基於 ST AEK-COM-GNSST31和核心模塊Teseo-LIV3F的GNSS車載導航方案

1. AEK-COM-GNSST31介紹

AEK-COM-GNSST31是一款基於Teseo-LIV3F GNSS模塊的評估板，基於經過認證的Teseo-LIV3F全球導航衛星系統(GNSS)模塊，其中嵌入了TeseoIII單片獨立定位接收IC。小巧、便宜、易於開發是該產品的特點，該評估板與X-CUBE-GNSS1固件一起使用，提供必要的採集、跟蹤、導航和數據輸出功能，無需外部內存支持。也可以方便地與SPC5連接用於汽車應用開發的MCU，作為AutoDevKit™計劃的一部分

2.核心模組Teseo-LIV3F

AEK-COM-GNSST31的核心是Teseo-LIV3F，Teseo-LIV3F模塊是一個易於使用的全局模塊衛星導航系統(GNSS)獨立模塊，嵌入Teseo III單模，除必要的power supply、RF和天線ANT管理外，它與主控MCU通信採用I2C或UART接口。兩種接口均支持GNSS NMEA協議。

X-CUBE-GNSS1固件運行在STM32上，包括用於Teseo-LIV3F全球導航衛星系統(GNSS)設備的驅動程序、用於支持NMEA協議的中間件和用於任務調度的FreeRTOS，以確保更好的異步消息解析，當連接到NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG，或NUCLEO-L073RZ板時，該軟體帶有運行在AEK-COM-GNSST3擴展板上的驅動程序的示例實現。

3. 車載GNSS導航的實現
本方案基於AEK-COM-GNSST31和NUCLEO-F401RE開發板，實現在標準NMEA協議下，主MCU與GNSS模塊之間通過I2C實現信息交互

I2C定位傳感器是一個平台解決方案，可實現Teseo-LIV3F標準固件。

3.1硬體準備

• AEK-COM-GNSST31評估板
• NUCLEO-F401RE 開發板
• USB-microUSB數據線用於評估板和PC連接
• 3.2軟體準備
• TESEO-SUITE
• STM32CUBE-MX
• Atollic-TRUE Studio
  
  

3.3通過TESEO SUITE PC工具配置Teseo-LIV3F

①如所示，通過morpho將AEK-COM-GNSST31連接到NUCLEO-F401RE頂部

安裝STM32固件


Select Tool->X-NUCLEO-GNSS1A1


The X-NUCLEO-GNSS1A1面板出現
點擊Update my STM32-NUCLEO board for X-NUCLEO-GNSS

The STM32 X-Nucleo-GNSS 面板顯現
Select the firmware
STM32_Nucleo64-F401RE_UARTBridde.bin
Push the Upload button

②打開TESEO-SUITE PC Tool，使能 UART/COM connection against the NUCLEO-F401RE，使用TESEO-SUITE上的NMEA解碼面板發送如下指令

$PSTMCFGMSGL,3,1,0,0
$PSTMSETPAR,1227,1,2
$PSTMSAVEPAR
這些命令會：清空I2C消息列表，關閉eco-ing信息以及將配置保存在flash中

3.4配置NUCLEO-F401RE I2C
按如下圖示在STM32CUBEMX中配置I2C外設功能，並生成工程
Enable the I2C-1 bus on NUCLEO-F401RE



Configure the Blue-Button as GPIO_EXTI13

In the configuration TAB press the NVIC button to configure the NVIC

Enable the Blue-Button (EXTI-interrupts) and confirm the configuration pressing the OK button


Enable the USART-2 to enable communication between STM32 and the Terminal-Console running on PC

Configure the USART-2

配置完成，生成C代碼

3.5軟體實現

通過以上對STM32Cube-MX的配置，生成了所需架構的C代碼包括：

I2C總線，UART和PC機通信以及藍色按鈕作為中斷按鍵功能

增加代碼以下代碼，使PC機顯示列印信息
void Console_Write(uint8_t *string){
HAL_UART_Transmit(&huart2, string, strlen((char *)string), 1000);
}

增加藍色按鍵回調函數功能
static volatile _read = 0;
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){
_read = 1;
}

 定義NMEA命令相關變量
static const char *gpgll_msg = "$PSTMNMEAREQUEST,100000,0\n\r";

 主函數代碼
1 while (1) {
2 HAL_I2C_DeInit(&hi2c1);
3 HAL_I2C_Init(&hi2c1);
AN5203 Rev 2 17/23
AN5203 Finalize the C-Code in the project
22
4 if (_read == 1) {
5 _read = 0;
6 Console_Write("Sending commands...");
7 HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0x3A << 1, (uint8_t
*)gpgll_msg, strlen(gpgll_msg), 2000);
8 Console_Write(" got:... \r\n");
9 for (read_buf[180-1] = 0; read_buf[180-1] != 0xff;) {
10 HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0x3A << 1, read_buf, 180,
2000);
11 for (i = 0; i < 180; ++i)
12 if (read_buf[i] != 0xff)
13 HAL_UART_Transmit(&huart2, &read_buf[i], 1, 1000);
14 }
15 Console_Write("\r\n");
16 }
17 }
Where in detail:
1. in line-4 the application waits the Blue-button event happens.
2. In line-7 the main-processor send to the Teseo-LIV3F on I2C-bus the
$PSTMNMEAREQUEST command to request a $GPGLL message
3. In line-10 the main processor read the data sent by Teseo-LIV3F on I2C-bus
4. In lines 11-13 the received data are sent on the PC-Terminal console

在終端機上演示結果