ZOE-M8

Ультраминиатюрный модуль ГЛОНАСС/GPS

Краткое описание

ZOE-M8G и ZOE-M8Q - семейство высокоинтегрированных модулей типа "Система на кристалле" (SiP), основанных на оригинальном процессорном ядре u-blox M8, работающем со спутниковыми системами навигации GNSS. Отличиельная черта данного семейства - это рекордно миниатюрные размеры корпуса при полноценной поддержке всех характерных параметров модуля спутниковой навигации GNSS, включая встроенный полосовой фильтр SAW, малошумящий усилитель LNA и термостабилизированный кварцевый генератор TCXO. Модули ZOE-M8 нацелены на те применения, где требуется миниатюрность без ущерба для производительности. Для оптимизации радиочастотной производительности модули ZOE-M8 содержат полный набор front-end компонентов для более высокой стойкости к радиочастотным помехам и более простой интеграции антенны. Для минимизации производственных затрат модуль возможно интегрировать в конечное устройство с пассивной антенной. Простое и быстрое встраивание модулей ZOE-M8 в конечное устройство клиента возможно благодаря единому напряжению питания (ZOE-M8G 1.8 В, ZOE-M8Q 3 В), низкому энергопотреблению, простым интерфейсам и софистическому подавлению помех, обеспечивающему работоспособность модуля в сложной помеховой обстановке. С двухполосной радиочастотной частью модули ZOE-M8 способны обрабатывать сигналы параллельно от трех спутниковых систем GNSS (GPS/Galileo вместе с BeiDou или GLONASS). В добавок, модули ZOE-M8 предоставляют доступ к SQI - интерфейсу для опционального подключения внешней Flash-памяти, позволяющей задействовать возможности A-GNSS и хранить планируемые в будущем новые прошивки модуля. Благодаря расширенным возможностям режимов пониженного энергопотребления оригинальной разработки u-blox и прочим дополнительным функциям, модули ZOE-M8 отвечают самым строгим требованиям широкого спектра приложений, таких как беспилотные летающие аппараты, персональные навигационные устройства, промышленные устройства управления, автомобильная навигация и т.д. Серия модулей ZOE-M8 содержит встроенную защиту целостности информационных сообщений, функцию anti-jamming и anti-spoofing, обеспечивающие беспрепятственную работу модулей в крайне неблагоприятных условиях хакреских атак и злонамеренных попыток взлома системы безопасности. Удобство монтажа модулей ZOE-M8 достигается за счет использования специального корпуса типа S-LGA (Soldered Land Grid Array), благодаря которому процесс пайки на печатную плату становится не сложнее, чем для уже привычного корпуса типа LGA (Land Grid Array). Все модули ZOE-M8 подвергаются всестороннему тестированию и контролю качества согласно стандартам JESD47 / ISO 16750.

Характеристики

• Приемник
  • 72-канальный чипсет GNSS u-bloxM8
  •  GPS/QZSS L1 C/A, GLONASS L10F,
  •  BeiDou B1I, Galileo E1B/C
  • SBAS L1 C/A: WAAS, EGNOS, MSAS, GAGAN
• максимальная частота выдачи координат
  • С одной системой GNSS в решении: до 18 Гц
  • Параллельно2 системы GNSS в решении: до 10 Гц
• Точность вычисления местоположения:
  • 2.5 м CEP
  •  При использовании SBAS: 2.0 м CEP
• Время старта
  • Холодный старт: 26 с
  • Теплый старт: 2 с
  • Горячий старт: 1 с
• Чувствительность
  • Сопровождение и навигация: –167 дБм
  • Холодный старт: –148 дБм
  • Горячий старт: –157 дБм
• Разновидности Assisted-GNSS:
  • AssistNow Online – эфемериды актуальны до 35 дней, объем загружаемой информации до 100КБ
  • AssistNow Offline - эфемериды актуальны до 6 дней, объем загружаемой информации до 10КБ
  • AssistNow Autonomous – эфемериды вычисляются самим модулем на основе данных, накопленных при предыдущих включениях
• Соответствие OMA SUPL & 3GPP
• Основной осциллятор
  • TCXO
• RTC
  • Опционально может быть подключен внешний осциллятор RTC 
• Преобразователь DC/DC
  • может быть задействован опционально в составе ZOE-M8Q путем подключения дополнительных внешних компонентов
• Встроенный допольнительный усилитель LNA для увеличения отношения сигнал/шум
• Опционально возможна установка внешней микросхемы памяти SQI Flash для задействования AssistNow Offline и AssistNow Autonomous и Data Logging
• Функция автоматического обнаружения и подавления помех в рабочем частотном диапазоне
• В составе модуля присутс SAW-фильтр
• Встроенная память типа ROM
• Возможность вывода сырах данных (Raw Data Code)
• Встроенная функция GNSS-одометра – вычисление пройденного расстояния по измеренным координатам
• Возможность геофенсинга (привязка работы модуля к конкретной местности)
• Выводы GPIO для выводы внешнего CPU из спящего режима
• Встроенное детектирование спуфинга (намеренной подмены рабочих частот)
• Контроль целостности сигнала с помощью проверки подписи сигнала по протоколу SHA 256
• Питание
  • 1.71 В - 1.89 В (ZOE-M8G)
    2.7 В - 3.6 В (ZOE-M8Q)
• Сигналы цифровых интерфейсов I/O: 2.7 В - 3.6 В
• Энергопотребление
  • ZOE-M8G:
    • 40 мA @ 1.8 В (Непрерывный режим)
    • 12.5 мA @ 1.8 В (Режим энергосбережения, 1 Гц)
  • ZOE-M8Q:
    • 25 мA @ 3.0 В (Непрерывный режим)
    • 9.0 мA @ 3.0 В (Режим энергосбережения, 1 Гц)
• Резервное питание: 1.4 - 3.6 В
• Корпус
  • 51-выводный корпус SLGA ((Soldered Land Grid Array): 4.5 x 4.5 x 1.0 мм, 0.04 г
• Рабочий температурный диапазон –40° C - 85° C
• Соответствие требованиям RoHS (бессвинцовый припой)
• Квалификация в соответствии со стандартом JESD47 / ISO 16750
• Используется чипсет u-blox M8, квалифицированный согласно AEC-Q100
• Чувствительность к влажности уровня 3
• Последовательные интерфейсы
  • 1 UART
  • 1 SPI (Опционально)
  • 1 DDC (I2C-совместимый)
  •  1 SQI (для подключения flash-памяти)
• Цифровые интерфейсы
  • выход имульса синхронизации
  • 1 EXTINT для вывода модуля из спящего режима
• Выход импульса синхронизации
  • Частота настраивается в пределах 0.25 Гц - 10 МГц
• Протоколы
  • NMEA
  • Бинарный UBX
  • RTCM

Примечания: 

1. Режим по умолчанию: GPS/SBAS/QZSS+GLONASS
2. Функции AssistNow Offline и AssistNow Autonomous возможно использовать только при наличии внешней Flash-памяти
3. По умолчанию в модуль встроена память только типа ROM

Области применения

• Персональные устройства спутниковой навигации
• Автомобильтные устройства спутниковой навигации
• Автомобильные противоугонные системы и системы автомобильной безопасности
• Системы мониторинга подвижных объектов (трэкеры)
• Системы синхронизации точного времени

Разновидности модуля

Техническая документация

ZOE-M8 Product Summary
ZOE-M8 series Data Sheet
ZOE-M8 series Hardware Integration Manual
u-blox 8 / u-blox M8 Receiver Description, Protocol Specification
Power Management Considerations for u-blox 7 / M8 GNSS receivers
Anti-jamming techniques in u-blox GPS receivers