Diese PiCAN FD Karte mit ublox NEO-M8U GPS/GNSS Empfänger. Das NEO-M8U-Modul führt die Untethered Dead Reckoning (UDR)-Technologie von u-blox ein, die eine kontinuierliche Navigation ermöglicht, ohne dass Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs erforderlich sind. Diese innovative Technologie bietet die Vorteile der Koppelnavigation für Installationen, die bisher auf die Verwendung von GNSS beschränkt waren, und senkt die Installationskosten für Koppelnavigationsanwendungen nach dem Start erheblich.
Die Stärke von UDR zeigt sich besonders bei schlechten Signalbedingungen, wo es eine kontinuierliche Positionierung in städtischen Umgebungen ermöglicht, sogar für Geräte mit im Fahrzeug installierten Antennen. Auch bei komplettem Signalausfall, beispielsweise in Parkhäusern und kurzen Tunneln, ist eine brauchbare Ortungsleistung möglich. Mit UDR beginnt die Positionierung, sobald das Modul mit Strom versorgt wird, noch bevor der erste GNSS-Fix verfügbar ist.
Das NEO-M8U kann ohne Konfiguration an jeder beliebigen Stelle im Fahrzeug eingebaut werden. Die integrierten Beschleunigungs- und Gyroskopsensoren machen das Modul nicht nur frei von jeglicher elektrischer Verbindung zum Fahrzeug, sondern sorgen auch für eine völlig eigenständige Lösung, die sich perfekt für eine schnelle Produktentwicklung mit zuverlässiger und konstanter Leistung eignet.
Der Anschluss der Antenne erfolgt über einen SMA-Stecker.
Klassisches CAN und CAN FD wird durch den Microchip MCP2518FD IC bereitgestellt.
Einfach zu installierender SocketCAN-Treiber. Die Programmierung kann in C oder Python erfolgen.
Optionales 3A SMPS-Modul, das die PiCAN FD GPS/GNSS-Karte und den Raspberry Pi mit 7 bis 24 V externer Spannung versorgen kann.
CAN FD Merkmale
- Microchip MCP2518FD CAN-Steuerung
- Arbitrierungs-Bitrate bis zu 1Mbps
- Daten-Bitrate bis zu 8Mbps
- CAN FD Controller-Modi
- Gemischter CAN 2.0B- und CANFD-Modus
- CAN 2.0B-Betrieb
- Hochgeschwindigkeits-SPI-Schnittstelle (10 MHz)
- 120Ω-Abschlusswiderstand bereit
- LED-Anzeige (GPIO04)
- Vier Befestigungslöcher, entsprechen dem Pi Hat Standard
- SocketCAN-Treiber, erscheint in der Anwendung als can0
- Unterbrechung RX auf GPIO25
- Fixierte Status-LED
NEO-M8U Merkmale
- 72-Kanal u-blox M8-Engine GPS/QZSS L1 C/A, GLONASS L10F, BeiDou B1 SBAS L1 C/A: WAAS, EGNOS, MSAS Galileo-ready E1B/C
- USB-C, I2C und UART-Kommunikation
- SMA-Antennenanschluss
- u-center Software kompatibel. Erfordert Windows PC über USB-C
- Zeitimpuls-LED
Die UDR-Funktion des NEO-M8U ist nur für Kraftfahrzeuge und Motorräder geeignet.
Die proprietäre UDR-Lösung (Untethered Dead Reckoning) von u-blox verwendet eine im Modul enthaltene Inertialmesseinheit (IMU). IMU-Daten und GNSS-Signale werden gemeinsam verarbeitet, wodurch eine genaue und kontinuierliche Positionierung in GNSS-unfreundlichen Umgebungen (z.B. Stadtschluchten) und eine nützliche Positionierung auch bei vollständigem Fehlen von GNSS-Signalen (z.B. in Tunneln und Parkhäusern) erreicht wird.
Der NEO-M8U kombiniert GNSS- und IMU-Messungen und berechnet Positionslösungen mit einer Rate von bis zu 2 Hz. Diese Lösungen werden in Standard-NMEA-, UBX-NAV-PVT- und verwandten Nachrichten gemeldet. Eine neue Nachricht mit hoher Navigationsrate (UBX-HNR-PVT) erweitert diese Ergebnisse mit reinen IMU-Daten, um genaue Positionslösungen mit geringer Latenz bei Raten von bis zu 30 Hz zu liefern.
Die Koppelnavigation ermöglicht den Beginn der Navigation, sobald das Modul mit Strom versorgt wird (d. h. bevor ein GNSS-Fix hergestellt wurde) und unter allen folgenden Bedingungen:
- Das Fahrzeug wurde nicht bewegt, ohne dass das Modul mit Strom versorgt wurde.
- Zum Zeitpunkt der letzten Benutzung des Fahrzeugs war mindestens ein Dead-Reckoning-Fix verfügbar.
- Seit der letzten Benutzung des Fahrzeugs war eine Notstromversorgung für das Modul verfügbar.
☞ Die Funktion „Speichern beim Abschalten“ kann verwendet werden, wenn keine Notstromversorgung verfügbar ist. Alle erforderlichen Informationen werden im Flash gespeichert und beim Neustart aus dem Flash gelesen. Weitere Details finden Sie in der u-blox 8 / u-blox M8 Receiver Description / Protocol Specification [2].
Für Post-Processing-Anwendungen sind Sensordaten über die Nachrichten UBX-ESF-MEAS und UBX- ESF-RAW (hohe Rate) verfügbar. Jede Nachricht enthält den Zeitpunkt der Messung.
Dokumente
The strength of UDR is particularly apparent under poor signal conditions, where it brings continuous positioning in urban environments, even to devices with antennas installed within the vehicle. Useful positioning performance is also available during complete signal loss, for example in parking garages and short tunnels. With UDR, positioning starts as soon as power is applied to the module, before the first GNSS fix is available.
The NEO-M8U may be installed in any position within the vehicle without configuration. In addition to its freedom from any electrical connection to the vehicle, the on-board accelerometer and gyroscope sensors result in a fully self-contained solution, perfect for rapid product development with reliable and consistent performance.
- Microchip MCP2518FD CAN Controller
- Arbitration Bit Rate u pto 1Mbps
- Data Bit Rate upto 8Mbps
- CAN FD Controller modes
- Mixed CAN 2.0B and CANFD mode
- CAN 2.0B mode
- High speed SPI Interface (10 MHz)
- 120Ω terminator ready
- LED indicator (GPIO04)
- Four fixing holes, comply with Pi Hat standard
- SocketCAN driver, appears as can0 to application
- Interrupt RX on GPIO25
- Fix status LED
NEO-M8U Features
- 72-channel u-blox M8 engine GPS/QZSS L1 C/A, GLONASS L10F, BeiDou B1 SBAS L1 C/A: WAAS, EGNOS, MSAS Galileo-ready E1B/C
- USB-C, I2C and UART communication
- SMA antenna connection
- u-center software compatible. Requires Windows PC via USB-C
- Time Pulse LED
The UDR feature of the NEO-M8U is suitable only on motor vehicle and motor bike.
u-blox’s proprietary untethered dead reckoning (UDR) solution uses an inertial measurement unit (IMU) included within the module. IMU data and GNSS signals are processed together, achieving accurate and continuous positioning in GNSS-hostile environments (for example, urban canyons) and useful positioning even in case of complete GNSS signal absence (for example, tunnels and parking garages).
The NEO-M8U combines GNSS and IMU measurements and calculates position solutions at rates of up to 2 Hz. These solutions are reported in standard NMEA, UBX-NAV-PVT and related messages. A new High navigation rate output message (UBX-HNR-PVT) extends these results with IMU-only data to deliver accurate, low-latency position solutions at rates of up to 30 Hz.
Dead reckoning allows navigation to commence as soon as power is applied to the module (that is, before a GNSS fix has been established) and given all of the following conditions:
• The vehicle has not been moved without power applied to the module.
• At least a dead-reckoning fix was available when the vehicle was last used.
• A back-up supply has been available for the module since the vehicle was last used.
☞ The save-on-shutdown feature can be used in case no back-up supply is available. All information necessary will be saved to flash and read from the flash upon restart. For more details, see the u- blox 8 / u-blox M8 Receiver Description / Protocol Specification [2].
For post-processing applications sensor data is available from messages UBX-ESF-MEAS and UBX- ESF-RAW (high rate). Each message includes the time of measurement.