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2.1.1 STC89C51单片机的结构原理
STC89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，STC89C51是一种高效精简微控制器。STC89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价格低廉的方案，其引脚排列如图2.1所示:
STC89C51引脚图
引脚XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器，石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。[3]
2.1.2 STC89C51单片机的主要特性
(1) 与MCS-51兼容。
(2) 4K字节可编程闪烁存储器。
(3) 寿命：1000写/擦循环。
(4) 数据保留时间：10年。
(5) 全静态工作：0Hz-24MHz。
(6) 三级程序存储器锁定。
(7) 128×8位内部RAM。
(8) 32可编程I/O线。
(9) 两个16位定时器/计数器。
(10) 5个中断源。
(11) 可编程串行通道。
(12) 低功耗的闲置和掉电模式。
(13) 片内振荡器和时钟电路。
2.2 北斗定位模块
2.2.1 概述
UM220-III是UM220系列模块的第三代产品，采用和芯星通完全自主知识产权的低功耗GNSS SoC芯片,是目前市场上尺寸最小的完全国产化的北斗/GPS模块，集成度高、功耗低，非常适合对尺寸、功耗要求高的北斗规模应用，如图2.2。
（1）出色的导航、定位、授时功能
UM220-III模块采用GNSS 多系统融合及卡尔曼滤波等优化算法，在各种复杂环境下保持出色的捕获跟踪能力和可靠的连续定位能力。UM220-III 经过10000 小时以上实验室和实际道路测试，超过10000 公里实际道路验证，为用户提供一流的导航、定位体验。
（2）精密授时
UM220-III 提供高精确度的1PPS 输出，授时精度优于20ns。支持单星授时，可由用户配置授时模式。完全满足电力同步、电信基站等精密授时应用。
（3）支持差分
GNSS、辅助定位功能扩展支持差分GNSSRTCM2.3/3.0，支持AGNSS 辅助定位功能。高灵敏度设计UM220-III 模块采用和芯星通Ultra-Sense 高灵敏度设计，能够在弱信号条件下提供优异的捕获、跟踪灵敏度，保持接收机定位的连续性和可靠性。
（4）超低功耗，体积小巧
和芯星通RhythmSleep 超低功耗设计，通过动态调整工作状态进行部分休眠，确保UM220-III 模块以超低功耗运行，适于对供电要求严格的便携移动应用。兼容主流GPS 模块，节省替换成本UM220-III 模块兼容国际主流GPS 模块产品形态，采用SMD 表贴封装方式，可原位替换GPS 模块，节省用户设计、生产成本。
2.2.2主要技术参数及产品特点
UM220-III模块主要技术参数如图2.3：
图2.3主要技术参数图
产品特点：
（1）尺寸小、重量轻
（2）超低功耗（小于120mW）
（3）支持单系统独立定位和多系统联合定位
（4）单芯片支持完整接收机方案，直接输出NMEA数据
（5）SMD表面贴装封装方式，方便客户生产
（6）低成本，适于大规模应用推广[4]
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