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DR-AIS-BASE-V0.1示位标、船舶定位与导航开发板
关键词：
所属分类：
AIS示位标、船舶定位与导航
电话：
DR-AIS-BASE-V0.1示位标、船舶定位与导航开发板
- 产品简介
DRAIS-BASE-V0.1开发板是一款专为评估和测试DR_AIS01模块和DR_AIS02模块而开发，开发板上集成了北斗/GPS定位模块和液晶显示模块，为用户提供便捷的开发、调试和测试功能。开发板提供2种供电接口、1路USB接口、3路串口接口和1路DB9接口，多路按键和电源、状态指示灯，大大缩短用户二次开发应用终端周期。
- 开发板硬件参数
2.1 开发板基本硬件参数
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功能 |
参数 |
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供电电源 |
适配器：DC5V/2A |
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拔插式接线端子：DC5V/2A |
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AIS调试串口 |
TTL串口，波特率115200bps |
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北斗/GPS调试串口 |
TTL串口，波特率9600bps |
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MCU调试串口 |
RS232串口 |
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TTL串口 |
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北斗/GPS天线接口 |
SMA有源天线，50Ω特征阻抗 |
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AIS天线接口 |
IPEX 1代天线座子，50Ω特征阻抗 |
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显示模块 |
12864OLED |
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测试点 |
若干 |
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指示灯 |
电源指示灯2路 |
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AIS工作指示灯1路 |
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SOS报警指示灯1路 |
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通用指示灯2路 |
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按键 |
MCU、AIS模块、北斗GPS模块复位按键各1路 |
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SOS按键1路，用于AIS模块报警功能 |
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通用按键3路 |
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温度范围 |
工作温度：-25℃~55℃ |
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存储温度：-40℃~80℃ |
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尺寸 |
120mm*120mm |
表1 开发板基本硬件参数
注意：
电源供电电流必须不小于2A，通用指示灯和通用按键可根据用户需求自行定义功能。北斗/GPS串口默认波特率9600bps，若外接不同的定位模块，则需要重新配置AIS模块定位串口波特率。
2.2 DRAIS-BASE-V0.1开发板MCU
DRAIS-BASE-V0.1开发板采用华大HC32F460JETA。HC32F460JETA集成了丰富的外设功能。包括 2 个独立的 12bit 2MSPS ADC，1 个增益 可调 PGA，3 个电压比较器（CMP），3 个多功能 16bit PWM Timer（Timer6）支持 6 路 互补 PWM 输出，3 个电机 PWM Timer（Timer4）支持 18 路互补 PWM 输出，6 个 16bit 通用 Timer（TimerA）支持 3 路 3 相正交编码输入及 48 路 Duty 独立可设 PWM 输出， 11 个串行通信接口（I2C/UART/SPI），1 个 QSPI 接口，1 路 CAN，4 个 I2S 支持音频 PLL，2 个 SDIO，1 个 USB FS Controller 带片上 FS PHY 支持 Device/Host。
HC32F460JETA支持宽电压范围（1.8-3.6V），宽温度范围（-40-105℃）和各种低功耗模 式。Run 模式和 Sleep 模式下可切换高速模式（8-168MHz）和超低速模式（<8MHz）。支持低功耗模式的快速唤醒，STOP 模式唤醒最快至 2us，Power Down 模式唤醒最快至 20us。
2.3 DRAIS-BASE-V0.1开发板实物图
图1 开发板正面图
图 2 开发板背面图
- 应用接口
3.1 电源接口
适配器DC2.0座子，供电要求DC5.0V/2A；拔插式接线端子3.5-2PIN,供电要求DC5.0V/2A。接口如下图：
图3 电源接口图
3.2 MCU调试串口和外接DB9接口
开发板丝印MCU_U1为MCU串口1的TYPE-C调试接口，丝印DB9为MCU串口1的DB9接口，J7为MCU串口1的TTL调试接口。通过开关SW1切换MCU串口1到TYPE-C调试接口或DB9接口。接口如下图：
图4 MCU调试串口和外接DB9接口
3.3 北斗/GPS调试接口
开发板丝印BD/GPS为北斗/GPS的调试接口，该接口通过开关SW4切换北斗/GPS的串口TYPE-C调试接口或连接MCU的串口2。J11为北斗/GPS的TTL调试接口。接口
图5 北斗/GPS调试接口
3.4 AIS调试接口
开发板丝印AIS为AIS模块的串口调试接口，该接口通过开关SW5切换AIS模块的串口TYPE-C调试接口或连接MCU的串口3。J6为AIS的TTL调试接口。接口如下图
图6 AIS调试接口
3.5 USB接口
开发板丝印USB为MCU的USB2.0接口，接口如下图：
图7 USB接口
.6 AIS模块程序下载接口
开发板提供AIS模块程序下载接口，支持SWD下载，下载接口如下图：
图8 AIS模块下载接口
3.7 MCU下载接口
开发板提供MCU下载接口，支持SWD下载，下载接口如下图：
图9 MCU下载接口
3.8 AIS天线接口
开发板外接AIS天线，天线接口为IPEX 1带座子，特征阻抗50Ω，天线接口如下图：
图10 AIS天线接口
3.9 北斗/GPS天线
开发板外接北斗/GPS有源天线，天线接口为SMA外螺式母头，特征阻抗50Ω，天线接口如下图：
图11 北斗/GPS天线
3.10 复位按键
开发板集成MCU复位按键、北斗/GPS复位按键和AIS模块复位按键，按键如下图：
图12 复位按键
3.11 报警按键及报警指示灯
开发板集成AIS报警按键和报警指示灯，长按3s可触发AIS报警，报警按键及报警指示灯如下图：
图13 报警按键及报警指示灯
3.12 AIS模块工作状态指示灯
开发板集成了AIS模块工作状态指示灯，进入正常工作时该指示灯间隔2s闪烁，如下图：
图14 AIS模块工作状态指示灯
3.13 通用指示灯和通用按键
开发板提供2路通用指示灯和3路通用按键，用户可根据需要自行开发应用，如下图：
图15 通用指示灯和通用按键
3.14 AIS模块管脚定义
AIS模块管脚定义见文件《东日AIS01模块 DATASHEET-V1.0-CH》、《东日AIS02模块 DATASHEET-V1.0-CH》。
3.15 HC32F460JETA管脚定义
HC32F460JETA管脚定义见文件《HC32F460JETA管脚网络表V0.1 2022-12-09》。
4.操作步骤:
4.1 开发板的使用
1、连接AIS天线，确保IPEX 1代座子接触良好，天线置于空旷处，江边、海边无遮挡效果最佳；
2、连接北斗/GPS有源天线，确保SMA天线座子接触良好，天线置于空旷处；
3、连接供电电源，确保电源供电DC5.0V/2A；
4、打开电源开关；
5、北斗/GPS首次定位时间1min左右，待AIS进入正常工作模式，12864OLED显示如下：
图16 12864OLED显示
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参数 |
说明 |
|
08：00：00 |
时间 |
|
ship |
船只数量 |
|
chA |
A通道信息接收数量 |
|
chB |
B通道信息接收数量 |
|
All |
信心接收总数量 |
表2 12864OLED 显示参数说明
4.2 上位机的使用
1、开发板MCU_U1接口连接电脑USB口；
2、SW1开关置于TYPE-C端；
3、打开上位机软件DRAIS测试工具_V1.0.1
4、选择串口；
5、配置波特率115200bps；
6、打开串口。
图17 DRAIS测试工具_V1.0.1显示界面
5.电气特性
5.1极限电压范围
极限电压范围指模组电源电压以及数字和模拟输入/输出接口能够承受的最大电压范围。在该范围外工作可能导致本产品损坏。
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参数 |
描述 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
|
VIN |
电源供电 |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
V |
|
VIL |
输入I/O低电平 |
- |
- |
0.8 |
V |
|
VIH |
输入I/O高电平 |
2.0 |
- |
- |
V |
|
VOL |
输出I/O低电平 |
- |
- |
0.3 |
V |
|
VOH |
输出I/O高电平 |
2.5 |
- |
3.6 |
V |
表3 开发板极限工作电压范围
5.2环境温度范围
DRAIS-BASE-V0.1开发板推荐在-25~+55℃环境下工作。建议应用端在环境恶劣条件下考虑温控措施。同时提供模组的扩展工作温度范围，在扩展温度下使用，功能正常。
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参数 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
|
工作温度 |
-25 |
+25 |
+55 |
℃ |
|
存储温度 |
-40 |
|
+80 |
℃ |
表4 开发板温度范围
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