globalsat,GPS芯片的发展和展望

2003年以后GPS芯片产业如雨后春笋般呈现出一种蓬勃发展的局面。当下设计生产GPS芯片的厂家超过10家，包括美国SiRF(瑟孚)、Garmin(高明)、摩托罗拉、索尼、富士通、飞利浦、Nemerix、uNav、uBlox等。2005年SiRF收购了摩托罗拉的GPS芯片业务，未来将合作在摩托罗拉的智能手机中集成GPS功能。无独有偶，高通公司在增强型3G手机芯片CDMA2000 EV-DO中也设计了集成的GPS功能。Nextel公司也在使用SiRF的技术来实现其手机中的GPS功能。美国已经通过了法律，要求移动电话制造商在2007年必须把GPS接收机集成到产品中去，以提供定位和紧急呼叫功能，2007年已经是3G的时代。可见，尽管如今集成GPS功能的手机尚未进入主流市场，但是将来3G手机的中高端机型会普遍集成GPS功能。尽管厂商林立，如今在非独立式GPS领域中SiRF的地位就如同PC产业中的英特尔，主流产品几乎全部采用SiRF芯片。因此，读者只要了解SiRF芯片的几个主要型号就可以了解非独立式GPS的核心技术差异。另外，Garmin在独立式GPS设备市场中占有半壁江山，主要采用Garmin自己的芯片产品。Garmin公司很像IT领域中的IBM，从地图软件到GPS设备、到核心芯片，是一个产业垂直集成的公司。在一些非独立式GPS领域，Garmin也使用SiRF的芯片。新兴的GPS芯片公司几乎在原有市场中都很难有立足之地，他们把目光主要瞄准了未来集成GPS的各种IT设备，如手机、数码相机、PDA、笔记本电脑，甚至U盘。

1.目前的发展

随着科技发展，GPS 导航发展态势越来越值得期待，其中又以GPS 芯片核心技术发展最值得我们关心。在GPS 芯片发展的过程中，“小型化”一直是重要发展方向，这使得GPS 芯片组在降低耗电量、缩小体积等方面的技术更跨前一步，不论是车载或手持式GPS 全球卫星定位系统，皆能提供详尽而准确的定位信息及交通信息，可轻松实现CPS 卫星导航功能。

近几年，由于芯片厂商增加，并提供完整性的解决方案，模块厂商更容易开发出整合型产品，因此大量厂商投入接收器产品生产，所以在接收器与模块产品方面供应不虞匮乏，这不仅对GPS热潮起了推波助澜效果，也使GPS 整机成本最高的GPS 芯片组成本价格下滑，而提供消费性电子产品使用的GPS 芯片，也已开始在市场上显露身影，加上芯片厂商逐渐改良性能，因此，芯片定位能力也已逐渐拉近。在此趋势下，GPS 芯片产品如何争取到买家的肯定，便成为各家GPS 芯片在市场上相互竞争的关键因素。

谈到GPS 芯片主要关键技术，这包括负责信号处理－基频（Baseband）及接收信号－射频（RF）。由于GPS 信号频率（1575.42MHz）来自于距离地面2 万公里的高空，信号十分不稳定，因此当天线接收信号后经过一连串信号放大、过滤噪声、降频、取样等过程（RFfront end），再经过RF 后，信号进入基频处理部分，将前段取样的数字信号经过运算、输出以便于用户接口使用，其中GPS Baseband DSP 芯片就是核心组件，负责地址信号的处理。

综合以上来看，射频与基频2 个部分，包含微处理器Microprocessar）、低噪声放大器（LowNoise Amplifier；LNA）、数字部分（Digital ection）、射频部分（RF Section）、天线（Antenna Ele－ment）、输出入驱动器（GPIO andDrivers），以及微处理器周边电路（Pro－cessor peripherals）几个重要组件。市场上各式GPS 芯片解决方案的整合，使得GPS 芯片市场正面临极大的变量。首先是“小型化”，回顾GPS 芯片近年来的发展历史，随着GPS 与其它产品相继结合，且强调终端产品体积讲求轻薄短小，GPS 芯片走向系统单芯片化已是必然趋势。目前厂商针对GPS 单芯片化的作法，可分射频或基频单一芯片，并整合了更多功能性。在射频芯片部分，已有多家厂商将放大器、滤波器、降频器、频率合成器及振荡器等整合在一块芯片上；在基频部分，则是整合了CPU、内存（DRAM、SRAM、Flash）、电源管理及时钟等。

因此，我们看到GPS 的芯片尺寸逐渐缩小，加上GPS 芯片已从双模块发展为单一模块（Single chip），未来GPS 设备产品将会越来越蓬勃发展，芯片需求量越来越大。另外，GPS 芯片也将面临到客制化需求，过去GPS 芯片大多在车用市场上。目前，GPS 芯片应用则开始用在手机与PDA，或是特殊的个人携带装置，例如老人、儿童用的追踪器上。而GPS 芯片也可能与其它功能，例如蓝牙、USB 等整合。因此，针对特殊应用而设计的客制化模块，也将越来越多。目前全球投入GPS 芯片开发的还是以国外厂商居多，如SiRF、TI、Xemics、Freescalc、STM等大厂均推出GPS 芯片，其中SiRF 为全球最大GPS 芯片厂商，产品线相当完整，并能提供全系列的解决方案产品。

2.将来的方向——整合
随着GPS市场逐渐热络，众多大厂已按捺不住，纷纷通过购并快速取得GPS实力，将其整合入既有的通讯芯片中，发挥1加1大于2的综效，为顾客提供更多差异化的设计。

SiRF的独立GPS芯片曾经在手持装置大获全胜，独立导航装置市场3大龙头Garmin、TomTom、Magellan都使用SiRF产品，市占率超过60%。但是当新战场来到移动通讯领域，GPS不再身为主体，而是通讯的附加功能之一，虽独立GPS芯片可提供较高灵敏度，但对手机而言更注重整合，良好的整合不但可提升效能，节省耗电，更进一步在锱铢必较的手机体积缩小风潮中，达到最好的空间配置。

通讯芯片大厂高通(Qualcomm)是其中代表性的厂商之一，它与子公司SnapTrack共同开发的gpsOne芯片将GPS功能以演算软件方式，整合入手机基频(Baseband)芯片中，减少组件的利用以降低重复成本，利用共享的处理器进行复杂运算以提高整合度，并减少讯号传递的损失，其它技术层次较高组件如射频(RF)芯片、被动组件仍保持独立。

高通整合式的GPS CDMA芯片由于价格相对便宜、节省电路板空间，增添了更多设计的机动性，受到ODM厂商的欢迎。现今超过70%使用Qualcomm芯片的 CDMA手机已内建GPS功能，然而同时，只有10%左右的GSM手机拥有GPS。

直至目前，SiRF依然是最大的独立GPS芯片和相关软件供货商，然而，PND装置1年仅1,000万~2,000万的市场规模，相较于全球手机1年已逾10亿支的需求，可说是小巫见大巫。众多芯片供货商放眼的是，在装置汇流趋势中，手机加入GPS功能后所带来的爆发性增长。

SiRF自然也不愿错过此等巨大商机，它所采取的移动通讯解决方案，为利用自身的强大芯片加上IP(Intellectual Property)授权，交给ODM厂商自行设计接线，正如手机整合蓝牙(Bluetooth)、无线网络(Wi-Fi)的作法一般。并和其它芯片大厂如恩智浦(NXP)、飞思卡尔(Freescale)、英特尔(Intel)等，通过交互授权和共同产品开发，巩固合作关系。

然而，随着GPS市场逐渐热络，众多大厂已按捺不住，纷纷通过购并快速取得GPS实力，将其整合入既有的通讯芯片中，发挥1加1大于2的综效，为顾客提供更多差异化的设计。

2007年从年头到年尾GPS购并案不断。博通(Broadcom)以1,500万美元收购其长期GPS和A-GPS供货商Global Locate，恩智浦以8,500万美元购并GloNav，并视情况再追加2,500万美元现金溢价，恩智浦将借此取得GloNav的单芯片技术，并进一步加强整合移动解决方案能力。

蓝牙芯片领导厂商CSR也购并了NordNav和CPS，将结合GPS和蓝牙技术，设计较双芯片架构更具价格竞争力的整合式手机用芯片。经过1年的整合，CSR购并的成果已逐渐展现，在2008年的Mobile World Congress上发表eGPS技术，并和摩托罗拉(Motorola)共同宣布将成立eGPS论坛，以评估和促进技术进展，展现其旺盛企图心。

SiRF向来被竞争者形容为只有GPS一个强项，也无法置身事外必须奋力一搏，在2008年以2.83亿美元收购Centrality Communications，发展SoC方式的多媒体导航芯片。SiRF prima平台进一步显露SiRF对多媒体和GPS结合的展望，预期在未来的手机和可携装置中，3D地图信息的多媒体运用将成必备。

1）系统要求
安装 USB_2303驱动程序，必须满足一定的硬件和软件要求，才能确保编译器以及其它程序功能正常使用，具体要求如下：
■ Pentium、Pentium－II 或兼容处理器的 PC；
■ Windows95、Windows98、WindowsNT4.0、 Windows2000、Windowsxp； ■ 至少 16MRAM；
■ 至少 20MB 硬盘。
2) 软件的安装
1.安装过程：
驱动在CD光盘中首目录“/PL2303”驱动这个文件夹里边。且里边有不同系统的驱动，用户可以择情安装。这里我们以XP系统为例.
①双击PL2303文件夹里边的HL-2303，弹出下边对话框，选择下一步
点击 完成 驱动安装成功。
这个时候用USB线连接电脑和学习板，在设备管理器可查看到串口的COM口

3) 常见问题
在安装过程中，我们会遇到下边的情况：
可以看到端口里边有一个黄色的叹号。
此时需要手动安装，在 USB-SerialController 点击右键，选择更新驱动程序（P） 此时，弹出“硬件更新向导“，选择《自动安装软件(推荐)》
等待搜索
点击完成
这时可以在设备管理器中看到COM口。到这里，我们就可以在下载软件里边设置COM口给学习板烧写程序了.
*关于WIN7安装驱动时一定要把数字签名关闭掉，开机F8里边会看到。然后再选择对应的驱动安装。

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