DWM1000 测距原理简单分析 之 SS-TWR代码分析1 -- [蓝点无限]

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 正文：

这一篇内容主要是经过官方源码理解SS-TWR 细节

 

代码下载连接：https://download.csdn.net/download/duanfei255/10787882

全部代码使用方法：复制example 中的main.c到Keil MDK工程目录，便可编译出不一样的工程

 

使用开发环境：Keil MDK 

对应与SS-TWR工程一共有两个文件夹，分别是ex_06a_ss_twr_init 和 ex_05b_ds_twr_resp。 其中ex_06a_ss_twr_init 对应于上一节原理分析中的DeciveA 而 ex_05b_ds_twr_resp 对应于DeviceB。

分别编译下载到两个模块便可经过液晶查看两者直接的距离。

 

这里留空，认为全部人都使用过Keil - MDK

 

下面分析代码：

DWM1000 代码全部都遵循以下原则： 初始化 +  任务循环(例如测距)。

下面摘录ex_06a_ss_twr_init 初始化代码（基本全部DWM1000 工程的初始化代码都是同样的） 在SS-TWR中会调用一些API，占到经常使用API 90%

 1 int main(void)  2 {  3     /* Start with board specific hardware init. */
 4  peripherals_init();  5 
 6     /* Display application name on LCD. */
 7  lcd_display_str(APP_NAME);  8 
 9     /* Reset and initialise DW1000. 10  * For initialisation, DW1000 clocks must be temporarily set to crystal speed. After initialisation SPI rate can be increased for optimum 11  * performance. */
12     reset_DW1000(); /* Target specific drive of RSTn line into DW1000 low for a period. */
13  spi_set_rate_low(); 14  dwt_initialise(DWT_LOADUCODE); 15  spi_set_rate_high(); 16 
17     /* Configure DW1000. See NOTE 6 below. */
18     dwt_configure(&config); 19 
20     /* Apply default antenna delay value. See NOTE 2 below. */
21  dwt_setrxantennadelay(RX_ANT_DLY); 22  dwt_settxantennadelay(TX_ANT_DLY); 23 
24     /* Set expected response's delay and timeout. See NOTE 1 and 5 below. 25  * As this example only handles one incoming frame with always the same delay and timeout, those values can be set here once for all. */
26  dwt_setrxaftertxdelay(POLL_TX_TO_RESP_RX_DLY_UUS); 27     dwt_setrxtimeout(RESP_RX_TIMEOUT_UUS);

 

上面初始化分为两部分，一部分是STM32 相关的初始化，例如设定IO SPI OLED等等

1 /* Start with board specific hardware init. */
2  peripherals_init(); 3 
4 /* Display application name on LCD. */
5 lcd_display_str(APP_NAME); 6  
7 spi_set_rate_low(); 8 spi_set_rate_high();

这里通常不须要更改，除非针对不一样的板子IO 发生变化或者更改液晶驱动。 关于SPI 速率设定，因为DWM1000初始化以前SPI 不能全速运行，因此开始的时候须要低速SPI，而待DWM1000 初始化完，能够全速运行了。

 1 reset_DW1000(); /* Target specific drive of RSTn line into DW1000 low for a period. */   
 2 dwt_initialise(DWT_LOADUCODE);  3 /* Configure DW1000. See NOTE 6 below. */
 4 dwt_configure(&config);  5 
 6 /* Apply default antenna delay value. See NOTE 2 below. */
 7 dwt_setrxantennadelay(RX_ANT_DLY);  8 dwt_settxantennadelay(TX_ANT_DLY);  9 
10 /* Set expected response's delay and timeout. See NOTE 1 and 5 below. 11 /* As this example only handles one incoming frame with always the same delay and timeout, those values can be set here once for all. */
12 dwt_setrxaftertxdelay(POLL_TX_TO_RESP_RX_DLY_UUS); 13 dwt_setrxtimeout(RESP_RX_TIMEOUT_UUS);

前面三个函数进行DWM1000 初始化，一般状况下无需修改。

note：全部以dwt_ 开头的函数均为DWM1000 官方标准API。

后面四个标准API 比较重要，设定很差距离测试不许是小，极可能没法测距。

先说前两个 setrxantennadelay/settxantennadelay 从字面意思就能够理解，这个是设定天线延时的。 在原理分析过程当中明确到，DWM1000 能够精确知道无线信号什么时候到达，而无线信号经过天线接收，而后送给DWM1000模块，天线收到信号到送给DWM1000 这个是花费时间的，一样，当发送的时候也是，DWM1000 只知道本身将数据送出去，送给天线的时间，而天线收到信号到发射到空中也是须要时间的。 前者称为rxantennadelay 后者称为txantennadelay。而这两个值一般较大，并且基本认为是同样的。

后面会有一节专门分析antennadelay 以及 软件设定技巧以及相关校准(calibration)

在一次SS-TWR测距中，有两条无线消息，全部须要

接着上一节原理 Tround - Treplay  - DeciveA txantennadelay  -  DeciveB rxantennadelay  - DeciveB txantennadelay  -  DeciveA rxantennadelay 才是无线信号真正在空中传输时间。

 

后面两个是控制射频接收开启时间以及timeout的。 当DWM1000 发送一条信息后，若是明确知道收到信息的其它模块会回复一条信息，那么就须要在发送后打开接收器。固然能够选择当即打开接收器，可是根据实验数据大概估计会回复数据的时刻，能够延时一段时间在打开接收器，这个延时设定就setrxaftertxdelay。 接上面，打开接收器就在等数据，若是等不到就过段时间自动关闭接收器，不能一直无限期等下去啊，这个时间段就是setrxtimeout设定的。

实验过程有时忘记加setrxaftertxdelay 或者timeout 设置的时间过短，均可能致使没法收到信息而报错。