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这是GPS史上第一次评测,我们收集国际市场最主流的行业资讯,对主流的GPS进行相应的评测,以帮助客户更透彻的了解这个变幻莫测的新市场.....


GPS设计的重点在哪里?成功的GPS产品有哪些共同的设计上的优势?我们将为你解开这个迷团



作为GPS数据回传的主要途径,GPRS模块发挥了重要的作用,我们将向大家介绍主流的GPRS模块采购与选型指南....



收集市场主流GPS导航用的LCD液晶屏资讯,进入液晶屏的丰富多彩的导航资讯生活新世界,资料收集整理中....


GPS附件零部件的性能往往是很多人忽略的,但是它会影响到整机的GPS性能,我们今天对它进行详细的了解....



这是GPS史上最浓重的一墨,也是u-blox公司沤心历血近三年最强悍的GPS模块,我们将对其进行最详细的说明,让读者一睹为快这款世界上最强大的民用级GPS产品的迷人风采.....



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rise-m系列gps模块
RISE-M系列 GPS模块是飞扬科技于2009年面向终端市场推出来的欧洲设计国内生产的GPS量产版模块,良好的性价比及适中的GPS性能,适合于中国国情的PND GPS厂商及其他消费类厂商的GPS重要选择,依靠飞扬科技7年来不间断的技术支持与我们的不懈努力,这款产品目前已经受到业界的一致认可,我们将会提供更多的应用研究资料及方案来帮助新入门的工程师快速的跨入GPS世界大门..........



三星6410开发板是飞扬科技自行研发设计,采用三星公司最新出品的S3C6410芯片的高端ARM11内核嵌入式平台,可以处理运行视频文件及3D视频处理,支持windows CE及Liunx嵌入式操作系统.....

u-blox GPS产品最新信息
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这里将详细介绍GPS附件中的GPS天线,电源器件及其他附件系统

GPS天线选型
GPS电源器件选型
GPS 常用高速ARM及其他CPU选型
GPS LCD液晶屏选型
GPS 陀螺仪选用 
GPS零部件供应商

中国首次GPS芯片/模块首次评测
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这是GPS史上第一次评测,我们收集国际市场最主流的行业资讯,对主流的GPS进行相应的评测,以帮助客户更透彻的了解这个变幻莫测的新市场.....


中国首次GPS芯片/模块首次评测

版权声明:

以下文字及部分图片属于飞扬科技版权所有,任何公司及个人未经允经授权,禁止转载及引用! 违者必究!

                                                          声明日期: 2007.8.29

         

GPS主流芯片篇

时间跨入2007,这一年,在中国,出现了大大小小上千家GPS厂商,在GPS的上游供应链中,GPS最为关键的GPS芯片厂商也是风风火火的跟进,GPS市场的异军突起令到原有的GPS厂商或是ARM厂商/手机芯片制造商一路跟进,不仅进行价格的血拼,在性能/体积/功耗上也有极大的长进,GPS领域的使用也逐渐的从理论研究到试探性应用一直到即将到来的GPS市场广泛型应用,这是一个非常大的跨越,可以预见,在中国乃到全世界,在近期,即将掀起一番GPS的应用狂潮.

               

                           GPS产业用户对产品的认可价值观

    GPS最主要的上游链应用端厂商主要是GPS芯片,也是关系到整个GPS产品的战略性发展的第一步,没有好的GPS芯片,是不可能有好的GPS模块及成品,GPS芯片的实力,不仅代表了一家公司的GPS产业水平,更是整个国家的GPS产业发展浓缩,仅管我们目前受到美国GPS卫星的制约,但随着欧洲伽俐略更高精度及功能更强大的民用GPS的发展,中国政府在伽俐略定位系统的介入,我们更看好2011年的伽俐略导航市场.

   以下为全球GPS芯片主要厂商及新兴入门级别厂商:

       
           

美国SiRF科技成立于1995年,主要销售方式以销售GPS芯片为主,由第三方厂商用SIRF芯片来开发及生产销售GPS模块

瑞士u-blox成立于1997年,,主要销售方式以销售GPS芯片及GPS模块为主

其中TI/联发科均是新型的GPS领域的入门者

但目前全球主要GPS芯片市场以SIRF及u-blox公司的芯片组为主:

                   

                  截止2007年8月全球主要GPS芯片组市场份额排名

基本上,整个市场的芯片组出货量是以SIRF与u-blox公司为主要供应商,在综合性能及市场占有率方面均要比其他品牌要占一些优势.

可以说,现在的全球GPS芯片组的较量,主要还是u-blox同SIRF公司的较量,其他公司在目前的表现情况来看还不足以有致命的杀伤力,想要表现一番,还有很长的路要走,主要原因是u-blox及SIRF公司占据了全球GPS行业太多的专利,导致其他公司难以跨越专业的门槛直接竟争.

但对于不同的领域,不同的产品线,各家的市场占有率又各有差异.

原装豪华车GPS导航前装车市场

                       

                截止2007年8月全球GPS豪华原装车导航市场主要GPS芯片组市场份额排名

在豪华车的原装车市场,基本上是被u-blox垄断的地位,主要原因有两个:

1: 原装车市场主要采用陀螺仪+GPS混合导航系统,在这一方面,u-blox公司的TIM-LR/4R产品由于自带相应的程序,而且精度达到了陀螺仪+速度计导航的盲区导航5%的高精度,自然占有精度及功能的优势,与外置CPU的产品对比,性能更稳定可靠,在GPS主要的技术指标导航精度上,u-blox的产品要明显优于其他公司的产品线,是公认的高精度定位民用级别王牌产品

2: u-blox的模块产品稳定性高,比如100万分之50不良品及-40~-85度的工作温度范围,而且模块本身通过TS16949也是原厂选用的重要原因之一

  而SIRF公司交给第三方公司开发的产品,在车载机的稳定性及抗干扰能力,振动及质量方面要逊色于u-blox,模块的最高工作温度只有80度的温度,而对于汽车行业而言,最高温度在车内可能会达到82度,更由于绝大多数第三方公司本身不具备TS16949的欧美车载专业认证,无法进入原装车市场也是损失份额的重要原因.

手持GPS导航市场

但是在民用的手持机市场,由于SIRF公司的主要领域,u-blox则在目前暂处于下风

                     

                     截止2007年8月全球手持产品市场主要GPS芯片组市场份额排名

这是SIRF公司在手持机市场根植多年的结果,基本上在手持机市场目前SIRFIII是SIRF公司的名副其实的杀手锏

主流GPS芯片级灵敏度及功耗

我们再来看看全球GPS芯片市场的现状:

           

               截止2007年8月全球主要GPS芯片组灵敏度及功耗一览表 (本图片版权属于u-blox公司)

在实际市场应用最多的仍是SIRF及u-blox

但实事上在手持机的领域,u-blox的Antaris4产品的功耗却比SIRFIII要低,但在GPS冷启动时间上,u-blox公司的GPS启动相关器只有8192个,而SIRF的具备20万个相关器,冷启动相对要快,但在u-blox即将量产的G5系列,u-blox吸取经验,将冷启动相关器增加到100万个(含硬件加速器),50通道架构,支持A-GPS及离线式辅助启动技术,同时采用CMOS的生产工艺,芯片组功耗在48mW以下,预留欧洲伽俐略导航系统,量产时间是在2007年11月底,使得u-blox的G5系列是目前的功耗及灵敏度性能之王.

         
                        飞扬科技发布2007年11月份全球GPS综合方案性能排榜
   
        排行榜是根据飞扬科技近四年,对全国100家客户调查,同时根据境外媒体实测,国内用户批量生产组装及客户反馈的标准进行综合评估,供国内用户选型GPS芯片组或方案参考.

         评估指标参考GPS芯片理论极限值或理想值为100分如下: 
         最高灵敏度:-165dbm
         精度: 1米
         工作功耗: 30mW
         冷启动时间:27s
         芯片组体积:<6*6mm
         50通道
         支持伽俐略及A-GPS1秒启动
         10Hz刷新频率
                              

        经过性能的最终对比,u-blox公司的UBX-G5系列产品以绝对领先的优势获得www.GPSbaby.com的2007年度综合最佳性能奖,以技术创新领先的u-blox携手两年以来开发的新产品终于赢得了最后的GPS技术上的卓越的成功,相信今后的时间里,u-blox能够拿出更多更领先的产品来再一次展现给我们.

2008年GPS手持机市场份额转变

那在GPS的全球市场份额在2008年将进行大的转变,u-blox凭借超人气的G5系列将会在手持机消费产品业来个彻底的咸鱼翻身,销售份额将定会死咬SIRFIII并轻松超越,飞扬科技预计2008年后的变化如下:

                         

                        预计2008年6月全球手持产品市场主要GPS芯片组市场份额排名

所以u-blox的G5系列对u-blox公司在手持机领域的市场占有率非常重要,这是u-blox两年之内的销售方式最重要的一张王牌,在巩固了车载机的市场后,手持机的占有率是u-blox最为关注的市场.

当然SIRF公司也不会坐以待毙,收购了掌微公司之后,向低端的软件GPS迈进,但低端软件GPS暂时不会有大的市场,软件GPS要改变整个GPS行业的现状至少需要5年以上的时间.

软件GPS及硬件GPS架构

软件GPS是业界2006年的一种新型的GPS架机构,主要的目的是为了节省成本

SIRF收购的掌微主要是为了推广软件GSP,把原来在ARM7当中的软件放开到掌微内的CPU来处理,其实要理解这些关系,我们可以用电脑的显卡来进行相应的对比.

一般来说,我们在DIY主流电脑,几乎都是采购独立显卡+主板的模式,而软显卡是大家认为是鸡肋,几乎没有人会去DIY一台将显卡整合在主板上的电脑,原因是集成显卡会耗费大量的CPU及内存资源,另外如果从内存的运行频率来看无法跟显卡的内存频率相对应,我们从内存的结构来看,独立显卡从来都是采用业界最快的内存频率,加上有硬件结构的显示类型,所以整机在运行大游戏或是进行图形应用时才能够流畅运行.而显卡的GPU显然是最好的硬件加速器,可以有效的在与CPU独立的情况下大幅度提升显示速度.

同理,u-blox也是力提硬件GPS模式架构,原因有几个:

1:如果将GPS底层程序置于ARM9内部,一来会占用CPU的资源,最重要的原因是对GPS设计者的挑战要求极高,要求将GPS软件很好的与ARM9的运行程序结合,如果有任何冲突,都会导致GPS性能的显著下降,具体极大的难度.

2:GPS运行频率极高,1.57542GHz,这样高的运行频率,在ARM9的周围要设计一个天线的LNA部分还要进行RF的处理,是一件非常困难的事情,极小的噪声都会引发工作状况下的各种可能性存在,同时高速的CPU及SDRAM是非常严重的干扰源,如果处理不好会严重干扰GPS的整体性能,严重时会出现冷启动缓慢,精度差,灵敏度差,易丢星等诸多毛病,GPS部分RF的设计及生产对任何公司而言都是一个极大的挑战,更何况它的生产一般需要6层PCB板材,而且板材内部要做相应的阻抗匹配,直接焊接在PCB上面会有非常大的影响

3:软件部分的后期处理对技术上具有极大的挑战,例如模块的AGC部分及软件原始数据的后处理必须是要求工程师自己完成,没有足够的RF设计经验,没有足够的硬件调试设备及经验,是无法胜任此要求,即使对于大的公司而言,没有优秀的设计高手,再肯花钱也未必能成功

由于软件GPS目前还处于探索阶段,技术方面非常的不成熟,我们近期只介绍硬件GPS的相应评测.

GPS芯片及方案综合评价

           

   从100个客户的实际使用及调查情况来看,在同一个级别的灵敏度芯片应用当中,双芯片在灵敏度中要比单芯片方案强-2~-3dbm,主要原因是双芯片内部在RF与基带部分分离,可以在高频与数字部分避免相互的干扰,而单芯片方案则由于RF与数字部分封装过近,在抗干扰能力方面要棋差一着,理论与事实证明是完全吻合了相应的说法,所以在高端应用场合在近3年内仍是以双芯片为主.

  目前u-blox主流的方向是双芯片高灵敏度,低功耗发展方向,强调GPS整机性能,采用130微米的CMOS生产工艺来降低成本.

  而SIRF公司则向单芯片市场转变,单芯片在控制成本上会有增强,但性能方面会有略微下降,而且一味的降低功耗没有通过象u-blox从第四代到第五代进行全新架构的设计,而只是简单封装形式的变更,SIRF公司在技术领先地位的途径将会在近期不再保存优势.

   纵观近期的发展趋势,两巨头的发展方向似乎有些变化,u-blox依然强调定位精度,低功耗,高灵敏度及快速启动技术,向手持GPS市场重新设计了第五代产品新架构,同时增加快速TT内部硬件引擎,但SIRF方面由于考虑到价格战的影响,在实际应用当中的产品灵敏度会比原有的双芯片SIRFIII灵敏度有些下降,但功耗也显著有些降代,在TTFF冷启动时间及综合性能方面单芯片方面将会无法同u-blox的第五代产品线抗衡,原来预计SIRF四代会快速出现以阻击u-blox的第五代产品线,但从目前的情况来看,SIRF公司近期不会再推出全新架构的SIRF4,这也许要等上2-3年才会有新的可能变化,这将会对高端手持市场失去相当大的份额,而对于手机产品,更是会失去灵敏度偏低的内置小天线市场.

    但同时可以看出,SIRF公司目前全力进军中低端消费市场,甚至认为全球GPS的鼎盛时期已经到来,甚至计划放弃双芯片的发展计划,而针对市场以单芯片架构为主,但SIRF忽视重要的一点是: 目前手机市场及PND+GPS市场的产品线设计概念并没有想象中的成熟,还有相当多的改进空间,技术上还存在不小的问题,过早的进入经济化市场会导致在技术上丧失领先地位,让步于u-blox公司而退居其次,这确实是令人遗憾的事情.

   u-blox第五代的出现,无疑将会让只有80多名员工的私人企业公司成为2008年的GPS市场最成功的GPS芯片供应商,战胜了数百人的曾经辉煌一时的GPS第一霸主SIRF公司.

GPS主流模块篇

近期将发布主流模块评估

原装车导航系统GPS性能之王-----TIM-4R

            
           TIM-4R/TIM-LR产品线外观

        作为理想主义者,如果能够开着一辆奔驰的商务车玉树临风的驰骋在众目睽睽的羡慕眼光中,无疑是每个男人梦想的事情,与之相配的GPS导航系统自然不能含糊,只买贵的,不买对的,一定要选最豪华奢侈,最让人惊讶的顶级品牌,才是成功男人的梦想与现实的最高享受,所以GPS也是要最能体现成功人士天天挂在嘴边的品位,那就选TIM-4R+陀螺仪的混合导航系统,即使奴驾爱车穿越英吉利海底隧道,轻松的无约束的靠车载导航即使是海底的分岔口也能从容应付,谈笑间向他人展示科技与价值的结晶.

     TIM-4R的模块前身是TIM-LR,更前身则还需要进一步考究,不过自从1999年奔驰公司使用这个产品系列以来,就一直是u-blox公司在GPS原装车导航领域推广的重点,实车于2002年正式的商业成功大量应用,到后来,法拉利车队,麦拿伦车队的座驾就是以此为标配,在无数的跑车风驰电掣的身影里,处处闪现u-blox公司TIM+陀螺仪系统的辉煌与骄傲. 

    并不是没有对手,也有过类似的产品在它的竞争对手中出现,问题在于TIM-4R是将陀螺仪的算法集成在模块内部,而模块又是通过奔驰,宝马及法拉车的汽车导航实验室的认证,在只有5%的误差情况下实现任何条件下无缝导航,这点是它的所有竞争对手望尘莫急的.陀螺仪的外置有很多问题需要解决,例如它的精度会随时间变化而渐渐老化,u-blox的秘密是集成了自动的陀螺仪老化及轮胎磨损变化的自动修正,并始终在10年如一日保持无GPS信号5%的精准,100万分之五十的不良品,-40~85度的车载宽温度适应范围,无可挑剔的整体导航精度,已经让我们在民用级车载行业再也找不出它的竞争对手.

    同时由于装载了陀螺仪系统,它不存在GPS冷启动的定位时间延迟问题,无论何时何地,它都可以在开机状态好可马上进入自动导航工作,而且一旦进入GPS可接受的区域,则自动转换为GPS信号导航,在使用的便利性上非常的人性化,就凭这点,性子急的人再贵也会购买.

     我们认为,在未来的3-5年时间里面,即2013年之前,u-blox的GPS+陀螺仪导航系列产品仍然是保持在产业的最前端顾是每个GPS发烧友必收藏的经典的导航仪之一,它代表了自20世纪以来GPS史上最成功的典范.

   当然它的成品也是同样的不便宜,奔驰公司的此款混合陀螺仪车载GPS市场价格是15000元人民币左右,足可以买辆二手的QQ车了,或是让中国内地的农民很小康的生活一年.

   如果随ubx-5的应用,估计明年的某个时候u-blox将会发布TIM-5R或是LEA-5R产品线,但u-blox公司短期不会提供,或许实验室内部已经在研究样品了,但我们还是短期内无法获得,你若有兴趣明年的这个时候再来看这个评测的时候或许就会呈现在你面前了.

     当然也不是u-blox一家独家垄断GPS原装车载市场,在不需要陀螺仪导航的市场,例如美国Garmin/美国Trimble也有小的市场份额占有率,但是每家的份额并不大,不足以形成规模挑战u-blox公司霸主地位,要取代u-blox看来短期之内是不可能实现了.

车载GPS模块 

以下为常用车载GPS模块厂商


 

        

手持机GPS模块 

以下为常用手持GPS模块厂商

 

               


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