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目錄

低功耗精準定位開發(fā)板BU03-Kit ——【硬件篇】

一、開發(fā)板硬件介紹

1、關(guān)于BU03-Kit

2、BU03主要特性 / 性能

3、按鍵及指示燈說明 / 引腳示意圖 / 原理圖

二、關(guān)于BU03模組功能介紹

1、關(guān)于超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）

2、UWB（超寬帶）定位方法介紹

3、不同定位技術(shù)的差異

三、功能效果測試

1、快速上手使用測試

2、UWB 功能測試

3、功耗測試

四、測距精度矯正 / 串口數(shù)據(jù)解析

五、個人使用體驗

低功耗精準定位開發(fā)板BU03-Kit ——【軟件篇】

一、開發(fā)方式

1、AT指令

2、二次開發(fā)SDK

二、程序燒錄

1、使用SWD接口下載 / 調(diào)試

2、使用串口USB下載

低功耗精準定位開發(fā)板BU03-Kit ——【硬件篇】

一、開發(fā)板硬件介紹

1、關(guān)于BU03-Kit

BU03-Kit 是一款 UWB 開發(fā)板。該開發(fā)板是基于 BU03 (DW3000) 收發(fā)模組， 搭載一顆 ST 主控 (STM32F103C8T6) 設(shè)計而成的一款測試評估板。其上的 BU03 模組集成了板載天線， RF 電路， 電源管理。

BU03-Kit 可以用于 雙向測距 或 TDOA 定位系統(tǒng)中， 定位精度可達到 10 厘米， 并支持高達 6.8 Mbps 的數(shù)據(jù)速率?？蓮V泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、 移動設(shè)備、 可穿戴電子設(shè)備、 智能家居等領(lǐng)域。

2、BU03主要特性 / 性能

●采用 SMD-40 插針封裝

●符合 IEEE 802.15.4-2015 UWB 標準

●符合 IEEE802.15.4z（BPRF mode）

●支持信道 5、 信道 9

●集成簡單， 無需 RF 設(shè)計

●集成 MAC 支持功能

●使用 RTLS 的基礎(chǔ)架構(gòu)， 擴展了通信范圍

●數(shù)據(jù)速率 850 Kbps， 6.8 Mbps

●支持雙向測距和 TDOA 和 PDOA 定位方案

●提供精確定位和數(shù)據(jù)傳輸

●定位精度 10 厘米

●支持高標簽密度

●集成 HW AES 256

●支持 SPI 接口

●模組支持 9 個可配 GPIO

●可編程調(diào)節(jié)發(fā)射功率大小

●BU03 模組睡眠模式下功耗<1uA

●適用于紐扣電池方案

基于 3.3V 的電源， 25° C 的環(huán)境溫度，功耗表：

管腳功能定義表：

注：除了 SPICSn 外， 所有 GPIO 引腳都有一個軟件可控的內(nèi)部下拉電阻器， SPICSn 具有上拉功能， 以確保輸入引腳未被驅(qū)動時的安全操作。內(nèi)部電阻器的值可隨 VDD 電源電壓的變化而變化， 范圍從 10 k? （VDD 為 1.8V） 到 30 k? 。

3、按鍵及指示燈說明 / 引腳示意圖 / 原理圖

按鍵及指示燈說明圖：

引腳定義示意圖：

相關(guān)部分原理圖：

二、關(guān)于BU03模組功能介紹

BU03 是基于 Decawave 的 DW3000 系列芯片設(shè)計的超寬帶（UWB）模組。

1、關(guān)于超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）

UWB 全名：Ultra Wideband。是一種無線通信技術(shù)，即超寬帶技術(shù)。

在傳統(tǒng)通信體制中，數(shù)據(jù)傳輸一般都需要使用載波來承載，UWB 則不需要，取而代之的是通過發(fā)送和接收具有納秒甚至亞納秒級的極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù)，一個信息比特可映射為數(shù)百個這樣的脈沖。

根據(jù)傅里葉時頻變換規(guī)則可知，單周期 UWB 脈沖時域?qū)挾仍蕉?，對?yīng)的頻域帶寬就越寬，這種納秒級時域脈沖信號，往往能產(chǎn)生具有 GHz 量級的頻域帶寬，因此這種技術(shù)也稱 UWB 超寬帶技術(shù)（帶寬非常大）。

IEEE802.15.4z是UWB無線通信的代表性標準，其中有使用Impulse Radio的方式，Impulse Radio使用持續(xù)時間短的脈沖信號。

主要特征如下：

高精度測距和定位
安全性高
對其他通信干擾弱
低功耗

2、UWB（超寬帶）定位方法介紹

參考資料：【詳細介紹點此查看】https://pdf.hanspub.org/CSA20200800000_47906344.pdf

基于測距的定位技術(shù)

(1) TOA（Time of Arrival，到達時間法）

原理：通過測量信號從標簽（Tag）到基站（Anchor）的傳播時間計算距離，需至少 3個基站 進行三角定位。

特點：厘米級精度（±5cm）、要求設(shè)備間嚴格時鐘同步

(2) TWR（Two-Way Ranging，雙向測距）

SS-TWR（單邊）：依賴一端時鐘，響應(yīng)時間固定。

(SS-TWR是一種僅由一方的設(shè)備測量往返時間的方法。在這種手法中，設(shè)備A向設(shè)備B發(fā)送信號，設(shè)備B收到該信號后，向設(shè)備A發(fā)送回復(fù)信號。設(shè)備A測量從發(fā)送到接收所花費的時間并計算往返時間。此方法僅使用設(shè)備A就能進行測量，但需要兩個設(shè)備的時鐘同步)

DS-TWR（雙邊）：兩次測距抵消時鐘偏差，精度更高（±2cm）。

(DS-TWR是一種用兩臺設(shè)備測量往返時間并共享結(jié)果的方法。在這種手法中，設(shè)備A向設(shè)備B發(fā)送信號，設(shè)備B收到該信號后，向設(shè)備A發(fā)送回復(fù)信號。設(shè)備 A和設(shè)備B分別測量各自從發(fā)送到接收所需要的時間，并使用這些結(jié)果計算往返時間。

這種方法不需要時鐘同步，因此測量更容易，精度更高)

特點：無需嚴格同步，但功耗較高。

(3) TDOA（Time Difference of Arrival，到達時間差法）

原理：利用信號到達不同基站的時間差進行雙曲線定位。

特點：僅需基站間同步，適合大規(guī)模部署 同步誤差影響精度

基于角度的定位技術(shù)

(1) AoA（Angle of Arrival，到達角法）

AoA是一種計算從設(shè)備A看到的設(shè)備B放置方向的角度的方法。如圖所示，UWB無線中通過AoA進行的角度測量的原理。

設(shè)備B發(fā)射的電波被設(shè)備A的多根天線接收，并且根據(jù)接收的電波的相位差計算角度。使用這種方法，能通過用2根天線進行的角度測量（2D AoA）進行平面定位，以及通過用3根天線進行的角度測量（3D AoA）進行三維定位。

原理：通過天線陣列測量信號入射角度。

PDOA（Phase Difference of Arrival）：基于相位差測角，精度更高（±1°~5°）。

ADOA（Amplitude Difference of Arrival）：基于信號強度差測角，成本低但精度較差。

3、不同定位技術(shù)的差異

UWB 與其他定位技術(shù)的核心區(qū)別：

三、功能效果測試

1、快速上手使用測試

UART1

UART1是BU03-Kit上標有TTL絲印字樣的type-C接口，主要用來收發(fā)AT指令，進行模式配置的UART口，此UART口使用的是CH340的串口驅(qū)動。

（1）接入type-C數(shù)據(jù)線接到電腦上，打開串口調(diào)試助手，并且按下復(fù)位按鍵，調(diào)試助手打印如圖信息所示，即說明復(fù)位按鍵正常；

（2）發(fā)送指令A(yù)T，返回OK，則說明收發(fā)測試成功；

USB

USB口是BU03-Kit上標有USB絲印字樣的type-C接口，主要用來打印測距或者其他信息，此USB口使用的是ST的單片機自帶的USB驅(qū)動，一般電腦不會自動識別安裝，所以需要手動安裝驅(qū)動。

UART2

UART2的端口測試需要借助USB轉(zhuǎn)TTL工具

(USB 口 / UART2 輸出相關(guān)測距信息，將在后面章節(jié)介紹)

流水燈測試

2

UWB 功能測試

測距 / 零位、一維定位

使用1個基站多個標簽可實現(xiàn)基站于標簽的實時測距功能。

由于只有1個基站參與標簽的測距，所以只有標簽的距離沒有方向(零位定位，是否在這個區(qū)域周邊)。在這個系統(tǒng)基礎(chǔ)上再增加一個基站就可以通過2個基站的相對位置和標簽與基站之間的距離，實現(xiàn)1條線上的定位(一維定位)

二維定位系統(tǒng)

使用3個基站多個標簽可實現(xiàn)最小2維定位系統(tǒng)。

此系統(tǒng)缺點存在是，當(dāng)出現(xiàn)某個基站有遮擋、干擾時，因為沒有多的基站數(shù)據(jù)用于冗余計算會影響標簽定位效果。使用時要注意基站標簽之間要互相可視。3基站系統(tǒng)，只需其中任意一個模塊(基站/標簽都可以輸出定位數(shù)據(jù))通過USB/UART/WIFI/以太網(wǎng)鏈接電腦上傳定位數(shù)據(jù)即可，其余基站供電(其余基站會通過UWB無線通訊，將定位數(shù)據(jù)匯總到自身)

使用4個基站多個標簽的2維定位系統(tǒng)。

此系統(tǒng)優(yōu)點是，當(dāng)出現(xiàn)某個基站有遮擋、干擾時，因為有多的基站數(shù)據(jù)用于冗余計算，所以定位精度會有一定保障不受干擾。使用時要注意基站標簽之間要互相可視。4基站系統(tǒng)，只需其中任意一個模塊(基站/標簽都可以輸出定位數(shù)據(jù))通過USB/UART/WIFI/以太網(wǎng)鏈接電腦上傳定位數(shù)據(jù)即可，其余基站供電(其余基站會通過UWB無線通訊，將定位數(shù)據(jù)匯總到自身)

三維定位系統(tǒng)

使用6個以上基站多個標簽可實現(xiàn)更大面積的2維定位或3維定位。

此系統(tǒng)優(yōu)點是，定位區(qū)域更大，當(dāng)出現(xiàn)多個基站有遮擋、干擾時，因為有多的基站數(shù)據(jù)用于冗余計算，所以定位精度會有一定保障不受干擾。使用時要注意基站標簽之間要互相可視。6基站系統(tǒng)，只需其中任意一個模塊(基站/標簽都可以輸出定位數(shù)據(jù))通過USB/UART/WIFI/以太網(wǎng)鏈接電腦上傳定位數(shù)據(jù)即可，其余基站供電(其余基站會通過UWB無線通訊，將定位數(shù)據(jù)匯總到自身)

部分AT指令

【AT指令表詳見】

上位機下載地址https://docs.ai-thinker.com/_media/ai_thinker_twr.rar

測距配置是標簽和基站之間的距離測算，一塊BU03-Kit需配置為標簽，另一塊配置為基站

(基站的OLED屏幕 / USB口 將實時顯示標簽和基站的距離)

（1）測試時要保持天線的凈空區(qū)域（即標簽和基站之間不能有阻擋，否則將會造成測試誤差過大或者距離嚴重折損）
（2）基站或者標簽測試時不能放置桌面，否則會出現(xiàn)誤差較大
（3）上述兩點點確認后仍需要提高精度時可以使用矯正指令來提高精度

測距

1、連接TTL口，通過AT指令來配置，一個設(shè)置為基站(A設(shè)備)，另一個設(shè)置為標簽(B設(shè)備)

在A設(shè)備上使用 AT+SETUWBMODE=0 AT+SETCFG=0,1,1,1 以及 AT+SAVE

在B設(shè)備上使用 AT+SETUWBMODE=0 AT+SETCFG=0,0,1,1 以及 AT+SAVE

2、A設(shè)備(基站) OLED屏顯示當(dāng)前與 B設(shè)備的距離信息

升高開發(fā)板后測得的數(shù)據(jù)

未矯正前，實測多次 發(fā)現(xiàn)誤差大約在20cm左右波動

二維定位

采用二維平面的的坐標測試，使用三基站一標簽搭建的室內(nèi)定位需求。

效果：電腦上位機上顯示20米區(qū)域范圍內(nèi)定位導(dǎo)航，軌跡顯示。

（1）連接TTL端口使用AT指令逐一配置，使用串口調(diào)試助手配置時我們需要配置3個基站1個標簽

指令配置完畢后三個基站的OLED屏幕上都將顯示與0號標簽的實時測距信息（多基站同理）

（2）上述角色配置成功以后，并且打開TWR上位機進入如圖示界面，此過程需要連接上0號基站的USB口，并且其他基站和標簽保持持續(xù)上電。

注意
上位機軟件無法識別USB口，此時需要先關(guān)閉軟件，再插拔USB口，再次打開上位機操作；
測試所找空地要求空曠無遮擋，并且基站需要離地1.5M以上豎直放置，用三腳架固定等；

PDOA算法測距、測角度

PDOA 上位機下載

注意
方式一不能掉電保存(需重新配置)，方式二可以保存

方式一【PDOA上位機】

1、連接TTL口，通過AT指令來配置，一個設(shè)置為基站(A設(shè)備)，另一個設(shè)置為標簽(B設(shè)備)

在A設(shè)備上使用 AT+SETUWBMODE=1 AT+SETCFG=0,1,1,1 以及 AT+SAVE
在B設(shè)備上使用 AT+SETUWBMODE=1 AT+SETCFG=0,0,1,1 以及 AT+SAVE

若TTL口出現(xiàn)報錯打印，無需理會

2、連接A設(shè)備的USB口，并打開PDOA上位機

（1）點擊加入標簽以后，上位機將識別到標簽出現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)，隨著移動標簽，上位機上實時顯示標簽的角度A和距離D。

（基站的 OLED 屏幕也會顯示距離D和角度A）

方式二【AT指令綁定】

1、連接TTL口，通過AT指令來配置，一個設(shè)置為基站(A設(shè)備)，另一個設(shè)置為標簽(B設(shè)備)

在A設(shè)備上使用 AT+SETUWBMODE=1 AT+SETCFG=0,1,1,1 以及 AT+SAVE
在B設(shè)備上使用 AT+SETUWBMODE=1 AT+SETCFG=0,0,1,1 以及 AT+SAVE

此時繼續(xù)觀察基站TTL口，將會打印出一串標簽 ID，需要填寫進AT指令進行綁定。

上述指令設(shè)置有后我們從基站的TTL口得到了標簽 ID，我們將此ID綁定到基站上，使用如下指令

AT+ADDTAG=267F1313,8834,1,64,0
AT+SAVE
267F1313 為標簽 ID，其他參數(shù)不變默認填寫

此時，基站OLED屏幕顯示與標簽的距離D和角度A

角度范圍（-60° ~ 60°）

移動設(shè)備定位功能（AirTag）

主要通過包含UWB芯片(BU03模組)、藍牙芯片主控(NRF52832)、PDOA算法等，以實現(xiàn)與手機(UWB芯片)交互

【手冊 / 開發(fā)SDK】https://www.qorvo.com/products/p/DWM3000#documents

目前，支持UWB芯片的相關(guān)設(shè)備：

功耗測試

在功耗測試設(shè)備有限的情況下，固件為出廠固件，TWR算法下：一個為基站，一個為標簽

所測得的大致功耗如下：

標簽：318.2mW

基站：487.3mW

四、測距精度矯正 / 串口數(shù)據(jù)解析

1

串口數(shù)據(jù)解析

TWR算法

(1) 連接至基站的USB口，在串口助手上，將收到以下的Hex數(shù)據(jù)格式

例幀說明：

(2) 連接至基站的UART2，在串口助手上，將收到以下的數(shù)據(jù)格式

幀協(xié)議格式

數(shù)據(jù)域協(xié)議格式

PDOA算法

USB 口和 UART2 輸出協(xié)議相同， 且可通過 AT 指令切換 Json 和 hex 兩種格式

JSON 協(xié)議文本

JS006C{"TWR": //006c 為長度
{ "a16":"4096"， //Tag 地址
"R"':115， //Tag 序列號
"T":0 //Tag 時間
"D":76， //Tag 與 Node 距離值
"P":-123， //Tag 與 Node 相位差
"Xcm":-57， //Tag 的 X 軸坐標
"Ycm":50， //Tag 的 Y 軸坐標
"O":408， //時鐘偏移
"V":49152， //Tag 的信息
"X":0， //Tag 的加速度 X 軸信息 "Y":0， //Tag 的加速度 Y 軸信息 "Z":0 //Tag 的加速度 Z 軸信息 } }

例幀解析

JS006D{"TWR": {"a16":"8834","R":128,"T":1490981,"D":37,"P":56,"Xcm":14,"Ycm":32,"O":0,"V":49152,"X":0,"Y":0,"Z":0}}

關(guān)鍵的值是 Xcm 和 Ycm，用它們來計算角度。

角度的計算公式：

angle = arctan(14/32)×180/ = arctan(0.4375)×57.2958 ≈ 23.62°

HEX 協(xié)議文本

例幀解析

距離：38(Hex) -> 56cm

角度：EFFFFFFF(Hex) -> -17°

2

測距精度矯正

若測距過程中發(fā)現(xiàn)偏差過大，那么需要執(zhí)行相關(guān)校準

（1）下載自動計算標定系數(shù)的表格Excel【下載地址】

（2）以TWR算法為例，打開Excel，根據(jù)OLED屏幕 / USB串口 / 上位機輸出的數(shù)據(jù)，計算系數(shù)

在測試環(huán)境中已經(jīng)搭建好設(shè)備，利用測量工具（如卷尺或者皮尺）依次按照間隔1米刻度，將標簽分別放在刻度上，根據(jù)OLED屏幕 / USB串口輸出數(shù)據(jù) / 上位機 讀數(shù)，分別填寫在表格中，表格中會得出一個系數(shù)值，如下圖；

（3）使用矯正AT指令

上述的系數(shù)我們將使用這條AT指令來矯正，指令中我們將參數(shù)進行替換，并且發(fā)送保存指令即可，如下圖所示（其他參數(shù)保持不變，僅改變圖示框選參數(shù)值）

y=0.9924x-317.68

指令：
AT+SETDEV=10,16336,1,0.018,0.642,0.9924,-317.68,0,0
AT+SAVE

五、使用體驗

使用一基站 / 一標簽，在默認的AT固件下，很容易上手開發(fā)使用，未矯正前，實際距離與測試距離會有誤差，但在經(jīng)過精度矯正后，可以實現(xiàn)不錯的距離/角度測量。

當(dāng)然通過屏幕OLED讀數(shù)，會因為屏幕尺寸以及數(shù)據(jù)變化過快，讀數(shù)起來會相對不易，但可以使用上位機來獲取讀數(shù)，上位機的參數(shù)配置、使用起來也很容易。

優(yōu)化：

1、BU03-Kit的MCU主控，可以換成低功耗的STM32C / L系列，或者具備藍牙功能(NRF52832)、WiFi / BLE功能的ESP32C / S系列等，可以讓后續(xù)的二次開發(fā)使用，有更多的拓展性。

2、開發(fā)板的板載的LED指示燈并非全部都是必須的，過多會增加不必要的消耗， 可以適當(dāng)縮小開發(fā)板尺寸，以及引出鋰電池接口，可以用作鋰電池供電開發(fā)板使用(低功耗)、方便移動攜帶使用，以及后續(xù)的二次DIY開發(fā)制作等。

低功耗精準定位開發(fā)板BU03-Kit ——【軟件篇】

一、開發(fā)方式

1、AT指令

【AT指令表詳見】https://docs.ai-thinker.com/_media/bu03_bu04_at%E6%8C%87%E4%BB%A4_v1.0.2.pdf

在出廠固件下，使用相關(guān)AT指令，能快速上手使用?？梢赃M行算法選擇、距離、角度測量配置等

（1）用數(shù)據(jù)線連接至開發(fā)板的TTL口，并打開串口助手連接

（2）連接后，使用指令 AT進行測試，若返回 OK，即代表AT指令處理成功

主要相關(guān)指令：

保存配置：AT+SAVE

恢復(fù)出廠模式：AT+RESTORE

獲取配置信息：AT+GETCFG （getcfg ID:65535, Role:0, CH:1, Rate:1）

算法切換指令：AT+SETUWBMODE=X

算法選擇 X=0：TWR 1：PDOA）

配置完需執(zhí)行保存配置 AT+SAVE指令

設(shè)置配置信息：AT+SETCFG=X1,X2,X3,1

X1: 設(shè)備ID(0~10)

X2:設(shè)備角色(0:標簽 1:基站)

X3:設(shè)備信道(0:信道 9 1:信道 5)

1:(設(shè)備速率6.8M) 【目前只支持6.8M】

配置完需執(zhí)行保存配置AT+SAVE指令

流水燈測試指令

AT+TESTLED=X

開始 / 停止開發(fā)板LED(流水燈)測試

X：1：開始測試LED 0：停止測試LED

注：執(zhí)行AT+SETCFG配置設(shè)備信息前使用

獲取加速度傳感器數(shù)據(jù)

AT+GETSENSOR

獲取加速度傳感器數(shù)據(jù) (BU03模組支持，BU04模組硬件不支持)

acc_x:80.000000acc_y:960.000000acc_z:144.000000angle: 81.493958

使用串口助手的定時發(fā)送功能，此時再移動開發(fā)板的位置，即可獲得此時開發(fā)板傳感器的實時數(shù)據(jù)

TWR算法指令

TWR測距

（1）用數(shù)據(jù)線連接至A開發(fā)板的TTL口，使用AT指令 AT+SETUWBMODE=0 AT+SETCFG=0,1,1,1 以及 AT+SAVE 配置為“基站”

（2）用數(shù)據(jù)線連接至B開發(fā)板的TTL口，使用AT指令 AT+SETUWBMODE=0 AT+SETCFG=0,0,1,1 以及 AT+SAVE 配置為“標簽”

此時，“基站”開發(fā)板的OLED屏幕將會顯示，當(dāng)前“標簽”與“基站”之間的距離

也可以在“基站”上使用 AT+DISTANCE指令，顯示距離

專用指令

獲取設(shè)置的相關(guān)系數(shù)參數(shù)

AT+GETDEV

(getdev cap:10 anndelay:16336, kalman_enable:1, kalman_Q:0.018, kalman_R:0.642, para_a:1.0142, para_b:-173.75, pos_enable:0, pos_dimen:0)

設(shè)置設(shè)備的系數(shù)

AT+SETDEV=X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9

X1:標簽容量(標簽刷新速率)

X2:天線延遲參數(shù)

X3:是否卡爾曼濾波使能位

X4:卡爾曼濾波參數(shù) Q

X5:卡爾曼濾波參數(shù) R

X6:校正參數(shù) a

X7:校正參數(shù) b

X8:是否定位使能位

X9:定位維度設(shè)置

配置完需執(zhí)行保存配置AT+SAVE指令

PDOA算法指令

PDOA測距 / 角度

（1）用數(shù)據(jù)線連接至A開發(fā)板的TTL口，使用AT指令 AT+SETUWBMODE=1 AT+SETCFG=0,1,1,1 以及 AT+SAVE 配置為“基站”

此時繼續(xù)觀察“基站”TTL口，將會打印出一串標簽 ID，使用AT指令 AT+ADDTAG=267F1313,8834,1,64,0 AT+SAVE進行綁定。

（2）用數(shù)據(jù)線連接至B開發(fā)板的TTL口，使用AT指令 AT+SETUWBMODE=1 AT+SETCFG=0,0,1,1 以及 AT+SAVE 配置為“標簽”

此時，“基站”O(jiān)LED屏幕顯示與標簽的距離D 和 角度A

專用指令

以下指令，僅適用與“基站”：

AT+GETDLIST
獲取 [發(fā)現(xiàn)列表]
AT+GETKLIST
獲取 [配對列表]
AT+ADDTAG
增加標簽到 [配對列表]
（AT+ADDTAG=267F1313,8834,1,64,0）
AT+DELTAG
從 [配對列表] 刪除標簽

更多指令

【AT指令表詳見】https://docs.ai-thinker.com/_media/bu03_bu04_at%E6%8C%87%E4%BB%A4_v1.0.2.pdf

2、二次開發(fā)SDK

Github地址：https://github.com/Ai-Thinker-Open/STM32F103-BU0x_SDK.git

Gitee地址：https://gitee.com/Ai-Thinker-Open/STM32F103-BU0x_SDK.git

注意：此SDK只適用于安信可BU03或BU04系列模組或開發(fā)板

開發(fā)環(huán)境

（1）此開發(fā)板的主控MCU為STM32系列，因此可以使用 Keil 開發(fā)，SDK文件夾下的README.md有相關(guān)的配置使用方法

（2）打開下載好的SKD文件夾，在ProjectsUSER目錄下面找到Project.uvprojx文件雙擊打開工程

SDK工程目錄結(jié)構(gòu)

文件夾

名稱及路徑

說明

（3）Keil環(huán)境配置

若提示報錯，將報錯的misc.c的131行的NVIC->IPR[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel] = tmppriority;

更改為 NVIC->IP[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel] = tmppriority;

快速上手例程

Example下有不同的例程，以ds_twr_sts_sdc_init(雙邊測距發(fā)起者例程)、ds_twr_sts_sdc_resp(雙邊測距回復(fù)者例程) 為例

TWR雙邊測距回復(fù)者例程（UWB基站），負責(zé)接收發(fā)起者（UWB標簽）的數(shù)據(jù)，并計算距離數(shù)據(jù)，實現(xiàn)在串口上顯示TWR下的距離

此應(yīng)用程序發(fā)送一個 “輪詢 ”幀（記錄輪詢的 TX 時間戳）

然后等待 “ds_twr_sts_sdc_resp”示例代碼（此應(yīng)用程序的配套代碼）發(fā)出 “響應(yīng) ”信息。

收到響應(yīng)后，記錄其 RX 時間戳，然后發(fā)送 “最終 ”報文完成交換。

最終報文包含本應(yīng)用程序記錄的所有時間戳，包括計算/預(yù)測的最終報文本身的 TX 時間戳。

配套的 “ds_twr_sts_sdc_resp”示例應(yīng)用程序（回復(fù)者）可計算出空中飛行時間，并由此估算出兩地之間的距離。

從而估算出兩個設(shè)備之間的距離。

發(fā)起者：發(fā)起雙邊定位的設(shè)備，負責(zé)發(fā)送定位數(shù)據(jù)包，可視為"UWB標簽"

回復(fù)者：負責(zé)接收定位數(shù)據(jù)包，并計算測距距離，可視為 "UWB基站"

（1）打開 example_defines.h ，把宏 #define EXAMPLE_DEMO 的值改成 1，打開 example_selection.h，取消宏 #define TEST_DS_TWR_INI_STS的注釋

（2）編譯后，連接開發(fā)板的TTL口，下載并燒錄到開發(fā)板中，配置為“標簽”

（3）打開 example_selection.h ，

取消宏 #define TEST_DS_TWR_RESP_STS 的注釋

example_selection.h 每次只能運行一個例程，所有要注釋 #define TEST_DS_TWR_INI_STS

（4）讓距離信息從UART上打印出來

打開 “ ds_twr_sts_sdc_resp.c ” 定位到 285 行

取消相關(guān)的注釋

定義 dist_str 數(shù)組變量

（5）編譯后，連接另一塊開發(fā)板的TTL口，下載并燒錄到開發(fā)板中，配置為“基站”

上電運行ds_twr_sts_sdc_init例程的設(shè)備A “標簽”

上電運行ds_twr_sts_sdc_resp例程的設(shè)備B “基站”

（6）打開串口助手，輸出標簽到基站之間的距離數(shù)據(jù) (間隔1s)。

SDK相關(guān)代碼介紹

UWB 驅(qū)動API指南

main.c：若沒有打開 EXAMPLE_DEMO 宏 ，則執(zhí)行主要任務(wù) nt_task()；

nt_task：主要是根據(jù)設(shè)備的不同配置、角色進行不同初始化和操作；

根據(jù)工作模式的不同，處理不同的數(shù)據(jù)傳輸模式（TWR / PDOA模式）

void nt_task (void) { //讀取上次flash存儲數(shù)據(jù) load_bssConfig(); if (sys_para.param_Config.s.userConfig.workmode == 0) { OLED_ShowStr (19, 2, "Please Send", 2); OLED_ShowStr (19, 4, "AT Command", 2); while (app.pConfig->s.userConfig.nodeAddr == 0xFFFF) //AOA是否有設(shè)置 { App_Module_Sys_Work_Mode_Event(); } if (app.pConfig->s.userConfig.twr_pdoa_mode == 0) { if (sys_para.flag == 0xAAAA) { if (sys_para.param_Config.s.userConfig.role == 1) //node { node_start(); } else if (sys_para.param_Config.s.userConfig.role == 0) //tag { tag_start(); } } } else { if (sys_para.param_Config.s.userConfig.role == 1) { ds_twr_sts_sdc_responder(); } else if (sys_para.param_Config.s.userConfig.role == 0) { ds_twr_sts_sdc_initiator(); } } } else { while (1) { App_Module_Sys_Work_Mode_Event(); } } for (;;); }

二、程序燒錄

1、使用SWD接口下載/調(diào)試

接線方式

Keil 燒錄配置

2、使用串口USB下載

Uart燒錄軟件：點擊http://www.mcuisp.com/software/FlyMcu.rar

（1）使用數(shù)據(jù)線連接至TTL口

（2）打開燒錄軟件

選擇固件，已編譯出來的Hex文件

點擊搜索串口，選擇對應(yīng)的Port。

長按板載的BOOT0不松開，再按一下RESET后松開BOOT0。進入燒錄模式，開始編程即可開始燒錄。等待燒錄完成即可。

審核編輯 黃宇