關於UWB技術:DecaWave公司的DW1000芯片資料


關於人在隧道工作時都需要准確的精確度確定精准的位置。DecaWave公司的DW1000芯片,對定位上的精確度更是再適合不過了。符合IEEE802.15.4-2011超寬帶標准。按照數據手冊上應該最小誤差在10厘米以內。DW1000的最遠傳輸距離為450米(直視距離,非直視距離為45米)。芯片功耗低,可雙向測距和定位,可作為室內定位。

 

單電源電壓:2.8 V至3.6 V

數據傳輸速率:110 kbit/s,850 kbit/s和6.8 Mbit/s;

6頻段:從3.5 GHz至6.5 GHz

發射功率:-14 dBm/-10 dBm

發射功率密度:<-41.3dBm / MHz  

支持數據包大小:1023字節

調制方式:BPM(二相調制)與BPSK(二進制相位調制)

FDMA:6通道

CDMA:12種不同的信道編碼

工業級溫度范圍:-40°C至+ 85°C

讀數據手冊的摘錄及心得:

DW1000需接外部38.4MHz的晶振,支持SPI通信。

 

引腳說明:

DW1000有8個通道需要配置,最大接收帶寬為900MHz,編程會用到。

比如:模式1

 

Channel_Config[8]={

 

                       2,             //選擇通道

                       DW1000_PRF_16M,   //脈沖頻率

                       DW1000_BR_110K,   //波特率

                       3,            //前導碼

                       DW1000_PLEN_1024, //前導碼數據長度

                       DW1000_PAC32,     //指定PAC前導長度

                       1,      //非標SFD

                       (1025 + 64 - 32) //SFD超時

                   }

支持的波特率為:

 

DW1000有兩個頻率合成器,本地時鍾即外部和系統時鍾。帶寬設置有兩種模式:500MHz和900MHz。由相關寄存器設置特定的帶寬模式。帶寬設置的增加范圍大了,相應功耗也就增加。因此該TX脈沖寬度允許傳輸的帶寬應該合理控制。DW1000寄存器是不可編程的,需要寫相關值來控制。

 

看完數據手冊,接下來就好好啃兩百多頁的英文用戶手冊,看看SPI讀寫操作和各個寄存器值的讀寫操作。大概有四十多個寄存器。DW1000對於寄存器的操作十分嚴格,尤其是時間同步控制。兩種定位方法:到達時間差(TDOA)和雙向測距(TOF)定位。時間控制不合適會導致定位誤差。

 

濕度大也會衰減發射信號的強度,影響距離,比如陰雨天時,收音機的信號就明顯差很多。因為無線電波的傳播介質發生了變化,介質的性質(介電常數)發生變化,電磁波波速就會產生變化。

 

3.軟件流程

    使能DW1000軟件操作流程:

a.設備初始化(時鍾初始化、GPIO初始化、中斷優先級配置、串口及SPI初始化等);

b.關中斷(若開啟了外部中斷);

c.復位;

d.讀取芯片32位ID號(如果讀取設備寄存器成功,返回設備號0xDECA0130,說明硬件初始化正常);

e.指定角色(Tag/Anchor)

f.配置信道參數(通道數、頻率、數據速率、引導碼、PAC、SFD等)

g.使能芯片寄存器操作;

h.使能中斷;

i. Tag/Anchor發送(Poll message)接收(Response message)消息幀,記錄時間戳(timestamp)。

 


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