目录
- 产品概述
- 产品核心配置与应用场景
- 硬件规格(电气 / 机械 / 引脚)
- 通信串口 UART 配置规范
- 模块运行状态与切换指令
- AT 配置指令系统
- 支持数据传输协议
- ADS-B 接收子系统说明
- GNSS(GPS)定位子系统说明 10 焊接与 PCB 布局指引 11 合规声明与免责条款
1 产品概述
TT-SG2 是带 GPS 的 ADS-B 模块,属于 TT-Multi-RF OEM 多射频模组产品线,集成 ADS-B 接收通道与内置 GNSS 定位单元,无 FLARM、UAT 射频通路,适配仅需空情接收 + 自身定位的嵌入式集成项目。 模组采用单核处理器搭配 FPGA-In-The-Loop 架构,元器件布局精简,体积小巧,可面向各类无人机、地面空情监测终端、便携航空探测设备做 OEM 二次开发。 模组可完成 ADS-B、Mode-A/C/S 信号接收解析,同步输出本机 GPS 位置、时间戳数据,支持多类标准化数据协议,通过 AT 指令完成参数配置,软硬件拓展空间充足。
1.1 型号区分说明
TT-Multi-RF 全系分多款变体,TT-SG2 专属配置:
1.2 产品核心特性(合规表述,无极限词)
- 集成 GNSS 定位单元,实现模组本机位置授时,满足多站时差定位(多边定位)时间戳采集需求
- 支持 1090MHz 频段 ADS-B、Mode A/C/S 信号接收,同步输出射频信号强度、信号质量数据
- 搭载高精度 ADC,实时完成射频信号处理,输出标准化航空器目标数据
- 提供多类通用数据协议,包含 CSV、JSON、MAVLink、GDL90、ASTERIX、RAW 十六进制等
- 支持 USB、UART 双硬件通信接口,采用 AT 指令完成全部参数配置,对接主控难度低
- 支持微控制器、FPGA 双固件单独升级,后期可更新功能程序
- 硬件预留拓展接口,可根据项目需求定制新增功能与外设通道
- 硬件、软件设计贴合 TSO-C199 规定的 MOPS 规范要求
- 整机功耗可控,常温典型工作电流 70mA,适配电池供电便携设备
2 产品核心配置与应用场景
2.1 内置射频频段
- ADS-B:1090MHz
- GNSS (GPS):1575MHz 无 FLARM (868/915MHz)、UAT (978MHz) 射频接收通路
2.2 适用集成场景
- 小型无人机机载空情感知设备
- 地面便携航空信号监测终端
- 分布式空情接收基站(搭配多模组多边定位)
- 嵌入式机载导航辅助设备
- 实验室航空射频采集开发平台
3 硬件规格
3.1 射频灵敏度参数
| 通道 | 工作频率 | 典型接收灵敏度 |
|---|---|---|
| ADS-B | 1090MHz | -94 dBm |
| GNSS GPS | 1575MHz | -167 dBm |
3.2 电气参数
3.2.1 极限额定值(不得长期在此区间工作)
| 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 存储温度 | -5 | 40 | ℃ |
| 供电电压 VCC | 2.7 | 3.6 | DCV |
| 其余引脚输入电压 | -0.3 | VCC+0.3 | DCV |
| ADS-B 射频输入功率 | - | +10 | dBm |
| GNSS 射频输入功率 | - | 0 | dBm |
3.2.2 推荐工作条件(稳定运行区间)
| 参数 | 最小值 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 工作温度 | -30 | — | ℃ |
| 供电电压 VCC | 3.0 | 3.3 | DCV |
3.2.3 通用电气指标
| 参数 | 说明 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 工作电流 | 整机运行 | 70 | mA |
| 输入低电平阈值 | UART/RESET/CAN 等 | ≤0.8 | DCV |
| 输入高电平阈值 | UART/GPIO/SPI 等 | ≥VCC-0.4 | DCV |
| 输出低电平 | 所有外设输出 | ≤0.4 | DCV |
3.3 机械尺寸
模组主体尺寸公差参考:
| 符号 | 最小 (mm) | 典型 (mm) | 最大 (mm) |
|---|---|---|---|
| A | 18.4 | 18.5 | 18.6 |
| B | 18.9 | 19.0 | 19.1 |
| 厚度 C | 2.6 | 2.7 | 2.8 |
其余结构尺寸详见 PCB 机械图纸,射频焊盘阻抗匹配建议 50Ω。
3.4 关键引脚定义(TT-SG2 有效引脚,剔除 FLARM/UAT 无关引脚)
| 引脚号 | 引脚名称 | 类型 | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 3V3 | 电源输入 | 模组主供电 |
| 4 | TX0 | 输出 | 主串口发送(AT 指令 / 数据输出) |
| 5 | RX0 | 输入 | 主串口接收 |
| 11 | USER_PIN_1 | 输出 | 高电平输出,可外接有源 GPS 天线供电 |
| 16/17/19/20/22/23/25 | GND/AGND | 地 | 数字地、模拟射频地,分开布线降低干扰 |
| 21 | GNSS IN | 射频输入 | GPS 天线接口 |
| 24 | ADSB IN | 射频输入 | ADS-B 天线接口 |
| 29 | LED_ADSB | 输出 | ADS-B 工作状态指示灯 |
| 30 | PPS | 输出 | GPS 秒脉冲,用于多边定位授时 |
| 32 | B/C | 输入 | 启动进入升级 / 配置模式触发脚 |
| 40 | RST | 输入 | 模组硬件复位 |
| 37~39 | USB_VBUS/DP/DM | 通信 | USB 通信接口 |
其余 NC 空脚无电气功能,PCB 设计保持悬空不接线。
4 UART 串口配置规范
模组与主控通过 UART 完成交互,分三种工作波特率规则:
- BOOTLOADER、CONFIGURATION 固定波特率:115200bps
- RUN 工作模式波特率可 AT 修改,可选档位:
- 0=115200bps
- 1=921600bps
- 2=3000000bps
- 3=57600bps 串口通用固定参数:1 停止位、无流控、无奇偶校验;指令结束符支持
\n/\r/\r\n。
5 模块运行三种状态及切换逻辑
5.1 三种工作状态
- BOOTLOADER(升级状态)上电默认停留 3 秒,用于固件升级,无自动数据输出;未锁定 3 秒后自动跳转 RUN,支持 Micro ADS-B、aerobits_updater 工具刷写固件。
- RUN(正常工作状态)模组标准工作模式,持续接收 ADS 信号、GPS 定位,按设定协议向外输出航空器与本机位置数据,所有存储参数从非易失存储器加载。
- CONFIGURATION(配置状态)停止数据收发,仅响应 AT 配置指令,修改参数切换回 RUN 后自动保存至存储。
5.2 状态切换 AT 指令
- RUN → CONFIG:
AT+CONFIG=1(波特率固定 115200)、AT+CONFIG=2(沿用运行波特率) - CONFIG → RUN:
AT+CONFIG=0,保存全部修改参数 - CONFIG → BOOTLOADER:
AT+REBOOT_BOOTLOADER,进入升级并锁定状态 - BOOTLOADER 锁定 / 解锁:
AT+LOCK=1锁定、AT+LOCK=0解锁自动跳转 RUN
6 AT 系统配置指令(TT-SG2 可用子集)
6.1 通用读写规则
读取参数:AT+参数名?写入参数:AT+参数名=数值查询参数说明:AT+参数名=?执行正确返回AT+OK,异常返回AT+ERROR(描述);BOOTLOADER 下指令需大写,CONFIG 大小写兼容。
6.2 核心系统参数
| 指令参数 | 取值范围 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| AT+BAUDRATE | 0/1/2/3 | 0 | RUN 模式串口波特率档位 |
| AT+SYSTEM_LOG | 0/1 | 0 | 系统日志开关 |
| AT+SYSTEM_STATISTICS | 0/1/2 | 1 | 系统统计协议:0 关闭 / 1CSV/2JSON |
| AT+USER_PIN_1 | 0/1 | 0 | GPS 有源天线供电输出开关 |
6.3 ADS-B 接收配置指令
| 指令参数 | 取值 | 默认 | 说明 | |--------|-----|----| |ADSB_RX_LNA_MODE|0/1|1|1 高增益,0 旁路降低接收灵敏度 | |ADSB_RX_PROTOCOL_DECODED|NONE/CSV/MAVLink/GDL90/ASTERIX|CSV | 解析数据输出协议 | |ADSB_RX_PROTOCOL_RAW|NONE/HEX/HEXd/BEAST/JSON|NONE | 原始射频帧协议 | |ADSB_RX_PROTOCOL_INC|0/1/2|0 | 目标上报频率控制 | |ADSB_STATISTICS|NONE/CSV/JSON|CSV|ADS 接收统计数据 |
6.4 GNSS GPS 配置指令
| 指令参数 | 可选值 | 默认 | 说明 | |--------|------|----| |GNSS_RX_PROTOCOL_RAW|NONE/NMEA|NMEA|GPS 原始 NMEA 数据输出 | |GNSS_RX_PROTOCOL_DECODED|NONE/JSON|NONE | 解析后 GPS 定位 JSON 数据 |
6.5 常用功能指令
AT+REBOOT:模组整机重启AT+SERIAL_NUMBER?:读取模组唯一序列号AT+FIRMWARE_VERSION?:读取当前固件版本AT+SETTINGS?:导出全部当前配置AT+SETTINGS_DEFAULT:恢复出厂配置AT+HELP:打印全部可用指令说明
7 支持数据传输协议
TT-SG2 仅支持 ADS-B、GPS 两类数据协议,FLARM、UAT 相关协议本型号硬件不支持:
7.1 解析类协议(解码后航空器 / GPS 数据)
CSV、JSON、MAVLink、GDL90、ASTERIX
7.2 原始射频协议(未校验原始 ADS-B 帧)
RAW HEX、HEXd、BEAST、RAW JSON
7.3 统计协议
CSV 统计、JSON 统计,用于模组工作状态诊断
7.4 协议通用规范
CSV 报文以#开头,末尾附加 CRC16 校验码;JSON 采用无空格紧凑格式,内置时间戳、模组序列号标识。
8 ADS-B 接收子系统(TT-SG2 标配)
8.1 数据输出内容
每周期输出单架航空器独立数据,包含:ICAO 地址、呼号、应答码、经纬度、气压高度、几何高度、地速、升降速度、信号强度、信号质量、航空器类型(含无人机标识 ECAT=14)、位置更新标记等字段。
8.2 原始帧附加信息
开启 RAW 协议后,每条原始帧附带毫秒级 GPS 时间戳(TS1s/TS24h),配合 PPS 秒脉冲可搭建多站多边定位系统。
8.3 上报模式选择
0:每秒全量推送所有目标; 1:每秒仅推送数据更新目标; 2:仅航空器位置变化时推送。
9 GNSS GPS 定位子系统(带 GPS 核心功能)
9.1 硬件配套
内置 GPS 射频接收通路,外接 GPS 天线;引脚 30 输出标准 1PPS 秒脉冲,为 ADS-B 原始帧提供高精度授时基准。
9.2 两类输出协议
- NMEA RAW:标准 NMEA-0183 语句,适配通用 GPS 解析设备;
- JSON 解码协议:结构化本机定位数据,包含定位状态、WGS84 海拔、海平面高度、水平 / 垂直速度、定位精度 NAC/NIC 参数。
9.3 GPS 作用
- 提供模组自身地理位置;
- 生成高精度时间戳,满足 ADS-B 多边时差定位;
- 为航空器地面位置解算提供本地参考坐标。
10 焊接与 PCB 布局指引
- 回流焊接优先选用对流式焊炉,温度升降速率建议≤3℃/ 升温、≤6℃/ 降温,峰值温度不超过 260℃;
- ADS-B、GNSS 射频走线阻抗控制 50Ω,模拟地 AGND 与数字 GND 单点连接,减少射频干扰;
- 模组所有固定焊盘尺寸推荐 0.7×1.2mm;
- 存储温度区间有限,焊接前避免长期高温存放模组。
11 免责与合规声明
- 本手册参数、功能描述不作永久承诺,厂商可在无提前通知前提下更新模组硬件、固件与文档;
- TT-SG2 无 FLARM 射频硬件,如需 FLARM 发射 / 接收功能需更换 SF 系列模组;
- 本模组未授权用于生命保障、高危作业类设备,若违规使用产生相关损失厂商不承担对应责任;
- 文档内所有技术数据基于 v2.89.8 固件,固件版本不同功能存在差异,以对应版本手册为准;
- 手册中所有性能数据为实验室标准环境测试结果,实际表现受天线、布线、环境干扰影响存在浮动。