Совместимость GPS/ГЛОНАСС приемников 10,1х9,7мм

Данная статейка из серии “Инженеру на заметку” поможет сделать универсальный дизайн для GPS/ГЛОНАСС приемников в наиболее популярном форм-факторе 9,7×10,1мм. Для начала рассмотрим что есть сейчас на рынке.

За последние 10 лет количество производителей на российском рынке возросло и у разработчиков есть широкий выбор навигационных приемников. Но, по большому счету, все они отличаются чипсетом, который отвечает за его работу. Швейцарская компания Ublox использует чипсеты собственной разработки и производства. Компания Neoway ставит чипсеты TD1030 от производителя Techtotop. Китайские производители Simcom, Quectel, Mobiletek и прочие используют чипсеты от MediaTek и все приемники имеют схожие характеристики. В таблице я постарался собрать известные мне GPS/ГЛОНАСС приемники (если что-то не указал — велкам в комменты).

SIM68M (Simcom) SL871L (Telit) L76 (Quectel) MAX-M8 (Ublox) N10B (Mobiletek) G7 (Neoway)
Чипсет MT3333 MT3333 MT3333 UBX-M8030 MT3333 TD1030
Каналы (захват/слежение) 99/33 99/33 99/33 72 99/33 72/72
Напряжение питания, В 2.8V~4.3V 2.8V~4.3V 2.8V~4.3V 2.7V~3.6V 2.8V~4.3V 2.7V~3.6V
Потребляемый ток, мА захват 25 30 25 27 25 30
слежение 18 25 18 25 20 28
Чувствительность, дБм холодный старт/поиск -148 -148 -148 -147 -148 -147
слежение -165 -165 -163 -164 -165 -165
TTFF, сек холодный старт 28 <35 <35 26 28 28
горячий старт <1 1 1 1 <1 1
Частота обновления данных, Гц до 10 до 10 до 10 до 10 до 10 до 10
Протоколы NMEA, PMTK, RTCM NMEA NMEA, PMTK NMEA, UBX binary, RTCM NMEA, PMTK, RTCM NMEA
Интерфейсы 2xUART, I2C 2xUART, I2C 1хUART UART, I2C 2xUART, I2C UART, I2C
Диапазон рабочих температур,°С -40°C ~ +85°C

Судя по всему, исторически так сложилось, что все копируют этот форм-фактор и при переходе с MAX-ов на что-то другое все работает хорошо, а вот в обратную сторону нет. Вся загвоздка в пине 7 (VCC_IO — питание I/O), который на MAX-ах надо соединять с VCC. Непонятно зачем так сделали в Ublox-е, но при разработке этот нюанс надо учесть и поставить перемычку и можно будет ставить любой из приведенных в таблице навигационных приемников. Кстати, неовеевский G7 также имеет пин VCC_IO и полностью повторяет распиновку MAX-ов.  

Минимальный набор подключаемых выводов для работы с MAX-ами выглядит так (и в принципе, такая минимальная схема работает уже в ряде проектов):

Как правило, распиновка GPS/ГЛОНАСС приемников на чипе МТ3333 (нууу, плюс-минус естественно): 

У всех производителей GPS/ГЛОНАСС приемников есть свои плюсы (например, низкая цена) и минусы (разные плавающие глюки в работе). Но по вопросам цены чаще всего можно договориться с поставщиком, а глюки в работе решаются прямыми руками разработчика (и иногда терзанием производителя на форумах, через дистрибьюторов и другими путями).
Надеюсь, что кому-то поможет этот материал. Удачи!

PS: данная статейка по списку производителей актуальна на декабрь 2020. Что будет дальше — покажет время.