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1、GPS山寨也专业【文章简介】：山寨绝非那点事，是你不知道或者你以为知道。当亲身游历U盘/SD/MP3/MP4/PMP/GPS/数码相框/上网本/LCD TV/车载多媒体/平板电脑/手机，我想说清山寨那点事儿。目录GPS山寨也专业11.GPS的故事22.GPS之山寨83.GPS之主控芯片124.GPS之收星模块125.解读GPS之质量146.解读GPS之导航软件157.解读GPS之品牌和价格158.解读下一代GPS161. GPS的故事GPS 全称为globle positioning system，即全球定位系统，也就是俗称的定位导航仪。GPS被应用于道路导航、追踪定位等领域。单一功能的GPS
2、导航产品主要指便携式的PND（Portable Navigation Device 便携导航设备），广泛应用于汽车驾驶导航使用，成为GPS产品的主流。此外，GPS的功能被越来越多的集成于车载多媒体播放器和手机中，本章的GPS主要指PND产品。1973年美国军方因需发起了GPS计划，主要满足军事定位的需求，最初被开发作为潜艇三叉戟式核导弹的导航辅助网络。经过20年的建设，耗资200亿美元，于1993年全面建成GPS导航系统，累积发射卫星24颗，实际定位精度远远超过了理论设计。2000年以前，GPS只为美国军方服务，在卫星传输数据中采用人为加入干扰，致使民用市场中精度较低。随着各行业对于位置需求的
3、不断增强，2000年5月1日，美国总统克林顿在白宫宣布解除人为干扰，将GPS的民用精度提升到今天的50米精度范围，从而向全球民用市场免费开放了GPS定位系统的使用权。GPS的定位原理来源于通过接收机接受天空中的卫星广播数据，根据不同卫星传输的星历信息和时间信息，接收机内部的接收模块将计算出接收机所处的经纬度坐标。24颗卫星平均分布在地球上空2万公里高度的六个轨道面上，以保证地球上的每个位置每一时刻都有至少4颗以上的卫星数量，时间上提供了连续的全球导航能力。GPS定位采用单向工作原理，即GPS接收机被动接收卫星信息，因此，只要美国GPS对外免费开放，接收机使用用户是免费使用卫星发送的数据信息的。
4、鉴于GPS定位在军事领域的特殊战略意义，经济军事大国均全力发展自有的定位系统。其中，俄罗斯的格洛纳斯（Glonass）系统拥有24颗卫星，目前已有17颗在轨运行；欧盟的伽利略系统拥有30颗卫星，目前正在建设中。1994年开始，中国研发自有导航系统，称为北斗导航系统，分别于2000年10月31日和12月21日成功发射2颗卫星，2003年5月25日发射第三颗备用卫星，组成北斗一代导航卫星，又称北斗双星。通过北斗双星已经可以满足中国大部分地区定位的需求。北斗一代采用双向通讯原理，同时需要借助地面中转服务基站。首先接收机系统必须主动向卫星发送数据，然后才能获得位置信息。从军事角度讲，在战争中极易遭到电
5、磁干扰和攻击。然而，在非军事的民用领域，尤其在突发灾难或恶劣环境下，北斗一代承担了独特的通讯作用，通过中转机站的参与，北斗一代导航系统可以实现短信或语音等通讯功能。2008年四川地震救灾中，在各种通讯设施全面瘫痪的情况下，北斗一代导航通信终端第一时间通过卫星中转，实现及时外界通讯和信息传递。北斗一代 GPS 两用卫星信号陆用接受装置北斗系统地面定位手持机预计到2012年，中国将累积发射12颗卫星，构成无源北斗二代导航系统，即实现单向的信息接收定位，基本满足中国和周边地区的导航定位需求。整个北斗二代导航系统由35颗卫星构成，最终面向全球定位服务。从GPS产品的整个发展来看，起步相当缓慢，经历了从
6、2000年2006年的市场培育期，在这个阶段，GPS一体机价格十分昂贵，在万元以上。同时受限于当时的收星性能，就出现了借助现有PDA、PPC智能手机或笔记本，配套蓝牙通讯的外置收星模块和外置天线的组合导航仪实现方法。外置天线均为磁铁底座，吸附于汽车外部车顶，而地图软件公司通过销售光盘版的独立PDA、PPC或PC用导航软件。今天，这一市场随着PDA的市场萎缩而所剩无几。PPC 智能手机 蓝牙通讯的GPS收星模块吸附于车顶的外置天线增强收星性能外置收星模块笔记本组合2006年开始，随着收星模块性能和产品硬件设计能力的极速提高，GPS一体机逐渐成熟，GPS内置天线，同时预留外置天线接口，基本可以在数
7、分钟内实现车内收星定位。产品价格也跌置3000元以下，借由欧美市场强劲出口需求的带动下，国内市场跃跃欲试。此时，为保证收星性能，GPS多为大耳外翻设计。2006年上市的纽曼E6662007年，GPS方案设计日臻完善，收星定位性能进一步提升，方案设计公司采取PCBA标准化的山寨模式运作，最终促成GPS国内外市场迅速崛起，形成GPS市场的井喷态势。2008年，配合欧美大宗海外采购订单，GPS市场正式井喷。国内市场一片繁荣。2007年远峰国际首款32号公版 GPS方案设计2009年 远峰国际最新款 82号公版 GPS超薄方案设计2009年，GPS有了更强的功能发展，不但完全融合了PMP的全部功能，视
8、频也支持到了RMVB高清晰解码播放。屏幕尺寸规格也向上升级为4.8英寸、7英寸。2. GPS之山寨与PMP产品不同，由于导航仪接收的卫星信号极其微弱，所以对导航产品硬件设计中，如何屏蔽各种射频干扰等技术方面存在极高的设计经验要求，普通的公司无法实现短期内稳定成熟的导航硬件设计。因此，GPS市场形式上出现了以技术为根本的中立GPS方案设计公司。起初，方案设计公司完全开放自己的硬件设计给品牌厂商自行贴片生产，方案设计公司通过增加一颗额外的加密芯片来控制生产数量，并收取每一台的方案费用。这颗加密芯片成本很低，只有通过烧入特殊程序后，整个系统才能够配套运行起来。通过这个手段，方案设计公司可以比较理想的
9、收取到每一台的应得收益。2007年初，因为GPS市场刚刚兴起，方案设计费用每台在10个美金，近人民币80元，利润颇丰。很快，厂商自行生产的问题暴露出来。由于GPS的产品相对复杂的特性，对于主板生产加工环节要求较高，否则生产不良且收星性能不一致造成的损耗将会很大。而工厂并不擅长硬件设计，同时外发加工质量也参差不齐，严重阻碍可方案的产品化进程，较难大规模的普及形成规模化的量产。GPS产品需要内置屏蔽罩来降低射频干扰最后，由GPS的方案设计公司亲自吹响了GPS山寨的号角。深圳远峰国际和深圳美赛达系两家2007年主流方案设计公司的代表，作为三星主控芯片最大的GPS方案设计公司，率先进行PCBA主板的生
10、产加工配套，即工厂无论规模大小，均可以直接从方案设计公司采购某一款外壳的PCBA主板，该主板已经经过方案设计公司的功能测试。工厂拿到主板，再配套购进外壳、显示屏、电池、天线、包装材料，然后仅进行物理组装，测试整机收星性能以及产品老化测试，即可以完成GPS整机的生产。组装过程中，任何功能问题，直接将PCBA主板返回方案设计公司进行维修更换即可。GPS的山寨序幕由此拉开，可以这样说，便携式的GPS，从一开始就采用了标准的山寨模式在发展，并成功的再次验证了山寨模式在市场普及方面的时效性。伴随方案设计公司标准PCBA的山寨化市场模式，GPS市场出现了两级分化。有能力的大厂，依然依靠自有贴片加工能力，自
11、行全套生产加工。以此降低整机成本，同时可以进行产品模具的个性设计，以此获得国际大宗订单；另一方面，数以千计的山寨工厂，甚至只有10几人的一条流水线，通过从方案设计公司购进任何数量的PCBA，通过板屏壳的组装，就可以完成任何品牌的GPS生产和销售，而不依靠任何的测试设备，生产上几乎不存在任何的进入门槛。在这场GPS的山寨化战役中，已经谙熟山寨模式的深圳数码各个部队，在完全无人指挥的情况下，竟然实现了完美的默契配合，而深圳远峰也成为当之无愧的GPS山寨领袖。由于GPS产品属于功能型产品，因此并不在意其模具上的千差万别，而是注重产品收星性能的优越和功能的稳定，而两个方面基本上是由PCBA主板来保证的
12、。深圳远峰经过近两年的静心积累，率先获得了该领域性价比的行业认可，并且针对3.5英寸和4.3英寸两款产品规格，将其PCBA板固定为17号板、66号板、32号板以及后来的88号板4款主打板型。随后，模具厂迅速跟上，针对这4款PCBA主板，各个模具厂自行配套出各自的兼容模具。这就意味着，同一片主板，可以通过不同外观，但内部结构完全兼容的模具，演绎出几十款不同的机型系列。而其它的周边外设和其它数码产品无异，由此，GPS的山寨化模式迅速形成。深圳今日咨询 方案设计公司 PCBA和模具的配套推广山寨是一把多轫剑，方便了自己推广，方便了客户生产，也方便了竞争对手。后起的方案设计公司均以这4套板型为基准，采
13、用同样的主控芯片参考设计，实现了相同的PCBA设计，充分利用模具和显示屏的市场配套，迅速的形成直接的价格恶性同质竞争。也最终迫使远峰国际走向成品贸易之路。一台GPS的组成整体上看来较为简单，PCBA主板、LCD液晶显示屏、天线、外壳等。而PCBA主板上，由主控器芯片、卫星接收模块或分离器件、内存（SDRAM/DDR）、存储（Nand Flash）、可选的蓝牙模块和FM发射模块组成。远峰3.5英寸 66号板型3. GPS之主控芯片2006-2007年间，GPS方案的主控芯片主要有韩国的Telechip和三星两家主控芯片，搭配独立的收星模块，组成GPS方案，其中主控芯片主要运行操作系统，各家导航软
14、件运行其上，同时通过应用开发支持音视频、图片、电子书等媒体功能，而核心的收星定位功能由独立的第三方的收星模块完成，主控只负责通过串口接收模块标准指令，直接传送给地图软件。在操作系统方面，韩国Telechip方案建立在linux操作系统之上，因此品牌厂商只能选择正版配套地图，而韩国三星为Wince操作系统，开放式系统上运行的地图软件，很容易实现破解，而无需额外花费几百元的地图购买费用，为山寨化普及扫清了最后障碍。三星借助两家GPS方案设计公司深圳远峰国际和深圳美赛达，迅速的占领全部市场，一时间三星的系列主控S3C2410搭配SirF II代收星模块，成为市场的主流方案，并实现了GPS的山寨化模式
15、。2007-2008年，韩国Telechip淡出GPS市场，上海掌微公司经过多年的研发积累，将收星模块的功能集成入主控芯片，实现单芯片的GPS解决方案。深圳远峰国际弃三星而去，成为掌微战略合作伙伴，与坚守三星的深圳美赛达形成竞争对阵。很快，掌微单芯片带来的低成本优势，依托远峰强大的方案设计实力和深厚的市场客户基础，迅速的形成市场低端垄断格局，奠定了远峰GPS方案的市场领军地位。而高端产品仍由三星主控S3C2440配套SirF III代收星模块占据。随着掌微2008年推出的增强的掌微三代以及2009年升级掌微四代主控芯片，掌微主控方案已经基本形成GPS市场的垄断。4. GPS之收星模块GPS产品中，为了降低硬件中射频设计的技术门槛，通常GPS收星部分独立形成模块，并用金属屏蔽罩封闭以屏蔽外界对其内RF芯片的干扰。该模块负责处理GPS天线接收来的卫星数据，通过GPS的标准算法，解析出来其中的位置信息，并转换为标准协议，通过串口与主控芯片上运行的导航地图对接。GPS收星算法的优劣直接影响着GPS产品收星定位的时间以及定位精度。GPS 模块 GPS收星模块由RF器件和基带处理器两颗芯片组成。RF器件将天线耦合进来的射频模拟信号转换为数字信号，基带处理器将RF器件转换的数字信号进行算法处理，解析出位置和时间信息，并转换成标准的NIMA 0183协议，最终通过串口传输出来。2007年之前，
