2021年07月28日 | DW1000开发笔记（五）DW1000使用轮询方式接收数据

0、准备工作

之前的STM32L4小熊派开发板用于发送数据，这里我们使用一个STM32G070RB的板子连接DW1000官方评估板，作为数据接收端，硬件连接方式和STM32CubeMX工程配置生成请参考第二篇文章。

这里DW1000评估板和STM32G0开发板的连接情况如下表：

实物如下图：

接下来参考第二篇文章，使用STM32CubeMX配置SPI2、USART1、以及额外的两个GPIO，并测试是否可以正确读取DeviceID。

测试无误后，参考第三篇文章，将之前移植的HAL库通用驱动复制过来，复制过来之后，如图将驱动添加到MDK工程中，将头文件路径添加到MDK中：

接着需要在dw1000.h中配置控制引脚号，并根据板子实际的时钟主频来修改SPI配置高速率和低速率的函数，这里STM32G0T0RB的主频为64Mhz，SPI低速率最大3Mhz，所以低速率分频系数应该为32分频，SPI高速率最大20Mhz，所以高速率分频系数为4，综上所述，改为如下配置：

#ifndef _DW1000_H_

#define _DW1000_H_

#include "stm32g0xx_hal.h"

/*

CS <-------------  PB12

RST <------------- PB4

WAKEUP <---------- PB2

*/

#define DW1000_CS_PORT GPIOB

#define DW1000_CS_PIN GPIO_PIN_12

#define DW1000_RST_PORT GPIOB

#define DW1000_RST_PIN GPIO_PIN_4

#define DW1000_WAKEUP_PORT     GPIOB

#define DW10000_WAKEUP_PIN     GPIO_PIN_2

/*

IRQ --------------> PB3

*/

#define DW1000_IRQn_TYPE EXTI2_3_IRQn

#define DW1000_IRQ_PORT     GPIOB

#define DW1000_IRQ_PIN GPIO_PIN_3

/*

SPI Interface <---> SPI2

SPI_CS <----------> PB12

SPI_CLK <---------> PB13

SPI_MISO <--------> PC2

SPI_MOSI <--------> PC3

*/

extern SPI_HandleTypeDef hspi2;

#define DW1000_SPI_Handle hspi2

/*

    SPI rate = HCLK / SPI_BAUDRATEPRESCALE

    SPI low rate must less than 3Mhz

    SPI High rate must less than 20Mhz

*/

#define SPI_LOW_RATE    SPI_BAUDRATEPRESCALER_32

#define SPI_HIGH_RATE   SPI_BAUDRATEPRESCALER_4

void reset_DW1000(void);

void spi_set_rate_low(void);

void spi_set_rate_high(void);

#endif /* _DW1000_H_ */

之后参考第三篇文章，测试使用驱动初始化DW1000，测试结果如下：

一、移植官方示例

1. 复制官方示例文件

将官方驱动库中example下的第二个示例移植过来：

复制到之前移植的STM32CubeMX生成的工程文件中，并重命名文件为simple_rx_example.c：

将其添加到MDK工程中：

2. 修改官方示例文件

① 修改替换头文件：

② 修改函数名，修改打印和延时函数：

添加打印信息：

/* hex dump */

printf("Recv Frame, frame_len is %d, frame data:rn", frame_len);

for (i = 0; i < frame_len; i++)

{

    printf("%02x ", rx_buffer[i]);

}

printf("rn");

修改完成。

3. 调用示例代码

修改main.c，移除我们之前自己添加的所有测试代码。

接着先引入外部定义：

/* USER CODE BEGIN PFP */

extern int example_application_entry(void);

/* USER CODE END PFP */

然后在main函数中调用：

/* USER CODE BEGIN 2 */

printf("DW1000 UWB ic port on STM32G0 board By Mculover666rn");

example_application_entry();

/* USER CODE END 2 */

需要注意：

① 此函数需要在GPIO、USART、SPI外设初始化完成之后调用；

② 此函数中已经包含while(1)循环，所以此函数之后的代码无效。

4. 移植结果

编译、下载程序，在串口助手中查看打印日志：

此时在等待接收数据，将第四节中完成的数据发送板上电，即可接收到发送板发送的数据：

示例程序移植成功。

二、示例程序分析

1. DW1000初始化API

和第四篇文章相同。

2. DW1000配置API（重点）

和第四篇文章相同。

3. DW1000使用轮询方式接收数据流程

3.1. 轮询接收流程

3.2. 接收使能API

该API的定义在deca_device_api.h中，实现在deca_device.c中，其原型如下：

int dwt_rxenable(int mode);

该函数使能DW1000接收数据。

入参只有一个，表示接收数据模式，意义如下表：

这些值都有对应的宏定义：

#define DWT_START_RX_IMMEDIATE  0

#define DWT_START_RX_DELAYED    1    // Set up delayed RX, if "late" error triggers, then the RX will be enabled immediately

#define DWT_IDLE_ON_DLY_ERR     2    // If delayed RX failed due to "late" error then if this

                                     // flag is set the RX will not be re-enabled immediately, and device will be in IDLE when function exits

#define DWT_NO_SYNC_PTRS        4    // Do not try to sync IC side and Host side buffer pointers when enabling RX. This is used to perform manual RX

                                     // re-enabling when receiving a frame in double buffer mode.

返回值也有两个：

3.3. 查询中断标志寄存器

while (!(dwt_read32bitreg(SYS_STATUS_ID) & SYS_STATUS_TXFRS))  { };

dwt_read32bitreg用来读取DW1000中一个32位的寄存器，SYS_STATUS_ID表示系统状态寄存器（System event Status Register）的ID：

#define SYS_STATUS_ID           0x0F            /* System event Status Register */

SYS_STATUS_RXFCG表示该寄存器中的RXFCG位，该位在接收到一帧数据成功后会被设置为1：

#define SYS_STATUS_RXFCG        0x00004000UL    /* Receiver FCS Good */

SYS_STATUS_RXFCE表示该寄存器中的RXFCE，该位在接收一帧数据错误后会被设置为1：

#define SYS_STATUS_RXFCE        0x00008000UL    /* Receiver FCS Error */

查询到这两位被设置之后，意味着接收到数据，但成功还是失败未知，进一步进行判断，使用完毕后，向对应的位写1，清空该位：

if (status_reg & SYS_STATUS_RXFCG) {

//接收成功

/* Clear good RX frame event in the DW1000 status register. */

    dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID, SYS_STATUS_RXFCG);

} else {

//接收失败

/* Clear RX error events in the DW1000 status register. */

    dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID, SYS_STATUS_ALL_RX_ERR);

}

3.4. 读取接收的帧长度

判断到接收成功后，读取接收帧信息寄存器（ RX_FINFO 寄存器），获取帧的信息：

这两个数据域的作用如下：

这里读取的时候有三种读取模式：

只读取帧长度

只读取帧长度扩展

同时读取帧长度和帧长度扩展

#define RX_FINFO_RXFLEN_MASK    0x0000007FUL    /* Receive Frame Length (0 to 127) */

#define RX_FINFO_RXFLE_MASK     0x00000380UL    /* Receive Frame Length Extension (0 to 7)<<7 */

#define RX_FINFO_RXFL_MASK_1023 0x000003FFUL    /* Receive Frame Length Extension (0 to 1023) */

3.5. 读取接收的帧内容API

该API的定义在deca_device_api.h中，实现在deca_device.c中，其原型如下：

/*! ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 * @fn dwt_readrxdata()

 *

 * @brief This is used to read the data from the RX buffer, from an offset location give by offset parameter

 *

 * input parameters

 * @param buffer - the buffer into which the data will be read

 * @param length - the length of data to read (in bytes)

 * @param rxBufferOffset - the offset in the rx buffer from which to read the data

 *

 * output parameters

 *

 * no return value

 */

void dwt_readrxdata(uint8 *buffer, uint16 length, uint16 rxBufferOffset);

该函数从DW1000接收缓冲区中读取接收的帧的内容。

入参有三个，意义如下表：

至此，DW1000接收示例代码移植、学习完成。