04_Distance2Go试用之初尝代码

sagitattoo

再厉害的硬件如果没有软件的加持是发挥不出百分百的能量的。
前面了解了一些关于Distance2Go硬件的信息，现在来学习一下让系统真正活起来的固件。

首先，进入main函数后，系统会先在dma_init()函数中给DMA分配src和dst地址：

1. pDMA_src_I = (uint32_t*)&ADC_MEASUREMENT_ADV_G1_IF_I_RES;
   
2. pDMA_src_Q = (uint32_t*)&ADC_MEASUREMENT_ADV_G2_IF_Q_RES;
   
3. pDMA_dst_I = (uint32_t *)adc_i;
   
4. pDMA_dst_Q = (uint32_t *)adc_q;

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这是由于涉及到从ADC大量数据的搬运，为了保持系统效率，CPU会把这种“苦力活”交给“好兄弟”DMA来处理。

接着调用DAVE_Init()开始对相关硬件进行初始化。

1. //主时钟
   
2. init_status = (DAVE_STATUS_t)CLOCK_XMC4_Init(&CLOCK_XMC4_0);
   
3. 
   
4. //滴答时钟
   
5. init_status = (DAVE_STATUS_t)SYSTIMER_Init(&SYSTIMER_0);
   
6. 
   
7. //获取IQ两路数据的ADC，以及对应DMA的初始化
   
8. init_status = (DAVE_STATUS_t)ADC_MEASUREMENT_ADV_Init(&ADC_MEASUREMENT_ADV_G1);
   
9. init_status = (DAVE_STATUS_t)ADC_MEASUREMENT_ADV_Init(&ADC_MEASUREMENT_ADV_G2);
   
10. init_status = (DAVE_STATUS_t)ADC_MEASUREMENT_ADV_Init(&ADC_MEASUREMENT_SCAN);
    
11. init_status = (DAVE_STATUS_t)DMA_CH_Init(&DMA_CH_I);
    
12. init_status = (DAVE_STATUS_t)DMA_CH_Init(&DMA_CH_Q);
    
13. 
    
14. //雷达芯片使能控制POWER_ENABLE管脚初始化
    
15. init_status = (DAVE_STATUS_t)DIGITAL_IO_Init(&DIGITAL_IO_BGT_POWER_ENABLE);
    
16. 
    
17. //PLL使能以及模式选择等管脚初始化
    
18. init_status = (DAVE_STATUS_t)DIGITAL_IO_Init(&DIGITAL_IO_PLL_CE);
    
19. init_status = (DAVE_STATUS_t)DIGITAL_IO_Init(&DIGITAL_IO_PLL_MOD);
    
20. init_status = (DAVE_STATUS_t)DIGITAL_IO_Init(&DIGITAL_IO_PLL_TRIG1);
    
21. init_status = (DAVE_STATUS_t)DIGITAL_IO_Init(&DIGITAL_IO_PLL_TRIG2);
    
22. 
    
23. //配置雷达芯片和PLL芯片的SPI管脚初始化，两个芯片共用一组SPI的clk和data
    
24. init_status = (DAVE_STATUS_t)DIGITAL_IO_Init(&DIGITAL_IO_SPI_M_CLK);
    
25. init_status = (DAVE_STATUS_t)DIGITAL_IO_Init(&DIGITAL_IO_SPI_M_DATA);
    
26. init_status = (DAVE_STATUS_t)DIGITAL_IO_Init(&DIGITAL_IO_SPI_M_CS_PLL);
    
27. init_status = (DAVE_STATUS_t)DIGITAL_IO_Init(&DIGITAL_IO_SPI_M_CS_BGT24);
    
28. 
    
29. //存储校准参数的EEPROM初始化
    
30. init_status = (DAVE_STATUS_t)E_EEPROM_XMC4_Init(&E_EEPROM_XMC4_0);
    
31. 
    
32. //USB接口初始化
    
33. init_status = (DAVE_STATUS_t)USBD_VCOM_Init(&USBD_VCOM_0);
    
34. 
    
35. //以及一些定时器
    
36. //ADC循环采样定时器
    
37. init_status = (DAVE_STATUS_t)TIMER_Init(&TIMER_ADC_TRIG);
    
38. //用于延迟的定时器
    
39. init_status = (DAVE_STATUS_t)TIMER_Init(&TIMER_DELAY);
    
40. //一帧数据触发定时器及中断
    
41. init_status = (DAVE_STATUS_t)TIMER_Init(&TIMER_FRAME_TRIG);
    
42. init_status = (DAVE_STATUS_t)INTERRUPT_Init(&INTERRUPT_FRAME);

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以上就是系统会用到的全部硬件资源。
当全部硬件初始化成功后，status会返回DAVE_STATUS_SUCCESS。系统便进入实质性的雷达启动阶段。

首先函数radar_open_device()通过结构体Radar_Driver_Object_t完成驱动挂载和参数配置，并通过mcu_init()完成雷达系统的启动，等待开启发射和接收。

1. typedef struct Radar_Driver_Object
   
2. {
   
3.         Frame_Format_t current_frame_format_s;
   
4. 
   
5.         Adc_Configuration_t current_adc_config_s;
   
6. 
   
7.         Doppler_Configuration_t current_doppler_config_s;
   
8. 
   
9.         Fmcw_Configuration_t current_fmcw_config_s;
   
10. 
    
11.         uint16_t        sample_rate_divider;
    
12.    
    
13.         uint8_t            num_rx_antennas;
    
14.    
    
15.         uint8_t            bgt_tx_power_level;
    
16. 
    
17.         float32_t          bgt_tx_output_power;
    
18. 
    
19.         uint32_t         current_frame_interval_usec;
    
20. 
    
21.         uint32_t        current_adc_buffer_size;
    
22. 
    
23.         enum
    
24.         {
    
25.                 STATE_READY,
    
26.                 STATE_AUTO_TRIGGER,
    
27.                 STATE_TEST_MODE
    
28.         }  Sensor_State_t;
    
29. 
    
30. } Radar_Driver_Object_t;

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这个结构体有些复杂，主要说一下几个主要的变量：

• current_frame_format_s： 指定每帧数据长度和天线数
• current_adc_config_s： 指定adc分辨率以及采集的频率，采集的频率和信号调制类型有关
• current_doppler_config_s： 当采用多普勒技术，需要配置这参数，包括发射频率和发射功率
• current_fmcw_config_s： 当采用FMCW，需要指定发射的起始频率和最终频率，频率的变化趋势是单调增加还是单调递减， 亦或是三角波的形式；同样还有发射功率
  

当配置完上面这个结构体变量后调用mcu_init()：

• 通过SPI配置雷达芯片，并使能雷达芯片；
• 对PLL进行配置上电；
• 配置USB下位机；
• 读取FLASH中的校准参数；
• 配置定时器。
  

准备完毕后，调用radar_start()，雷达芯片便按照预先设置，以固定时间间隔开启收发信号。

最后通过USB接口usb_init()，按照固定协议protocol_init(endpoint_list, sizeof(endpoint_list)/sizeof(Endpoint_t), SYSTIMER_GetTime, HOST_TIME_OUT)与上位机进行交互protocol_run()，将receive_data()获取的数据传给上位机。

官方提供的这个固件并不包含多普勒或者FMCW算法，只是单纯的将ADC的原始数据上传给上位机用于算法人员进行算法开发。整个代码思路清晰，通过结构体的形式将MAC层和PHY层的功能划分清楚，值得细细品味。

最后奉上这个固件包。

zhangyiwei

感谢大佬分享啦