dw1000用户手册翻译v0.2.pdf

DW1000的中文数据手册，是英文手册的翻译版，目录如下： 目录 DW1000 用户手册翻译文档 v0.2 ...........................................................................................1 修订记录...................................................................................................................................2 1 介绍.......................................................................................................................................7 1.1 关于 DW1000............................................................................................................7 1.2 关于这个文件............................................................................................................7 2 DW1000 的概述....................................................................................................................9 2.1 引言............................................................................................................................9 2.2 连接到 DW1000........................................................................................................9 2.2.1 SPI 接口...........................................................................................................9 2.2.2 中断...............................................................................................................12 2.2.3 通用 I/O ........................................................................................................12 2.2.4 同步引脚.......................................................................................................12 2.3 DW1000 操作状态...................................................................................................12 2.3.1 2.3.1 状态图...................................................................................................12 2.4 上电复位..................................................................................................................14 2.4.1 睡眠和深度睡眠...........................................................................................15 2.4.2 DW1000 支持的特殊状态序列 ....................................................................16 2.5 上电默认设置..........................................................................................................16 2.5.1 默认系统设置...............................................................................................17 2.5.2 默认通道设置...............................................................................................18 2.5.3 默认发送器配置...........................................................................................18 2.5.4 默认接收器配置...........................................................................................18 2.5.5 需要修改的默认配置...................................................................................19 3 消息发送.............................................................................................................................21 3.1 基本发送..................................................................................................................21 3.2 发送时间戳..............................................................................................................22 3.3 延迟发送..................................................................................................................23 3.4 扩展长度数据帧......................................................................................................23 3.5 高速传输..................................................................................................................24 3.5.1 TX 缓冲区偏移索引......................................................................................24 3.5.2 TX 缓冲区在发送或接收时写入..................................................................25 4 信息接收.............................................................................................................................27 4.1 基本接待..................................................................................................................27 4.1.1 序言检测.......................................................................................................27 4.1.2 序言累积.......................................................................................................28 4.1.3 SFD 检测 .......................................................................................................28 4.1.4 PHR 解调.......................................................................................................28 4.1.5 数据解调.......................................................................................................29 4.1.6 接收消息时间戳...........................................................................................29 4.2 延迟接收..................................................................................................................29 4.3 双接收缓冲器..........................................................................................................30 4.3.1 启用双缓冲操作...........................................................................................304.3.2 控制正在访问哪个缓冲区...........................................................................31 4.3.3 双缓冲的操作...............................................................................................31 4.3.4 使用双缓冲时的 TRXOFF...........................................................................32 4.3.5 超限...............................................................................................................33 4.4 低功率听力..............................................................................................................33 4.4.1 配置低功耗监听...........................................................................................34 4.5 低功耗 SNIFF 模式.................................................................................................35 4.5.1 SNIFF 模式....................................................................................................36 4.5.2 低占空比 SNIFF 模式..................................................................................37 4.6 诊断..........................................................................................................................37 4.7 评估接收质量和 RX 时间戳 ..................................................................................38 4.7.1 估算第一条路径的信号功率.......................................................................38 4.7.2 估算接收信号功率.......................................................................................39 5 媒体访问控制（MAC）硬件功能....................................................................................41 5.1 循环冗余校验..........................................................................................................41 5.2 帧过滤......................................................................................................................41 5.2.1 帧过滤规则...................................................................................................41 5.2.2 帧过滤注意事项...........................................................................................42 5.3 自动确认..................................................................................................................42 5.3.1 自动确认帧中的前导码长度和 SFD...........................................................43 5.3.2 自动接收器重新启用...................................................................................44 5.3.3 自动 ACK 周转时间 ....................................................................................44 5.3.4 帧挂起位.......................................................................................................45 5.3.5 主机通知.......................................................................................................45 5.4 发送并自动等待响应..............................................................................................45 6 DW1000 的其他功能..........................................................................................................46 6.1 外部同步..................................................................................................................46 6.1.1 一次性时基复位（OSTR）模式.................................................................46 6.1.2 一次发送同步（OSTS）模式 .....................................................................47 6.1.3 一次接收同步（OSRS）模式.....................................................................47 6.2 外部功率放大..........................................................................................................48 6.3 使用片上 OTP 存储器 ............................................................................................49 6.3.1 OTP 存储器映射 ...........................................................................................49 6.3.2 将值编程到 OTP 存储器中 .........................................................................51 6.3.3 从 OTP 内存中读取一个值 .........................................................................52 6.4 测量 IC 温度和电压...............................................................................................52 7 DW1000 寄存器组..............................................................................................................54 7.1 寄存器图概述..........................................................................................................54 7.2 寄存器详细说明......................................................................................................55 7.2.1 相关术语.......................................................................................................55 7.2.2 寄存器文件： 0x00 - 设备标识符...............................................................56 7.2.3 寄存器文件： 0x01 - 扩展唯一标识符.......................................................57 7.2.4 寄存器文件： 0x02 - 保留...........................................................................58 7.2.5 寄存器文件： 0x03 -PAN 标识符和短地址 ................................................587.2.6 寄存器文件： 0x04 - 系统配置...................................................................59 7.2.7 寄存器文件： 0x05 - 保留...........................................................................63 7.2.8 寄存器文件： 0x06 - 系统时间计数器.......................................................63 7.2.9 寄存器文件： 0x07 - 保留...........................................................................63 7.2.10 寄存器文件： 0x08 - 发送帧控制.............................................................63 7.2.11 寄存器文件： 0x09 - 传输数据缓冲区.....................................................66 7.2.12 寄存器文件： 0x0A - 延迟发送或接收时间............................................66 7.2.13 寄存器文件： 0x0B - 保留........................................................................66 7.2.14 寄存器文件： 0x0C - 接收帧等待超时周期 ............................................67 7.2.15 寄存器文件： 0x0D - 系统控制寄存器....................................................68 7.2.16 寄存器文件： 0x0E - 系统事件掩码寄存器 ............................................70 7.2.17 寄存器文件： 0x0F - 系统事件状态寄存器 ............................................73 8 DW1000 校准......................................................................................................................78 8.1 IC 校准 - 晶体振荡器微调 ....................................................................................78 8.1.1 校准方法.......................................................................................................78 8.2 IC 校准 - 发射功率和频谱 ....................................................................................80 8.2.1 校准方法.......................................................................................................80 8.2.2 其他 TX 调整要考虑 ...................................................................................82 8.3 IC 校准 - 天线延迟 ................................................................................................82 8.3.1 校准方法.......................................................................................................83 9 使用 DW1000 时的操作设计选择 ....................................................................................85 9.1 工作范围..................................................................................................................85 9.2 频道和带宽选择......................................................................................................85 9.3 数据速率，前导码长度和 PRF 的选择.................................................................85 9.4 能量消耗..................................................................................................................86 9.5 节点密度和空气利用率..........................................................................................86 9.6 低工作周期 - 空中时间 ........................................................................................87 9.7 定位方案..................................................................................................................87 9.8 一般考虑..................................................................................................................88 10 附录 1： IEEE 802.15.4 UWB 物理层.............................................................................90 10.1 帧结构概述............................................................................................................90 10.2 数据调制方案........................................................................................................90 10.3 同步头调制方案....................................................................................................91 10.4 物理层头（PHY header） ....................................................................................92 10.5 UWB 信道和前导码 ..............................................................................................92 10.6 标准的其他细节....................................................................................................93 11 附录 2： IEEE 802.15.4 MAC 层 .....................................................................................94 11.1 一般 MAC 消息格式.............................................................................................94 11.2 MAC 报头中的帧控制字段...................................................................................94 11.2.1 帧类型字段.................................................................................................95 11.2.2 启用安全性字段.........................................................................................95 11.2.3 帧未决字段.................................................................................................96 11.2.4 确认请求字段.............................................................................................96 11.2.5 PAN ID 压缩字段........................................................................................9611.2.6 目标寻址模式字段.....................................................................................96 11.2.7 帧版本字段.................................................................................................97 11.2.8 源寻址模式字段.........................................................................................97 11.3 序号字段................................................................................................................97 11.4 DW1000 中的 MAC 级别处理 ..............................................................................98 12 附录 3：双向测距............................................................................................................99 12.1 介绍........................................................................................................................99 12.2 单边双向测距........................................................................................................99 12.3 双边双向测距......................................................................................................100 12.3.1 使用 4 条消息...........................................................................................100 12.3.2 使用 3 条消息...........................................................................................101 12.3.3 使用对称的回复时间...............................................................................101 12.3.4 DS 与 SDS 双向测距比较 ........................................................................102 13 附录 4：缩略语和首字母缩略词..................................................................................106 14 附录 5：参考文献..........................................................................................................110 15 文档历史记录................................................................................................................. 111 16 更改记录.........................................................................................................................112 17 关于 Decawave...............................................................................................................117