使用Teseo-LIV3系列为工程师提供解决方案

GNSS（全球导航卫星系统）模块（如Teseo系列产品）在物联网中扮演什么角色？这是一个基本问题，因为 ST 将在 2021 年扩展 Teseo-LIV 系列。即将推出的组件将更好地解决物联网和工业市场的低功耗应用和多频段解决方案。此外，名为 Teseo-VIC3x 的新模块系列将面向汽车市场。得益于嵌入式航位推算系统和板载传感器，它将提供全新的功能集。因此，在我们等待新模块到货时，必须了解行业状况和 Teseo 设备为工程师提供的当前解决方案。

这篇博文也很重要，因为业界对亚千兆赫网络、5G 和许多其他协议赞不绝口，因此帮助专家了解 GNSS 在此背景下的位置变得至关重要。是否存在其他类别的设备无法解决的问题？在本次展示中，我们将使用 Teseo-LIV3 系列作为示例。这些设备很小（9.7 毫米 x 10.1 毫米 x 2.5 毫米），支持所有主要卫星星座。Teseo -LIV3F包括 16 兆位的闪存，用于数据记录和固件升级。ST 还提供Teseo-LIV3R，它不带闪存以减少材料清单。

Teseo 及其 GNSS 应用

工程师的噩梦

一些工程师面临着严峻的设计挑战：提供精确、紧凑且具有成本效益的跟踪系统。例如，在监控公司车队的地理位置时，LPWAN 太不精确而无法使用。同样，一些资产跟踪设备必须提供精确度并且足够小以适合狭小空间。最后一个用例对设计师来说是一种特殊的噩梦。他们不仅必须开发定位系统，还必须设计定制 PCB、创建可靠的 RF 实施、通过监管认证等等。Teseo 模块因此是独一无二的，因为它们可以处理所有事情。

广阔的生态系统

团队可以通过获取评估板（如EVB-LIV3x或X-NUCLEO-GNSS1A1）开始开发 Teseo-LIV3x。结合Teseo 软件，这些平台可以快速创建概念验证。PC 实用程序可以帮助数据可视化以及测试脚本。预编程模块通过促进认证操作来节省时间。功能包FP-SNS-AGNSS1包含一个用于32L496GDISCOVERY 板的预编译二进制文件，因此运行展示 Teseo-LIV3 功能的演示应用程序就像拖放文件一样简单。

我们建议工程师不要从头开始他们的应用程序，因为X -CUBE-GNSS1包包含开发人员利用 Teseo-LIV3 所需的大约 80% 的代码。同样，通过使用我们的模块，团队可以从良好的性能中受益，首次修复的热时间 （TTFF） 短于两秒。该基准测量 GNSS 模块在关闭至少一小时后计算其位置所需的时间。少于两秒的 TTFF 仍然是业内最好的之一。

Teseo 及其计时应用

寻找原子钟

许多工程师面临的另一个基本挑战是准确的时序。在蜂窝天线等敏感应用中，精确记录特定时间事件至关重要。同样，一些金融应用程序依赖于保持准确的时间。几微秒的差异可能会产生巨大的经济影响。在许多这些情况下，原子钟将是理想的，但它会非常昂贵。因此，下一个最好的事情是使用原子钟而不必建造原子钟。正是在这样的时代，像Teseo-LIV3这样的模块才大放异彩。

使用 Teseo 跟踪时间

当 GNSS 模块计算其全球位置时，它会 ping 三颗卫星。通过计算它们每个响应所需的时间，该组件确定三个相交于一点的不同距离半径：其地理位置。因此，为了计算它们的纬度和经度，Teseo 模块必须通过与依赖原子钟的第四颗卫星通信来准确跟踪时间。因此，许多工程师使用 Teseo-LIV3 组件来实现计时功能。事实上，由于其内部处理，卫星报告的时间与 Teseo 输出的时间之间的差距仅为 12 纳秒。此外，原子钟的精度为 10 -13秒，而 Teseo-LIV3 的精度为 10 -9几秒钟的成本。

使用 GNSS 模块还意味着能够在保护应用程序免受环境因素影响的同时跟踪时间。在地震或极端条件下，实时时钟可能会出现漂移，从而导致不准确。Teseo-LIV3 模块是免疫的，因为时间来自太空中的物体。此外，这样的解决方案非常具有成本优势，以至于工程师经常使用多个 Teseo 设备来实现冗余目的。应用工程师还可以依靠睡眠模式来降低功耗。优先考虑计时的设计不需要嵌入式闪存，因为它们利用外部存储器记录数据。因此，许多人选择 Teseo-LIV3R，因为它以更低的价格提供与 Teseo-LIV3F 相同的性能。

GNSS 模块仍然有许多受益于其独特功能的应用。它解释了为什么我们的团队还致力于开发新的 Teseo 模型来解决即将出现的问题。因此，工程师可以期待具有更高效率 （Teseo-LIV3） 和精度 （Teseo-LIV4） 的模块，即使在卫星难以到达的情况下，这要归功于工业领域航位推算算法 （Teseo-VIC3x） 中的传感器融合技术和汽车应用。

审核编辑：郭婷