本帖最后由 懒兔子 于 2018-12-6 10:51 编辑
【Distance2Go试用01】搭建Infineon Demo环境
与其他做MCU和Evaluation Board的厂家一样，Infineon为自己的MCU和板卡也做了大量的软件工作。这篇文章就带大家一步一步搭建Infineon的演示和开发环境，同时一窥Infineon为了让Distance2Go套件真的开箱即用，同时能实现快速开发，都替开发者填了哪些坑。
在开始之前，首先要提到的是两篇Infineon官方的文档：Distance2Go Quick Start Guide，以及针对24GHzTransceiver BGT24MTR11和Distance2Go Kit的ApplicationNote（AN543）。有了这两篇文档，用户基本可以理解Infineon的解决方案，并且可以快速上手进行Demo。
Quick Start Guide： https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Quick%20Start%20Guide%20GUI%20DISTANCE2GO-ATI-v02_00-EN.pdf?fileId=5546d46262b31d2e0162bff3953e77d6
Application Note（AN543）： https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-AN543_BGT24MTR11_XMC4200_Distance2Go_DemoBoard-AN-v01_02-EN.pdf?fileId=5546d4626102d35a01614694b8b04eeb
Infineon针对Distance2Go有一套Demo环境和一套用于开发的IDE，并提供了软件工具的解决方案InfineonToolbox，目的是方便用户通过一个入口解决所有演示和开发问题（实际效果暂且不论……）。
所以搭建环境的第一步是下载并安装Toolbox，地址如下： https://www.infineon.com/cms/en/product/promopages/Infineon-Toolbox/
安装完成后打开InfineonToolbox，可以看到一个简易GUI界面。如果是第一次使用需要在ManageTools里找到Distance2Go Kit和Radar GUI，点击Install来在线安装。Infineon Toolbox里的工具貌似都是基于Java的，需要下载大量的Java包。由于是在线安装，网速成了最大问题，兔子在测试的时候速度很慢而且经常断线报错，即使采用欧洲的网络代理也无济于事，好在多次重试后能够安装成功。
兔子这里已经安装好了一批工具。
安装好工具后打开Radar GUI就可以看见兔子在上一篇文章中演示的界面了，但是到这里还不能直接使用GUI。因为还缺少XMC MCU的USB VCM Driver，Windows系统并不能直接识别Distance2Go设备。
安装Driver和后续开发的步骤都体现在另一个工具里，从Toolbox的My tools选项卡里打开Distance2Go Kit工具，就会切换到所谓的指导界面。不得不吐槽这实际上就是个提供了浏览器和一堆连接的空壳子嘛，根本不是什么软件工具。
根据左侧的提示，XMCSerial Driver实际上集成在Distance2Go SW Package里，因此需要下载整个SDK。
保存SDK安装包并运行安装，在安装路径下的Firmware_Software/Driver目录中就会找到Driver的压缩包。解压后得到.inf和.cat两个文件。
这时可以将Distance2Go的XMC USB接口连接至PC或者笔记本电脑（注意是图中圈红标注的那个USB，另一个USB接口是板载J-Link OB的）。系统会提示有无法识别的设备。
在计算机（我的电脑）图标上右键选择管理，并打开设备管理器，就会发现无法识别的设备。在设备图标上右键选择更新驱动，并手动选择到刚才解压的driver所在目录即可。设备管理器会自动扫描合适的驱动，选择同意进行安装。驱动安装好后，XMC4200 MCU会被系统识别成一个COM串口设备。
兔子使用的是英文版的Windows7和Windows10，中文版请大家手动翻译（自行脑补）。
此时再打开RadarGUI，软件会自动识别Distance2Go的COM设备，并启动实时Demo。
Radar GUI最上面的工具栏用于连接、断开Distance2Go设备，或者对数据进行记录，很好理解大家可以自己尝试。
这里要说的是左侧的设置参数。Distance2Go作为评估板最大的好处在于不仅可以对软硬件方案进行Demo，同时还为开发者提供了在线可配置的功能。配置主要分为三个部分：DeviceSettings，DSP Settings和Metric Selection，下面进行详细的解释：
DeviceSettings
- Bandwidth：设置Distance2Go的Ramp Bandwidth，即为线性调频的最大、最小频率之差（下图中的fM）。据Infineon的文档称，受限于K-band bandwidth，Bandwidth最大可设置为250 MHz。
- Chirptime：线性调频中由最小频率到最大频率的时间（下图中的TM/2），最大值为3000 us。
- TX powerlevel：TX发射功率等级，可选的数值由BGT24MTR11芯片决定。
确定了Bandwidth和Chirp time后，根据发送和接收信号的频率差即BeatFrequency（上图fb），就可以算出物体的距离了。这里有个前提就是不考虑多普勒效应（认为物体移动速度忽略不计）。Infineon提供了一个典型的参数表格，可以看出，选择不同的Bandwidth和Chirptime会对Beat Frequency的范围产生影响，最终影响量程。
DSPSettings - Minimumrange：距离量程下限，通过软件滤掉小于该门限的值。
- Maximumrange：距离量程上限，软件门限，最大50m。
- Rangethreshold：一刀切的距离测量门限，比如设置成100表示滤掉FFT值在100以下的数据，最大可设为2500。
- Minimumspeed：速度量程下限，软件门限。
- Maximumspeed：速度量程上限，软件门限。
- Speedthreshold：速度测量门限，最大也是。
- Movingaverage length：表示速度测量的window大小，由于这里测到速度是一段时间的平均值，设置window即可设置测量的时间长短。
MetricSelection - Speed：设置速度单位为km/h或m/s。
- FFTMagnitude：设置FFT结果用线性（linear）或对数（logarithmic）表示。
最后要说的是，通过Polar图可以看到Distance2Go默认的FMCW工作方式虽然能够探测物体距离，单并不能检测物体的角度，所有目标在Polar图中都自行排成一行……。这涉及到毫米波雷达的几种工作方式和原理，以后再谈吧。
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发表于 2018-12-6 10:47:44
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发表于 2019-1-7 14:42:37
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