产品参数​

引脚定义​

产品尺寸​

此章节是使用 Windows 电脑上的 u-center 等软件对 Q43 NEO-F9P GNSS Helical RTK Module 进行快速设置和使用的说明，u-center 的详细使用说明请参考 u-center 用户指南 文件

硬件连接​

• 通过 USB 转串口模块 将 Q43 接入 PC / Raspberry Pi / Jetson Orin 系列主板，这里以 Windows 电脑为例测试，默认波特率 38400bps，硬件连接如下图：

  
  

• 下载并安装：
  • FT232 驱动
  • u-center
• 下载 RTK 调试工具 （免安装，附源码，支持二次开发）

RTK 流动站定位实现​

• 打开 u-center 软件，选择对应的串口模块的 COM 口： 

• 在 u-center 菜单栏中点击 Receiver -> NTRIP，在弹出的选项卡中输入以下参数：

  Address:     ntrip.geodetic.gov.hk
  Port:        2101
  Mount Point: HKCL_32
  Username:    admin
  Password:    admin
  
  注意

  用户需先申请当地可用的参考基站服务。例如，美国用户可向 UNAVCO 等机构申请相关服务。笔者位于深圳，以 Hong Kong Geodetic Survey Services 为例进行测试。参考站距离、网络覆盖、差分数据质量及当地环境都会影响定位效果。因此，建议用户根据实际使用地点，选择合适的本地基站或 NTRIP 服务；也可选用 Trimble、Hexagon 或 Qianxun SI 等商业服务，以获得更稳定的使用体验。

• 输入完成后点击 Update source table，在 NTRIP mount point 下拉框选择 HKCL_32 后，点击 OK 保存即可运行 RTK 服务：

  
  

• NTRIP 连接成功后，u-center 底端显示 NTRIP 连接状态：

  
  

RTK Base➡️RTK Caster➡️RTK Rover​

• 搭建基站模块前，先了解 NTRIP（Networked Transport of RTCM via Internet，即通过互联网传输 RTK 差分数据），是一种通过 Internet/本地网络分发 RTK 校正数据的协议。NTRIP 可扩展支持多基站和多流动站的 RTK 网络。具有多个 NTRIP 设备的网络称为 NTRIP 网络。

  NTRIP 网络中有 3 个角色：NTRIP Caster 是一个服务器，负责接收和发送 GNSS 差分数据。从一个或多个基站收集 RTK 校正数据（即 RTCM 数据），再分配给 RTK 流动站。Emlid Caster 和 rtk2go 等是基于云的公共 Caster，可将 RTCM 数据上传到这些中转站，避免自行搭建 Caster。

配置基站模式，设置 UART1 输出 RTCM​

• 打开 View -> Configuration View -> PRT 设置：

    Target: 1 - UART1
    Protocol in: UBX + NMEA + RTCM3
    Protocol out: UBX + NMEA + RTCM3
    Baudrate: 38400
    Databits: 8
    Stopbits: 1
    Parity: None
  

• 然后点击 Send 确认配置

  
  

• 接着选择 MSG (Messages) 选项 -> 逐个选择并设置到 UART1 输出

  RTCM3.3 1005
  RTCM3.3 1074
  RTCM3.3 1077
  RTCM3.3 1084
  RTCM3.3 1087
  RTCM3.3 1094
  RTCM3.3 1097
  RTCM3.3 1124
  RTCM3.3 1127
  RTCM3.3 1230
  

  
  

• 再 View -> Configuration View -> TMODE3 -> 选择：

  Mode: Survey-in
  Minimum observation time: 120 s
  Required position accuracy: 30 m
  

  
  

  注意

  Q43 作为基站运行时收敛时间较长，建议让基站运行 12 小时后的收敛位置作为基站位置；天线应安装在固定点上，选择天空视野开阔、无遮挡的位置。

配置 Caster 服务​

下述以 Emlid Caster 公共 Caster 为例测试：

• 注册并登录 Emlid Caster，获得 NTRIP 安装点

• 将下图的 My mount points 配置给基站，My rovers 参数配置给流动站，请用同一个 mount point。

  
  

  注意

  Emlid Caster 仅用于测试硬件功能；实际使用时建议自行搭建服务器以确保稳定性。

流动站实现 RTK 定位​

• 打开 RTK 调试工具窗口 1，选择基站对应的串口模块 COM 口，配置好以下参数：

  Connect baud: 38400
  Host: 164.90.243.252
  Port: 2101
  Mount: MP24981
  Source password: 776XXX
  

• 点击 Connect SOURCE，基站数据上传服务器

  
  

• 另外再打开一个 RTK 调试工具窗口 2，选择流动站对应的串口模块 COM 口，配置好以下参数：

  Connect baud: 38400
  Host: 164.90.243.252
  Port: 2101
  Mount: MP24981
  User: u92454
  Password: 353xxx
  

• 点击 Connect CLIENT，待出现 RTK Float 后实现 RTK 定位

  
  

• Q43 NEO-F9P GNSS Helical RTK Module 通过 UART 接到 ESP32，同时也将天线接好，置于开阔的户外，或者至少将定位天线接收器置于可视天空下测试，引脚连接示意表格如下：

  ESP32-S3	Q43 NEO-F9P GNSS Helical RTK Module
  GND	GND
  GPIO17	SDA
  GPIO18	SCL
  GPIO9	TX1
  GPIO8	RX1
  3V3/5V	VCC

• 这里以 ESP32-S3 测试为例，搭建 ESP32-S3 环境，修改例程中的以下参数。

  // 给 ESP 连接 WiFi，让能够获取基站服务器数据
  const char* ssid         = "mate60";   // 热点 SSID
  const char* wifiPassword = "131433";   // 对应密码
  
  // ---------- NTRIP（这里以中海达 CORS 为例，对应修改以下参数） ----------
  const char* ntripHost  = "120.253.226.97";
  const int   ntripPort  = 8001;
  const char* mountpoint = "RTCM33_GRCEJ";
  const char* ntripUser  = "cvmh11286";
  const char* ntripPass  = "fyxxx";
  

• 下载 程序，在 Q43_NEO-F9P_GNSS_Helical_RTK_Module\ESP32\GetGPS-RTK 文件夹找到 GetGPS-RTK.ino，编译和烧录程序到 ESP32-S3，RTK 流动站定位测试效果如下图所示：

  
  

• 实测 QMC5883P.ino 程序，得到所在环境中 X、Y、Z 三轴磁感应强度，如下图所示：

  
  

此小结以 Raspberry Pi + 2 个 Q43 为例进行测试说明：一个设置为基站模式，另一个设置为流动站模式，同时测试地磁传感器实现电子罗盘应用。Linux 系统整体操作差异不大，也可适配 Jetson、RDK 等常见 Linux 主板。建议在空旷、晴朗 ☀️、户外可视天空环境下测试：越空旷、天气越好 ☀️，RTK 定位越稳定、越精准。

环境配置​

• 通过 GH1.25 线将 Q43 模块接入树莓派的 UART0 和 I2C1 引脚，其中 UART 接到 RTK 定位模组，I2C 接到 QMC5883P 地磁传感器。硬件连接如下图：

  
  

• 打开树莓派的 I2C 和 UART 接口：UART 设置中先选择 NO 关掉 shell 调试串口，再选择 YES 打开 UART 串口，如下图所示：

  
  

RTK Base​

在树莓派终端下载并运行 Python 3 程序；然后在浏览器输入程序生成的 IP + 端口号，即可打开 NTRIP Server 网页界面。默认是 115200 波特率、串口 ttyAMA0 和 Caster Emlid 的预配置参数，可根据实际情况自定义：

pip3 install flask pyserial
wget https://files.waveshare.com/wiki/Q43_NEO-F9P_GNSS_Helical_RTK_Module/Demo/Q43_NEO-F9P_GNSS_Helical_RTK_Module.zip
sudo unzip Q43_NEO-F9P_GNSS_Helical_RTK_Module.zip
cd Q43-GNSS-Helical-RTK-Module/Raspberry-Pi/
sudo python3 Base-RTK.py

RTK Rover​

在树莓派新开一个终端运行 Python 3 程序；然后在浏览器输入程序生成的 IP + 端口号，即可打开 NTRIP Client 网页界面。请根据实际 Caster 的参数填写，实现 RTK 精准定位：

sudo python3 Rover-RTK.py

电子罗盘​

模块板载 QMC5883P 地磁传感器，可以通过 I2C 驱动实现电子罗盘应用，在树莓派上运行以下程序：

sudo python3 Compass-QMC5883P.py

运行程序后，可以获取环境磁场强度以及电子指南针般的体验：

• 如果需要使用 RTK 功能，请使用 Raspberry Pi Pico 2 W 系列，参考类似 ESP32 的步骤实现 RTK 定位；这里以 Raspberry Pi Pico 2 为例测试普通 GNSS 定位，接线表如下：

  Raspberry Pi Pico 2	Q43 NEO-F9P GNSS Helical RTK Module
  GND	GND
  GP2	SDA
  GP3	SCL
  GP1	TX1
  GP0	RX1
  VBUS	VCC

• 在 Thonny 中打开并运行 GetGPS.py 例程，可以获得原始 GNSS 报文，如下图所示：

  
  

• 运行 QMC5883P.py 例程，可以测量空间磁场强度，如下图所示：

  
  

1. 硬件资料​

开发板设计文件

• 3D 图纸

2. 技术手册​

• QMC5883P 三轴单芯片磁力传感器规格书
• NEO-F9P-15B 数据手册
• u-center 用户指南

3. 示例程序​

• 示例程序

4. 驱动和工具​

• u-center
• FT232 驱动
• 串口和网络调试助手
• RTK 调试工具

周一-周五（9:30-6:30）周六（9:30-5:30）

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