支持寬電壓范圍（1.8-3.6V），寬溫度范圍（-40-105℃）和各種低功耗模 式。Run 模式和 Sleep 模式下可切換高速模式（8-168MHz）和超低速模式（<8MHz）。支持低功耗模式的快速喚醒，STOP 模式喚醒最快至 2us，Power Down 模式喚醒最快至 20us。
2.3 DRAIS-BASE-V0.1開發(fā)板實(shí)物圖
圖1 開發(fā)板正面圖
圖 2 開發(fā)板背面圖
- 應(yīng)用接口
3.1 電源接口
適配器DC2.0座子，供電要求DC5.0V/2A；拔插式接線端子3.5-2PIN,供電要求DC5.0V/2A。接口如下圖：
圖3 電源接口圖
3.2 MCU調(diào)試串口和外接DB9接口
開發(fā)板絲印MCU_U1為MCU串口1的TYPE-C調(diào)試接口，絲印DB9為MCU串口1的DB9接口，J7為MCU串口1的TTL調(diào)試接口。通過開關(guān)SW1切換MCU串口1到TYPE-C調(diào)試接口或DB9接口。接口如下圖：
圖4 MCU調(diào)試串口和外接DB9接口
3.3 北斗/GPS調(diào)試接口
開發(fā)板絲印BD/GPS為北斗/GPS的調(diào)試接口，該接口通過開關(guān)SW4切換北斗/GPS的串口TYPE-C調(diào)試接口或連接MCU的串口2。J11為北斗/GPS的TTL調(diào)試接口。接口
圖5 北斗/GPS調(diào)試接口
3.4 AIS調(diào)試接口
開發(fā)板絲印AIS為AIS模塊的串口調(diào)試接口，該接口通過開關(guān)SW5切換AIS模塊的串口TYPE-C調(diào)試接口或連接MCU的串口3。J6為AIS的TTL調(diào)試接口。接口如下圖
圖6 AIS調(diào)試接口
3.5 USB接口
開發(fā)板絲印USB為MCU的USB2.0接口，接口如下圖：
圖7 USB接口
.6 AIS模塊程序下載接口
開發(fā)板提供AIS模塊程序下載接口，支持SWD下載，下載接口如下圖：
圖8 AIS模塊下載接口
3.7 MCU下載接口
開發(fā)板提供MCU下載接口，支持SWD下載，下載接口如下圖：
圖9 MCU下載接口
3.8 AIS天線接口
開發(fā)板外接AIS天線，天線接口為IPEX 1帶座子，特征阻抗50Ω，天線接口如下圖：
圖10 AIS天線接口
3.9 北斗/GPS天線
開發(fā)板外接北斗/GPS有源天線，天線接口為SMA外螺式母頭，特征阻抗50Ω，天線接口如下圖：
圖11 北斗/GPS天線
3.10 復(fù)位按鍵
開發(fā)板集成MCU復(fù)位按鍵、北斗/GPS復(fù)位按鍵和AIS模塊復(fù)位按鍵，按鍵如下圖：
圖12 復(fù)位按鍵
3.11 報(bào)警按鍵及報(bào)警指示燈
開發(fā)板集成AIS報(bào)警按鍵和報(bào)警指示燈，長按3s可觸發(fā)AIS報(bào)警，報(bào)警按鍵及報(bào)警指示燈如下圖：
圖13 報(bào)警按鍵及報(bào)警指示燈
3.12 AIS模塊工作狀態(tài)指示燈
開發(fā)板集成了AIS模塊工作狀態(tài)指示燈，進(jìn)入正常工作時(shí)該指示燈間隔2s閃爍，如下圖：
圖14 AIS模塊工作狀態(tài)指示燈
3.13 通用指示燈和通用按鍵
開發(fā)板提供2路通用指示燈和3路通用按鍵，用戶可根據(jù)需要自行開發(fā)應(yīng)用，如下圖：
圖15 通用指示燈和通用按鍵
3.14 AIS模塊管腳定義
AIS模塊管腳定義見文件《東日AIS01模塊 DATASHEET-V1.0-CH》、《東日AIS02模塊 DATASHEET-V1.0-CH》。
3.15 HC32F460JETA管腳定義
HC32F460JETA管腳定義見文件《HC32F460JETA管腳網(wǎng)絡(luò)表V0.1 2022-12-09》。
4.操作步驟:
4.1 開發(fā)板的使用
1、連接AIS天線，確保IPEX 1代座子接觸良好，天線置于空曠處，江邊、海邊無遮擋效果最佳；
2、連接北斗/GPS有源天線，確保SMA天線座子接觸良好，天線置于空曠處；
3、連接供電電源，確保電源供電DC5.0V/2A；
4、打開電源開關(guān)；
5、北斗/GPS首次定位時(shí)間1min左右，待AIS進(jìn)入正常工作模式，12864OLED顯示如下：
圖16 12864OLED顯示
參數(shù) | 說明 |
08：00：00 | 時(shí)間 |
ship | 船只數(shù)量 |
chA | A通道信息接收數(shù)量 |
chB | B通道信息接收數(shù)量 |
All | 信心接收總數(shù)量 |
表2 12864OLED 顯示參數(shù)說明
4.2 上位機(jī)的使用
1、開發(fā)板MCU_U1接口連接電腦USB口；
2、SW1開關(guān)置于TYPE-C端；
3、打開上位機(jī)軟件DRAIS測(cè)試工具_(dá)V1.0.1
4、選擇串口；
5、配置波特率115200bps；
6、打開串口。
圖17 DRAIS測(cè)試工具_(dá)V1.0.1顯示界面
5.電氣特性
5.1極限電壓范圍
極限電壓范圍指模組電源電壓以及數(shù)字和模擬輸入/輸出接口能夠承受的最大電壓范圍。在該范圍外工作可能導(dǎo)致本產(chǎn)品損壞。
參數(shù) | 描述 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
VIN | 電源供電 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | V |
VIL | 輸入I/O低電平 | - | - | 0.8 | V |
VIH | 輸入I/O高電平 | 2.0 | - | - | V |
VOL | 輸出I/O低電平 | - | - | 0.3 | V |
VOH | 輸出I/O高電平 | 2.5 | - | 3.6 | V |
表3 開發(fā)板極限工作電壓范圍
5.2環(huán)境溫度范圍
DRAIS-BASE-V0.1開發(fā)板推薦在-25~+55℃環(huán)境下工作。建議應(yīng)用端在環(huán)境惡劣條件下考慮溫控措施。同時(shí)提供模組的擴(kuò)展工作溫度范圍，在擴(kuò)展溫度下使用，功能正常。
參數(shù) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
工作溫度 | -25 | +25 | +55 | ℃ |
存儲(chǔ)溫度 | -40 |
| +80 | ℃ |
表4 開發(fā)板溫度范圍
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