ATGM336H-5N ZHONGKE | Alldatasheet

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BDS/GNSS全星座定位导航模块 ATGM336H-5N 用户手册 杭州中科微电子有限公司 杭州市滨江区江南大道3850号创新大厦10楼 电话：0571-28918107 传真：0571-28918122 网站：http://www.icofchina.com

杭州中科微电子有限公司 2 / 19 版本更新历史 版本 日期 更新内容 1.0 2015/7/01 初稿 1.1 2015/12/1 增加产品选购说明； 增加订单型号说明； 增加同系列单GPS模块， 单BDS模块的功能说明； 增加Flash、在线升级协议等特性说明 修订有源天线应用电路图； 增加无源天线应用电路图； 修改联系电话为技术支持电话； 其他文本完善； 1.2 2016/7/15 文本完善

杭州中科微电子有限公司 3 / 19 1 功能描述 1.1 概述 ATGM336H-5N系列模块是9.7X10.1尺寸的高性能BDS/GNSS全星座定位 导航模块系列的总称。该系列模块产品都是基于中科微第四代低功耗GNSS SOC单芯片—AT6558，支持多种卫星导航系统，包括中国的BDS（北斗卫星 导航系统） ， 美国的GPS， 俄罗斯的GLONASS， 欧盟的GALILEO， 日本的QZSS 以及卫星增强系统SBAS（WAAS，EGNOS，GAGAN，MSAS） 。AT6558是一 款真正意义的六合一多模卫星导航定位芯片，包含32个跟踪通道，可以同时接 收六个卫星导航系统的GNSS信号，并且实现联合定位、导航与授时。 ATGM336H-5N本系列模块具有高灵敏度、低功耗、低成本等优势，适用于 车载导航、手持定位、可穿戴设备，可以直接替换Ublox MAX系列模块。 1.2 产品选购 型号 多模功能 电源 接口 特性 GPS BDS GLONASS 2.7V~3.6V 1.65V~3.6V UART1 UART2 Flash TCXO 天线检测 天线过流保护 前置SAW 外置LNA ATGM336H-5N-1X ATGM336H-5N-2X ATGM336H-5N-3X ATGM336H-5N-5X ATGM336H-5N-7X

杭州中科微电子有限公司 4 / 19 1.3 性能指标  出色的定位导航功能，支持BDS/GPS/GLONASS卫星导航系统的单系统定 位，以及任意组合的多系统联合定位，并支持QZSS和SBAS系统  支持A-GNSS  冷启动捕获灵敏度：-148dBm  跟踪灵敏度：-162dBm  定位精度：2.5米（CEP50）  首次定位时间：32秒  内置天线检测及天线短路保护功能 注1：以上性能指标适用于ATGM336H-5N-1X、ATGM336H-5N-3X、ATGM336H-5N-5X、 ATGM336H-5N-7X模块。 注2：ATGM336H-5N-2X模块的性能指标，请向销售代表确认。 1.4 模块功能框图

杭州中科微电子有限公司 5 / 19 1.5 应用领域  车载定位与导航  手机、平板电脑，手持设备  嵌入式定位设备  可穿戴设备 1.6 辅助GNSS（Assisted GNSS、AGNSS） ATGM336H-5N系列模块全部支持辅助GNSS （AGNSS）功能。AGNSS可以 为接收机提供定位必需的辅助信息，比如电文，粗略位置和时间。无论是在强信 号还是弱信号环境， 这些信息可以显著的缩短首次定位时间。 具体使用方式见 《中 科微AGNSS解决方案》的说明。

1.7 PPS

ATGM336H-5N系列模块支持精确秒脉冲输出，脉冲上升沿与UTC时间对齐。 1.8 输出协议 ATGM336H-5N系列模块通过UART作为主要输出通道， 按照NMEA0183的协 议格式输出，具体信息请参照《CASIC多模卫星导航接收机协议规范》 。

1.9 FLASH

ATGM331C-5N系列模块配备Flash，可以通过在线升级功能，更新定位功能与 算法。这种配置功能，可以让客户自主配置定位更新率，获得适用的低功耗；可 以让客户及时更新全球多模定位的最新优化进展；可以让客户增加新的控制功 能，如定位记录，规则的地理围栏，自定义的输出格式。

杭州中科微电子有限公司 6 / 19 1.10 在线升级功能 ATGM336H-5N系列模块支持中科微的在线升级协议。 用户可在上位机中按照升 级协议，与模块通信，将中科微提供的新的软件程序，升级到模块中，以获得新 的软件特色。用户还可以采用远程命令方式，遥控设备启动以上升级过程，实现 远程在线升级。在线升级协议，请参考《ATGM模块在线升级协议》 。 1.11 天线 ATGM336H-5N系列模块支持有源天线与无源天线。 1.12 上位机工具 中科微提供《GNSSToolKit》Lite版软件包（Windows版本、Android版本） ， 用于定位输出解析与工作模式配置。 中科微提供《UBF串口升级工具》软件包（Windows版本） ，用于基于PC的在 线升级工具。基于设备的在线升级程序需客户自己开发。

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杭州中科微电子有限公司 8 / 19 2技术描述 2.1外观尺寸 （单位：mm ） B H

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2.2 PCB layout （单位：mm ）

2.3 PIN 排列图

杭州中科微电子有限公司 10 / 19 2.4管脚定义 引脚 编号 名称 I/O 描述 电气特性

1 GND I 地

2 TXD O 导航数据输出 NMEA0183 协议

3 RXD I 交互命令输入 配置命令输入

4 1PPS O 秒脉冲输出

5 ON/OFF I 模块关断控制，低电平有效

6 VBAT I RTC及SRAM后备电源 提供1.5~3.6V电源以保证 模块热启动 7 NC 8 VCC I 模块电源输入 直流 3.3V±10％ ,100mA 9 nRESET I 模块复位输入，低电平有效 不用时悬空

10 GND I 地

11 RF_IN I 天线信号输入

12 GND I 地

14 VCC_RF O 输出电源 +3.3V ，可给天线供电 15 保留 悬空

16 SDA I/O I2C数据接口 悬空

17 SCL O I2C时钟接口 悬空

18 保留 悬空 2.5电气参数 极限参数 参数 符号 最小值 最大值 单位 模块供电电压(VCC) Vcc -0.3 3.6 V 备份电池电压(VBAT) Vbat -0.3 3.6 V 数字输入引脚电压 Vin -0.3 Vcc+0.2 V 最大可承受ESD水平 VESD(HBM) 2000 V

杭州中科微电子有限公司 11 / 19 运行条件 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 供电电压 Vcc 2.7 3.3 3.6 V Vcc峰值电流(不包括天线) Ipeak 100 mA 备份电源 Vbat 1.5 3.0 3.6 V 备份电源(Vbat)电流 Ibat 10 uA 输入引脚 Vil 0.2*Vcc V Vih 0.7*Vcc V 输出引脚 Vol Io=-12mA 0.4 V Voh Io=12mA Vcc-0.5 V 有源天线输出电压 VCC_RF 3.3 V 天线短路保护电流 电源来自VCC_RF (=3.3V) Iant short 50 mA 天线开路电流 电源来自VCC_RF (=3.3V) Iant open 3 mA 天线增益 Gant 15 30 dB

杭州中科微电子有限公司 12 / 19 2.6技术规范 指标 技术参数 信号接收 BDS/GPS/GLONASS/GALILEO/QZSS/SBAS 射频通道数目 三通道射频，支持全星座BDS、GPS和GLONASS同 时接收 冷启动TTFF ≤35s 热启动TTFF ≤1s 重捕获TTFF ≤1s 冷启动捕获灵敏度 -148dBm 热启动捕获灵敏度 -156dBm 重捕获灵敏度 -160dBm 跟踪灵敏度 -162dBm 定位精度 <2m （1σ） 测速精度 <0.1m/s （1σ） 授时精度 <30ns （1σ） 定位更新率 1Hz（默认） ，最大10Hz 串口特性 波特率范围：4800 bps ~115200 bps,默认9600bps, 8个数据位,无校验,1个停止位 协议 NMEA0183 最大高度 18000m 最大速度 515m/s 最大加速度 4g 后备电池 1.5V ~ 3.6V 电源供电 2.7V ~ 3.6V GPS&BD典型功耗 <25mA @3.3V 工作温度 -40 到+85摄氏度 存储温度 -45 到+125摄氏度 尺寸 10.1mm×9.7mm×2.4mm 重量 0.6g

杭州中科微电子有限公司 13 / 19 2.7模块应用电路 2.7.1有源天线应用方案（模块内部提供天线电源、天线检测及短路保护） 1P PS 有 源天 线 T XD 1R XD 1C 110uFG ND1T XD2R XD31P PS4O N/O F F5V BA T6N C7V CC8nRE S E T9G ND10R F_I N11G ND12N C13V CC _R F14R e se r ve d15S DA16S CL17R e se r ve d18U 1A T GM 336H -5N3.3V+B AT3VL 147nH 2.7.2无源天线应用方案（模块RF_IN输入端增加一级LNA） 无 源天 线C 3470pFC 20.1uFG ND1G ND2R FI N3V CC4S HD N5R FO U T6U 2AT2659L 16.8nHLNA3.3V1P PST XD 1R XD 1C 110uFG ND1T XD2R XD31P PS4O N/O F F5V BA T6N C7V CC8nRE S E T9G ND10R F_I N11G ND12N C13V CC _R F14R e se r ve d15S DA16S CL17R e se r ve d18A T GM 336H -5N3.3V+B AT3V 2.8模块使用注意事项 为了充分发挥ATGM336H-5N的优良性能，用户在使用本模块时需要注意以下几点：

  • 采用低纹波的LDO电源，将纹波控制在50mVpp以内。
  • 模块附近尽量不要走其它频率高、幅度大的数字信号。模块下面全部以地线填充为佳。
  • 天线接口尽量靠近模块的RF输入引脚，并注意50欧姆的阻抗匹配。

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  • 模块本身具有有源天线接入、拔出、短路检测电路，同时在天线意外短路时，对天线的供 电电流进行限制(50mA)，起到保护的作用。在上述3种天线端口状态发生变化时，可以从 串口输出相应的信息。如 $GPTXT,01,01,01,ANTENNA SHORT*63 $GPTXT,01,01,01,ANTENNA OPEN*25 $GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35

杭州中科微电子有限公司 15 / 19 3 可靠性测试与认证

3.1 RoSH认证

ATGM336H-5N系列模块均符合RoSH认证。 4 模块传送与焊接 4.1 模块包装 ATGM336H-5N系列模块采用真空卷带包装，具备防潮，防静电等特性，使用过 程与业内主要贴片机兼容。按照每盘1000片进行包装。 4.2 模块传送与存储 4.2.1 防潮等级： Moisture Sensitivity Level (MSL)：4级 MSL 请参考IPC/JEDEC J-STD-020标准。 4.2.2 回流焊曲线：

杭州中科微电子有限公司 16 / 19 ! 注意 调整平衡时间以保证锡膏溶化时气体的合理化处理。如果PCB板上有过多空隙， 可以增加平衡时间。 考虑到产品长时间放置在焊接区（温度在180℃以上），为了防止元器件和底板 的损伤，应尽可能缩短放置时间。 ！曲线的重要特征: 上升速度=1～4°C /sec, 25°C to150°C平均 预热温度=140°C to 150°C, 60sec～90sec 温度波动=225°C to 250°C, 大约 30sec 下降速度=2～6°C/sec, to 183°C, 大约 15sec 总时间 = 大约 300sec 4.2.3 静电防护： ATGM336H-5N模块系列，属静电敏感器件。经常性的静电接触会导致模块 产生意外的损坏。除了按照标准的静电防护要求操作外，如下几点需尽量遵循： 1） 除非PCB GND已经很好的接地，否则接触模块的第一位置应该是 PCB GND。

杭州中科微电子有限公司 17 / 19 2） 连接天线的时候，请首先连接GND，再连信号线。 3） 接触RF部分电路时，请不要接触充电电容，请远离可产生静电的器件 与设备，如介质天线，同轴电线，电烙铁等。 4） 为避免通过射频输入端进行电荷放电，请不要接触天线介质裸露部分。 对于可能出现接触天线介质裸露的情况，需要在设计中增加防静电保护 电路。 5） 在焊接与射频输入端相连接的连接器，天线，请确保使用无静电焊枪。 5 模块标签与下单型号 5.1 模块标签 ATGM336H-5N的标签包含重要的产品信息，标签内容格式如下： 5.2 型号命名规则： 以ATGM336H-5N-31-0为例，解释如下： 字段 示例 解释 Product code 产品名 ATGM336H 9.7mmX10.1mm模块系列 Type code 类型名 5N 采用AT6558硬件平台的导航模块 Product Type Serial Number Flag of Pin 1

杭州中科微电子有限公司 18 / 19 Hardware code 硬件功能名 31 具有GPS+BDS功能的Hardware Version=1的硬件版本 Software code 软件功能名 0 标准软件功能版本 5.3 通用订单型号一览： 通用订单型号 产品 ATGM336H-5N-11-0 9.7X10.1尺寸，AT6558芯片，导航模块，单GPS定 位，16.369M晶振，标准输出 ATGM336H-5N-21-0 9.7X10.1尺寸，AT6558芯片， 导航模块， 单BDS定位， 16.369M晶振，标准输出 ATGM336H-5N-31-0 9.7X10.1尺寸，AT6558芯片，导航模块， GPS+BDS 定位，16.369M晶振，标准输出 ATGM336H-5N-51-0 9.7X10.1尺寸，AT6558芯片，导航模块， GPS+GLONASS定位，16.369M晶振，标准输出 ATGM336H-5N-71-0 9.7X10.1尺寸，AT6558芯片，导航模块， GPS+BDS+GLONASS定位，16.369M晶振，标准输出 5.4 定制订单型号： 中科微模块对国内客户提供软件功能定制服务。具体合作方式与产品订单命名， 请联系销售代表。 参考文献 1. 《中科微AGNSS解决方案》 2. 《CASIC多模卫星导航接收机协议规范》

杭州中科微电子有限公司 19 / 19 3. 《ATGM模块在线升级协议》 4. 《AT6558芯片数据手册》 5. 《GNSSToolKitLite工具使用说明》 6. 《UBF串口升级工具使用说明》