GNSS（全球導航衛星系統）模塊（如Teseo系列產品）在物聯網中扮演什么角色？這是一個基本問題，因為 ST 將在 2021 年擴展 Teseo-LIV 系列。即將推出的組件將更好地解決物聯網和工業市場的低功耗應用和多頻段解決方案。此外，名為 Teseo-VIC3x 的新模塊系列將面向汽車市場。得益于嵌入式航位推算系統和板載傳感器，它將提供全新的功能集。因此，在我們等待新模塊到貨時，必須了解行業狀況和 Teseo 設備為工程師提供的當前解決方案。

這篇博文也很重要，因為業界對亞千兆赫網絡、5G 和許多其他協議贊不絕口，因此幫助專家了解 GNSS 在此背景下的位置變得至關重要。是否存在其他類別的設備無法解決的問題？在本次展示中，我們將使用 Teseo-LIV3 系列作為示例。這些設備很小（9.7 毫米 x 10.1 毫米 x 2.5 毫米），支持所有主要衛星星座。Teseo -LIV3F包括 16 兆位的閃存，用于數據記錄和固件升級。ST 還提供Teseo-LIV3R，它不帶閃存以減少材料清單。

Teseo 及其 GNSS 應用

工程師的噩夢

一些工程師面臨著嚴峻的設計挑戰：提供精確、緊湊且具有成本效益的跟蹤系統。例如，在監控公司車隊的地理位置時，LPWAN 太不精確而無法使用。同樣，一些資產跟蹤設備必須提供精確度并且足夠小以適合狹小空間。最后一個用例對設計師來說是一種特殊的噩夢。他們不僅必須開發定位系統，還必須設計定制 PCB、創建可靠的 RF 實施、通過監管認證等等。Teseo 模塊因此是獨一無二的，因為它們可以處理所有事情。

廣闊的生態系統

團隊可以通過獲取評估板（如EVB-LIV3x或X-NUCLEO-GNSS1A1）開始開發 Teseo-LIV3x。結合Teseo 軟件，這些平臺可以快速創建概念驗證。PC 實用程序可以幫助數據可視化以及測試腳本。預編程模塊通過促進認證操作來節省時間。功能包FP-SNS-AGNSS1包含一個用于32L496GDISCOVERY 板的預編譯二進制文件，因此運行展示 Teseo-LIV3 功能的演示應用程序就像拖放文件一樣簡單。

我們建議工程師不要從頭開始他們的應用程序，因為X -CUBE-GNSS1包包含開發人員利用 Teseo-LIV3 所需的大約 80% 的代碼。同樣，通過使用我們的模塊，團隊可以從良好的性能中受益，首次修復的熱時間 （TTFF） 短于兩秒。該基準測量 GNSS 模塊在關閉至少一小時后計算其位置所需的時間。少于兩秒的 TTFF 仍然是業內最好的之一。

Teseo 及其計時應用

尋找原子鐘

許多工程師面臨的另一個基本挑戰是準確的時序。在蜂窩天線等敏感應用中，精確記錄特定時間事件至關重要。同樣，一些金融應用程序依賴于保持準確的時間。幾微秒的差異可能會產生巨大的經濟影響。在許多這些情況下，原子鐘將是理想的，但它會非常昂貴。因此，下一個最好的事情是使用原子鐘而不必建造原子鐘。正是在這樣的時代，像Teseo-LIV3這樣的模塊才大放異彩。

使用 Teseo 跟蹤時間

當 GNSS 模塊計算其全球位置時，它會 ping 三顆衛星。通過計算它們每個響應所需的時間，該組件確定三個相交于一點的不同距離半徑：其地理位置。因此，為了計算它們的緯度和經度，Teseo 模塊必須通過與依賴原子鐘的第四顆衛星通信來準確跟蹤時間。因此，許多工程師使用 Teseo-LIV3 組件來實現計時功能。事實上，由于其內部處理，衛星報告的時間與 Teseo 輸出的時間之間的差距僅為 12 納秒。此外，原子鐘的精度為 10 -13秒，而 Teseo-LIV3 的精度為 10 -9幾秒鐘的成本。

使用 GNSS 模塊還意味著能夠在保護應用程序免受環境因素影響的同時跟蹤時間。在地震或極端條件下，實時時鐘可能會出現漂移，從而導致不準確。Teseo-LIV3 模塊是免疫的，因為時間來自太空中的物體。此外，這樣的解決方案非常具有成本優勢，以至于工程師經常使用多個 Teseo 設備來實現冗余目的。應用工程師還可以依靠睡眠模式來降低功耗。優先考慮計時的設計不需要嵌入式閃存，因為它們利用外部存儲器記錄數據。因此，許多人選擇 Teseo-LIV3R，因為它以更低的價格提供與 Teseo-LIV3F 相同的性能。

GNSS 模塊仍然有許多受益于其獨特功能的應用。它解釋了為什么我們的團隊還致力于開發新的 Teseo 模型來解決即將出現的問題。因此，工程師可以期待具有更高效率 （Teseo-LIV3） 和精度 （Teseo-LIV4） 的模塊，即使在衛星難以到達的情況下，這要歸功于工業領域航位推算算法 （Teseo-VIC3x） 中的傳感器融合技術和汽車應用。

審核編輯：郭婷