SparkFun MicroMod ZED-F9P搭載 GNSSキャリアボード

高精度GPSの水準を引き上げる、u-blox社製ZED-F9Pモジュールを搭載した強力なRTKボードです。 ZED-F9Pは、精度10 mmの3次元精度のRTKを含むGNSS/GPSの高精度ロケーションソリューション用最上級モジュールです。このボードを使えば、爪の幅ほどの精度で自分（または物体）のXYZ座標位置がわかります。

ZED-F9Pはユニークなことに、移動局と基地局のどちらの機能でも運用可能です。 M.2 コネクタとQwiicコネクタを採用、ハンダ付け不要でシステムと接続可能ですが、ブレッドボード用に2.54 mmピッチのスルーホールも備え、追加ペリフェラルとの接続も簡単です。

GNSSを使えば地球上のどこにいても30秒以内で、今いる場所、向かっている方向、そこへの行き方がわかります。そして、精度が高いほどよい結果を得られます。本ボードには、GNSSモジュールの精度を数ミリ単位で調整することに優れたGNSS Real Time Kinematics（RTK）が搭載されています。

MicroMod M.2コネクタの柔軟性によって、用途に応じて異なるMicroModプロセッサボードを簡単にテストし、交換することができます。本ボード上のM.2コネクタに、利用したいボードのエッジコネクタを斜めから差し込み、横に倒してネジで固定するだけで使用可能です。UART1、UART2、SPI、I²Cポートからハンダ付けなしでZED-F9Pモジュールの機能にアクセスできます。

本ボードには、給電用とプログラミング用のUSB-Cコネクタが2個、リセット/ブート用ボタンが2個、2 Aのリセット可能なヒューズ、3.3 V/1 A電圧レギュレータが搭載されています。ヒューズをバイパスしたい上級者向けのジャンパと、低消費電力テスト用に電流消費量を測定するジャンパも用意されています。

電源、3.3 V、PPS、RTK、ジオフェンシングの五つのステータスLEDを備え、ジャンパパッドで無効にすることもできます。アンテナを確実に接続するためにSMAコネクタも搭載しています。確実にPPSピンへ接続する必要がある場合には、SMAコネクタのパターンが設計に含まれているので、用途に合わせて後からボードにハンダ付けすることができます。 Qwiicコネクタ1個も搭載されており、Qwiic対応I²Cデバイスを簡単に追加できます。

さらに、充電可能なバックアップバッテリーも搭載され、最長2週間、最新のモジュール設定と衛星データを維持できます。このバッテリーによりモジュールの「ウォームスタート」が可能となり、初期位置算出時間を劇的に短縮できます。本モジュールはモジュールが基地局になり、RTCS 3.x補正データを生成できるsurvey-inモード機能を搭載しています。

ZED-F9Pの設定オプションは非常に豊富です。ジオフェンシング、I²Cアドレス変更、更新レート変更などで、高精度RTKソリューションは20 Hzまで増やせます。 MicroMod GNSSキャリアボードには通信ポートが5個あり、その内4ポートは同時にアクティブになります。USB-C（COMポートとして認識）、UART1（3.3 V TTLレベル）、RTCM 受信用UART2（ 3.3 V TTLレベル）、I²C（Qwiicコネクタまたは引き出されたピン経由）、SPIです。前述のように、MicroMod M.2コネクタにより、ZED-F9PのUART、UART2、SPI、I²Cポートをハンダ付けなしで利用できます。他のSparkFun ZED-F9P製品にもこの機能はありますが、適切なハンダ付けが必要となります。

また、MicroModのI²Cバス上で、本ボードの読み取りや制御が簡単にできるように、u-bloxモジュール用の広範なArduinoライブラリが用意されています。NMEAは使用せずに、超軽量のバイナリ・インターフェースを使って、マイクロコントローラ（と一つのシリアルポート）を休ませることができます。SparkFun Arduinoライブラリは、常時シリアルポーリングをせずに、緯度/経度/向き/速度をI²Cで読み取る方法を表示しています。

注：本製品にはアンテナが必要です。 ガイドなどを確認して、適切なSMAアンテナをお選びください。

MicroModとは

MicroModは、M.2コネクタを利用して、マイクロコントローラーの「プロセッサーボード」をさまざまな「キャリアボード」周辺機器に接続するモジュラーインターフェイスエコシステムです。

特徴

• GPS、GLONASS,、Galileo、BeiDou同時受信
• L1C/A 、L2C 両バンド受信
• 入力電圧：5/3.3 V （ロジック電圧はすべて 3.3 V）
• リセット可能PTC ヒューズ内蔵（定格 5 V/2 A）
• AP7361C 3.3 V 電圧レギュレータ（定格 1 A）
• ZED-F9P 消費電流：68 ～130 mA （コンステレーションと追跡状態による）
• 初期位置算出時間（Time To First Fix）：25 秒（コールド時）、2 秒（ホット時）
• 最高ナビゲーションレート：
  • PVT （ UBX バイナリプロトコルでの基本ロケーション） - 25 Hz
  • RTK - 20 Hz
  • Raw - 25 Hz
• 水平位置精度：
  • 2.5 m （RTK無効時）
  • 0.010 m （RTK有効時）
• 動作限界
  • 最大G: ≤4 G
  • 最高高度： 50 km
  • 最高速度：500 m/s
• RTC用バッテリバックアップ： 1 mAh
• ボタン
  • リセット
  • ブート
• LED
  • Power
  • 3.3 V
  • PPS
  • RTK
  • GEO
• ジャンパー
  • VIN
  • MEAS
  • BYP
  • EN
  • 3.3 V
  • PPS
  • RTK
  • GEO
• コネクタとポート
  • 1 x M.2 （UART1、UART2、SPI、 I²C経由でZED-F9Pをハンダ付けなしで利用可能）
  • 1 x Qwiic
• 2 x USB Type C（プロセッサボードのプログラミング、 ZED-F9P モジュールの設定）
  • 2 x SMA （GNSS アンテナ、PPS✳︎）
  • 2 x 5 Bare SWD（MicroMod プロセッサボード用）
• #0 M2.5 x 3 mm プラスネジ
• ボード寸法：66.04 mm x 56.89 mm

注: PPSにSMA コネクタは含まれていません。PPSピンにSMAコネクタ接続が必要な場合はSMA コネクタをハンダ付けする必要があります。

注: ZED-F9PのI²Cアドレスは 0x42で、ソフトウェアで設定可能です。一つのバスで ZED-F9モジュール複数と通信するには、マルチプレクサ/Muxが必要です。複数のZED-F9Pモジュールが必要な場合は、Qwiic - 8チャンネル Mux拡張基板をお使いください。

資料

MicroMod GNSSキャリアボード資料：

• 回路図
• Eagle ファイル（ダウンロード）
• ボード寸法図
• 接続ガイド
• Qwiic 情報ページ
• Arduinoライブラリ
• GitHub ハードウェアレポジトリ

ZED-F9P 資料：

• データシート
• UBX/NMEA プロトコルマニュアル
• インテグレーションマニュアル
• 製品概要
• リリースノート - FW1.00
• RTCM出力例
• u-blox ECCN

MicroMod 資料：

• MicroModを始めよう
• MicroModを使った設計
• MicroMod情報ページ
• MicroModフォーラム

製造元希望小売価格 : 324.95ドル
製造元の販売ページ : https://www.sparkfun.com/products/...

商品コード: SFE-GPS-17722