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研发 GPS 产品是选用 GPS 模块方案还是芯片方案？市场上面 GPS 方案林林总总，如何选择呢？我接触 GPS 设计己有几年了，现在 GPS 方案选型经验总结如下：   首先， GPS 模块方案，以区域划分，欧美，台湾韩国，大陆。如果从稳定性，工程服务来说，欧美相对较好些，台湾韩国次之，大陆做的 GPS 模块现在主要存在稳定性与一致性的问题。可能有些朋友说欧美的工程服务不是太好，可能是由于时差回复的时间长些，但是如果从质量上面来说还是占优。模块方案设计， EMI/CMC 相对来说要求低些，因为这些 GPS 模块在出厂时己经做了几次全检， EMI/CMC 都经过严格测试的，所以只关注周围线路有没有问题就可以了，当然如果量小要求的质量高，还可以选择 PCBA 的行式，直接用标准协议通过 UART 串口连接就可以了。   第二，芯片方案，现在市场上面芯片方案很多， Sirf,u-Nav,MTK ， M-Star 等等。现在看来芯片方案的成本要低一些。但是芯片方案的设计就要花相当长时间了，一般技术实力较好的都需要 6-12 个月才会做出成熟的方案来，所以这种方案，一般都需要量大，设计力强，性能要求低等，才会考虑采用。 GPS 选型不但要考虑 GPS 本身的成本，还要考虑隐性成本，通常要考虑以下几个问题： a.BOM 成本，通常理解的成本； b. 项目准备 启动成本； c. 每台 GPS 产品评测成本； d. 变量成本，通常有库存，不良率，原料贬值，品保，生产等成本； e. 上市延迟成本； f. 延续发展的成本， GPS 芯片方案如果改版，灵活性很差，由于 GPS 是一个系统，如果改版都要重新来设计。   第三，软件 GPS 方案，需要更强大的 CPU ，一般需要 600MHz 以上，随着技术的发展， CPU 频率在 800MHz 以上的越来越多。软件 GPS 由于随着 CPU 越来越强大，会慢慢变成趋势。由于 CPU 有更多的相关器资源，所以芬兰 Fastrax VP Kim Kaisti 就表示， Software GPS 的性能发展到 -163dBHz 之后还是有空间的。这个性能己经超过市场上大多数 GPS 模块的性能，价格低廉，但一般都需要 Software GPS 供就应商与 CPU 厂家直接配合，需要更多的技术支持。选用 SW GPS 还要考虑功耗问题， Software GPS 一般功耗要大一些。   当然选型还有一因素要考虑，比如体积， RF ，工程服务等，可以加我联系方式再祥细了解。

研发 GPS 产品是选用 GPS 模块方案还是芯片方案？市场上面 GPS 方案林林总总，如何选择呢？我接触 GPS 设计己有几年了，现在 GPS 方案选型经验总结如下：   首先， GPS 模块方案，以区域划分，欧美，台湾韩国，大陆。如果从稳定性，工程服务来说，欧美相对较好些，台湾韩国次之，大陆做的 GPS 模块现在主要存在稳定性与一致性的问题。可能有些朋友说欧美的工程服务不是太好，可能是由于时差回复的时间长些，但是如果从质量上面来说还是占优。模块方案设计， EMI/CMC 相对来说要求低些，因为这些 GPS 模块在出厂时己经做了几次全检， EMI/CMC 都经过严格测试的，所以只关注周围线路有没有问题就可以了，当然如果量小要求的质量高，还可以选择 PCBA 的行式，直接用标准协议通过 UART 串口连接就可以了。   第二，芯片方案，现在市场上面芯片方案很多， Sirf,u-Nav,MTK ， M-Star 等等。现在看来芯片方案的成本要低一些。但是芯片方案的设计就要花相当长时间了，一般技术实力较好的都需要 6-12 个月才会做出成熟的方案来，所以这种方案，一般都需要量大，设计力强，性能要求低等，才会考虑采用。 GPS 选型不但要考虑 GPS 本身的成本，还要考虑隐性成本，通常要考虑以下几个问题： a.BOM 成本，通常理解的成本； b. 项目准备 启动成本； c. 每台 GPS 产品评测成本； d. 变量成本，通常有库存，不良率，原料贬值，品保，生产等成本； e. 上市延迟成本； f. 延续发展的成本， GPS 芯片方案如果改版，灵活性很差，由于 GPS 是一个系统，如果改版都要重新来设计。   第三，软件 GPS 方案，需要更强大的 CPU ，一般需要 600MHz 以上，随着技术的发展， CPU 频率在 800MHz 以上的越来越多。软件 GPS 由于随着 CPU 越来越强大，会慢慢变成趋势。由于 CPU 有更多的相关器资源，所以芬兰 Fastrax VP Kim Kaisti 就表示， Software GPS 的性能发展到 -163dBHz 之后还是有空间的。这个性能己经超过市场上大多数 GPS 模块的性能，价格低廉，但一般都需要 Software GPS 供就应商与 CPU 厂家直接配合，需要更多的技术支持。选用 SW GPS 还要考虑功耗问题， Software GPS 一般功耗要大一些。   当然选型还有一因素要考虑，比如体积， RF ，工程服务等，可以加我联系方式再祥细了解。

  在中国，大部分电子工程师面临产品快速面市和花时间掌握技术的两难境地。我在拜访客户过程中发现很多工程师以他们的经验足以能很快地解决电路中的问题，几乎每一位电子设计者都会遇到增加系统级性能、降低整体成本和更快速面市这三大挑战。他们通常在对相关标准不太理解、缺乏先进的测试和测量仪器或市场发展太快而没有足够了解新器件的信息的情况下就把产品设计出来面市了，这些产品的系统性能很多达不到标准，现在 GPS 手机很能说明这个问题，对市场的影响也很大，把国内 GPS 手机市场几乎做死了。 GPS 手机设计也很能说明中国现在的设计现状 !   对于 EMI/EMC 、低噪声设计、 RF 设计这三种设计挑战，寄生参数是非常关键的，这需要工程师具有良好的理论基础并不断实践；更加注重细节是提高解决这三种挑战能力的另一个重要方面。在高频或低噪声系统中，每个功能块都会影响整体系统性能，特别是 GPS 产品， GPS 卫星距离地面上万公里，信号到地面非常弱，不及手机信号的千分之一，传统的设计观念可能会使 GPS 成品有很多问题。   RF 设计的一个发展趋势是越来越多的部分会通过数字电路来实现，这就需要精通数字和谢频微波的综合型人才 ；另一方面，研发手段也需要更新，包括仿真工具和测试验证手段，这往往要结合工程师的多年经验才能充分发挥其功效，因为任何一个细微的变化都可能引起设计质量的改变。一些公司由于经费有限，大金额的测试设备开始设计阶段不会购置，但可以找一些系统工程服务比较好的公司来服务，他们有专业的设备来测试产品，只有测试通过，才可能设计出系统性能好的产品。   EMI/EMC 设计，有好的系统 / 印刷电路板 EMC 设计是不够的，必须在芯片设计规划阶段就要予以考虑。诸如片上电源布线、总线电容、电源栅格电容以及外部耦合电容等都要仔细考虑，在芯片设计结束之前必须对 EMC 容差进行深入的计算和分析；同时像 GPS 产品等只能接收微弱信号的产品，必须考虑到系统工程设计。中国当前缺乏有经验的、熟知整个开发流程的项目管理者，当然每个项目都面临成本限制，由于中国的运营成本较低，我们应该实现低成本，我们可以培养与尖端制造商的长期合作关系，一同来开发这些高新技术产品，同时又可培养专业工程师与项目经理。   项目的时间进度是研发人员的重要挑战，由于中国企业普遍希望将产品的研发周期缩短，使得产品的质量难以保证，而且产品的功能也会受到影响；设计经验也是挑战，中国工程师普遍年轻化，对产品的理解比较浅，而且喜欢不停地更换项目，不把一个项目做精，实际上对个人的发展是不利的，一个项目做不到 2 年，实际上并没有完全理解这个项目，没有理解设计的精粹，感觉都懂了，实际上是一知半解。   提高设计能力的途径： 1 ）解剖成功的产品，学习先进的设计理念。 2 ）在思想上提高树立做精品的理念。 3 ）跟踪最新标准动态，学习先进厂商的设计理念。   芬兰 Fastrax 正致力于将最新的技术带到中国，提供系统化工程服务，从 GPS 天线 设计评估，原理图把关， PCB Layout 设计建议， PCBA 的 EMI 检测及 EMI 问题的解决， GPS 成品系统设计建议及 EMI 问题的解决。 Fastrax 专注帮助中国工程师解决面对的 EMI 等问题，缩短研发周期，降低产品成本。铭之光公司把 Fastrax 的技术与服务带给中国市场，同时还提供专业的传感方案，让中国的产品更具特色！

“GPS 手机设计的确非常复杂，因为 GPS 的信号太弱了，几乎和噪声一样 ” ，我完全同意美商瑟孚科技 (SiRF) 服务有限公司北京代表处技术业务经理赵斌对 GPS 手机设计的分析与看法。 　　 GPS 信号太弱了，通常在使用高性能天线，假设没有 EMI 干扰，而且在天气与周围环境条件比较好的理想情况下 GPS 系统最好只能达到 50~55dBHz 信噪比，而一般不恰当 PCBA 电路设计所造成的 EMI 会吃掉 15~20dBHz ，再加上其它的干扰，结果手机可实现的信噪比不足 40dBHz ，通常是 30dBHz 左右，而合格的 GPS 产品检测标准是 45±3dBHz 合格，也就是说信噪比低于 42dBHz 属于不合格产品。 　　近来拜访了一些国内的公司，关于手机， PDA ，车载的工厂，以及设计能力较强的设计公司及应用处理器（ AP ）公司，就如安凯技术公司总裁兼 CEO 胡胜发所讲： “GPS 手机需要在较小面积 PCB 板上，把 GSM 通讯射频芯片、蓝牙射频芯片、 GPS 射频芯片以及相关的基带芯片、应用处理器芯片放在一起，相互之间的干扰需要采取很多措施才能避免。 ” 但国内很多工厂，设计公司及 AP 公司，大多接触 GPS 不多，像胡总与赵经理认识这么深的也不多。他们大多只关注几个问题，用谁的芯片， GPS 功能是否可实现，价格如何，认为 GPS 模块不就是硬件串口吗，很简单的，两天就可以调试 OK 的，这是国内很多公司，特别是手机设计公司，对此不以为然。可是当我问到： “ 你们设计的产品， EMI 可以达到多少？系统信噪比可达到多少？ ” 几乎没有一家公司正面回答的，也许他们还没有注意到此事。其实正是由于 GPS 信号很弱，信噪比与 EMI 控制正是要花大力气要解决的问题，却没有得到足够的重视，于是出现模块厂与设计公司的纠纷自然不可避免的。 　　 “ 设计 GPS 手机的时候， GPS 部分如何设计是首先需要考虑的，元器件的摆放、走线、天线的选择都是非常重要的方面 ” ，这是美商瑟孚科技 (SiRF) 技术业务经理赵斌的观点。 “ 直接采用 GPS 芯片设计比较复杂。 ” 很多客户认为，用芯片先设计成功一款 GPS 电路，以后各种机型直接套用这款电路就行了。实际上，这时客户犯了一个概念上的错误。 EMI 不是局部电路的概念，而是整个产品系统性能的概念，不仅与 GPS 局部电路相关，还与整个系统电路设计，布线， MCU 主频，天线，材质，形状，甚至与外壳与 PCB 的外观设计都有关系。这就意味着每设计一款产品， EMI 的处理方法以及天线匹配电路都可能完全不同，而不是一劳永逸地使用同一款 GPS 电路，这正是 GPS 开发比其它产品设计更加困难与耗时的原因。通常国外大手机厂会花 9-18 个月的时间来解决一款手机的这类问题，而国内手机公司从立项到产品上市平均只有 85 天的时间，出现 GPS 性能问题是不足为奇了。最好的解决办法是找一家在 EMI 和天线设计方面有强大技术支持能力的 GPS 模块厂，既能缩短上市时间，又能保证产品性能。芯片方案也是一种趋势，但需要大量精力投入与较高的 GPS 技术研发水平和经验积累。三年前很多台湾公司就开始尝试芯片方案，可是现在很多都转回模块方案，就很能说明 GPS 的设计的确不是一件很容易的事。 　　如何选一家好的模块供应公司呢？市场上林林总总，如何去选呢？如果选一家 GPS 技术实力不太强的公司，很可能就会经常发生如上的争论。 GPS 设计是一个系统性的问题，如果能做到从天线选择开始， PCB 设计布线， PCBA 板的测试，及 EMI 问题排除与解决，就需要在这个行业中有足够的经验与相关的 GPS 专业技术力量。 　　芬兰 Fastrax 就是一家可以提供系统工程服务公司，从天线的设计评估， PCB Layout 设计建议， PCBA 的 EMI 检测及 EMI 问题解决。 Fastrax 在全球己经有许多成功的案例，如： GE 与 IBM 合作的全球最大 GPS 集装箱货物 追踪 项目， NOKIA 手机， SUUNTO 运动手表等，都得到了 Fastrax 良好的服务。 　　铭之光公司做为 Fastrax 在中国大陆与香港地区的代理，愿意给贵公司进行 GPS 设计提供一些支持与帮助。谢谢！