GPS模块使用手册
一、GPS模块的几个重要指标
1.卫星轨迹
全球有24颗GPS卫星沿6条轨道绕地球运行(每4个一组)，GPS接收模块就是靠接收这些卫星来进行定位的。
但一般在地球的同一边不会超过12颗卫星，所以一般选择可以跟踪12颗卫星以下的器件就可以了。
当然，所能跟踪的卫星数越多，性能越好。
大多数GPS 接收器可以追踪8～12颗卫星。
计算2维坐标至少需要3颗卫星，4颗卫星可以计算3维坐标。
2.并行通道
由于最多可能有12颗卫星是可见的，GPS接收器必须按顺序访问每一颗卫星来获取每颗卫星的信息，所以市面上的GPS接收器大多数是12并行通道型的，这允许它们连续追踪每一颗卫星的信息。
12通道接收器的优点包括快速冷启动和初始化卫星的信息，而且在森林地区可以有更好的接收效果。
一般12通道接收器不需要外置天线，除非是在封闭的空间，如船舱或车厢中。
3.定位时间
定位时间是指重启GPS接收器时，确定现在位置所需的时间。
对于12通道接收器，冷启动时的定位时间一般为3～5 min，热启动时为15～30 s。
4.定位精度
普通GPS接收器的水平位置定位精度在5～10 m内。
5.DGPS功能
DGPS是一个固定的GPS接收器，用于接收卫星的信号。
DGPS可以准确地计算出理论上卫星信号传送到的精确时间，然后将它与实际传送时间相比较，并计算出差值。
DGPS将这个差值发送出去，其它GPS接收器就可以利用这个差值得到一个更精确的位置读数(5～10 m或者更少的误差)。
许多GPS设备提供商在一些地区设置了DGPS发送机，供客户免费使用，只要客户所购买的GPS接收器有DGPS功能即可。
6.信号干扰
要获得一个很好的定位信号，GPS接收器必须至少能接收到3～5颗卫星。
如果是在峡谷中或两边高楼林立的街道上，或者是在茂密的丛林里，有可能接收不到足够的卫星，无法定位或者只能得到二维坐标。
同样，如果在一个建筑里面，有可能无法更新位置。
一些GPS 接收器有单独的天线可以贴在挡风玻璃上，或者将一个外置天线放在车顶上，这有助于接收器收到更多的卫星信号。
二、HOLUX M-89 GPS模块特性
我们选用的是台湾生产的HOLUX M-89 GPS模块，并为其配备了PCB板，以方便与单片机进行连接，下面与反面如下图所示，
HOLUX M-89 GPS接收卫星信号时一般还需要配备天线，如下图所示：
HOLUX M-89 GPS模块主要特性如下：
产品特征
通道：并行32通道
频率：L1 1575.42MHz
C/A码（1.023MHZ码片速率）
跟踪灵敏度：-159dB
动态性能
速度：515米/秒
加速度：4g
颠簸：20米/秒
捕获时间
重获取时间：0.1秒
热启动时间：1秒
温启动时间：33秒
冷启动时间：36秒
精度
定位：10米（2D RMS）1-5米（DGPS）
速度：0.1米/秒
时间：1ms
数据特性
I/O信息：1个全双工串行TTL接口
数据传输速率：4800～38400 (标准：9600)
格式：SiRF二进制和NMEA-0183（v3.01）——GGA,GLL,GSA,GSV,RMC,VTG
DGPS协议：RTCM SC-104，类型1，2和9
脉冲延时：100ms
电气特性
输入电压： 3.3~5VDC
后备电源：直流3V
输入电流：80mA
物理特性
尺寸：25.4mm(D)×25.4mm(W)×3mm(H)
重量：7g
环境特性
操作温度：-30～+85℃
存贮范围：-40～+85℃
三、12864显示GPS数据实验
1.HOLUX M-89 GPS模块与DD-900实验开发板的连接
HOLUX M-89 GPS模块安装在一块PCB板上，板上引出有6针间距为2.54mm的插针，可方便地与顶顶电子开发的DD-900实验开发板进行连接，各插针管脚功能及其与DD-900实验开发板的连接方法如下：
1脚：指示灯，通电常亮，接收到卫星开始闪烁，模块板上带有LED灯，实验时可不接。
2脚：外部复位输入，模块内部有复位电路，实验时可不接。
3脚：模块串口数据输出。
接DD-900实验开发板MCU的RXD脚（P30脚）。
4脚：模块串口数据输入。
接DD-900实验开发板MCU的TXD脚（P31脚）。
5脚：GND。
接DD-900实验开发板的地端。
6脚：电源输入，电压范围：3.3-5V，接DD-900实验开发板的3.3V或5V端。
2.GPS源程序实验步骤
（1）打开STC下载软件，将“12864液晶屏显示GPS数据C51源程序”中的“GPS_12864.hex”目标文件下载到DD-900实验开发板上。
（2）取一只12864液晶显示屏，将其插到DD-900实验开发板上。
（3）将GPS模块与天线连接好。
（4）找四根杜邦线，将GPS模块与DD-900实验开发板的连接好。
断开232与单片机的短接插针。
使单片机只能与GPS模块进行通信。
（5）打开DD-900实验开发板电源，约几十秒后，在12864液晶屏上即可显示出经度、纬度、时间、海拔高度等信息，如下图所示：
以上信息的意思为：东经120度23.7285分，北纬36度17.3538分，时间为15点10分52秒，海拔高度为145.6米。
需要注意的是，实验时，要将GPS模块和天线放置在室外，以便接收到卫星信号，另外，GPS启动时需要一定的启动时间，GPS启动后才能接收到并计算出正确的数据。
另外，如果你没有采用DD-900实验开发板，而是采用其它实验板，需要将单片机晶振频率设置为11.0592MHz，以保证GPS模块与单片机按照9600的波特率进行通信。
四、用串口调试助手查看GPS数据
1.GPS模块与DD-900的连接
（1）GPS模块通过DD-900实验开发板串口，可以方便地与PC机进行连接，连接方法如下：
（2）GPS模块的3脚（模块串口数据输出）接DD-900实验开发板MCU的TXD脚（P31脚），注意，与上个实验不同。
（3）GPS模块的4脚（模块串口数据输入）接DD-900实验开发板MCU的RXD脚（P30脚），注意，与上个实验不同。
（4）GPS模块5脚（GND）接DD-900实验开发板的地端。
（5）GPS模块6脚（电源输入）接DD-900实验开发板的3.3V或5V端。
（6）取下DD-900的MCU。
2.实验方法
连接完成后，打开顶顶串口调试助手，选择好串口（一般为串口1，如果采用USB转串口，要选择虚拟串口号，本例采用的是USB转串口，虚拟串口号为COM5）。
波特率选择为9600，校验位为NINE，数据位为8，停止位为1。
以上设置完成后，打开串口，即可在接收窗口中接收到有关的GPS数据，如图所示：
五、其它
1.GPS模块与PC机的通信
模组可以直接采用电平转换电路MAX232，将GPS模块的串口和PC机的串口连接,用串口调试工具和GPS模块调试软件监控模块输出的数据，注意：模块的默认波特率为9600，PC机串口波特率必须设置成9600。
如果没有接GPS天线或收不到卫星信号。
模组上的LED 灯一直常亮，如果收到有效的卫星信号LED开始闪烁。
2.GPS的数据协议
GPS数据格式支持NMEA0183 V 3.01 数据协议。
格式NMEA0183 V3.01：GPGGA（1 次／1 秒）、GPGSA（1 次／5 秒）、GPGSV（1 次／5 秒）、GPRMC（1 次／1 秒）、GPVTG（1 次／1 秒）。
下面是调试模组用串口监控到的数据：。