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dw1000_user_manual_2.10_中文版.pdf
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更新于2023-03-16
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DW1000用户使用手册中文翻译版,包含寄存器的配置,工作模式的选择,以及编程的设置等内容。
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© Decawave Ltd 2016
Version 2.10
Page 1 of 227
DW1000用户手册
如何使用,配置和编程
DW1000 UWB收发器
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DW1000用户手册
© Decawave Ltd 2016
Version 2.10
Page 2 of 227
DW1000 User Manual
目录
附图清单 .................................................................. 3
表格列表 .................................................................. 4
1
介绍 ................................................................. 7
1.1
关于DW1000 ................................................. 7
1.2
关于本文件 ................................................................. 7
2
DW1000概述 .................................................... 10
2.1
介绍 ........................................................................... 10
2.2
与DW1000接口 ............................................... 10
2.3
DW1000运行状态 ....................................................... 14
2.4
上电复位(POR) ..................................... 18
2.5
上电时的默认配置 ................................................... 20
3
消息传输........................................................ 25
3.1
基本传输 ................................................................... 25
3.2
传输时间戳 ............................................................... 26
3.3
延迟传输 ................................................................... 26
3.4
扩展的长度数据框架 ............................................... 27
3.5
高速传输 ................................................................... 29
4
消息接收........................................................ 32
4.1
基本接待 ................................................................... 32
4.2
延迟接收 ................................................................... 35
4.3
双接收缓冲器 ........................................................... 35
4.4
低功率聆听 ............................................................... 39
4.5
低功耗SNIFF模式 ..................................................... 41
4.6
诊断 ........................................................................... 44
4.7
评估接待质量和接收质量
时间戳 ........................................................................................ 44
5
媒体访问控制(MAC)硬件 特征 ................... 48
5.1
循环冗余校验 ........................................................... 48
5.2
框架过滤 ................................................................... 48
5.3
自动确认 ................................................................... 50
5.4
发送和自动等待响应
53
6
DW1000的其他功能 ......................................... 54
6.1
外部同步 ................................................................... 54
6.2
外部功率放大 ........................................................... 57
6.3
使用片上OTP存储器 ................................................. 57
6.4
测量IC温度和电压 ................................................... 61
7
DW1000寄存器设置 ......................................... 62
7.1
注册地图概述 ........................................................... 62
7.2
详细的寄存器描述 ................................................... 64
8
DW1000校准 .................................................. 188
8.1
IC CALIBRATION - CRYSTAL OSCILLATOR TRIM ... 188
8.2
IC校准 - 发射功率和频谱
190
8.3
IC校准 - 天线延迟 .............................................. 193
9
运营设计选择时 使用DW1000 ....................... 196
9.1
工作范围 ................................................................ 196
9.2
频道和带宽选择 .................................................... 196
9.3
选择数据速率,前言长度和PRF 196
9.4
能量消耗 ................................................................ 197
9.5
节点密度和空气利用率 ........................................ 197
9.6
低负荷循环 - 空气时间 ...................................... 198
9.7
位置方案 ................................................................ 199
9.8
一般考虑因素 ........................................................ 200
10
附录1:IEEE 802.15.4 UWB物理 层 ............ 202
10.1
框架结构概述 ........................................................ 202
10.2
数据调制方案 ........................................................ 202
10.3
同步头调制方案
203
10.4
PHY报头 .................................................................. 204
10.5
UWB频道和前言代码 .............................................. 205
10.6
关于标准的其他细节 ............................................ 206
11
附录2:IEEE 802.15.4 MAC层 .................... 207
11.1
一般MAC消息格式 .................................................. 207
11.2
MAC HEADER208中的帧控制场 11.3 ................. 序
列号场 210
11.4 DW1000中的MAC级别处理 ............................... 211
12
附录3:双向范围 ......................................... 212
12.1
介绍 ....................................................................... 212
12.2
单边双向测距 ........................................................ 212
12.3
双面双向测距 ........................................................ 214
13
附录4:缩写和缩略语 219
14
附录5:参考文献 ......................................... 222
15
文件历史 ...................................................... 222
16
改变日志 ...................................................... 222
17
关于DECAWAVE .............................................. 227
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Version 2.10
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DW1000 User Manual
数字清单
图1:SPI读写事务 ......................................................................... 11
图2:非索引SPI的单个标头
交易 ...................................................................................... 12
图3:设备ID的非索引读取示例
注册(0X00) ........................................................ 12
图4:短指标SPI的两个OCTET标题
交易 ...................................................................................... 12
图5:3
RD
和4
真实航向
OCTETS的短读指数读数 注册0X00 .............. 13
图6:长指数SPI的三个标题标题
交易 ...................................................................................... 13
图7:一个符号的长期写入示例 TX BUFFER的索引310 ............... 13
图8:DW1000状态图 ....................................................................... 15
图9:冷时序图和电源配置文件 开始POR ............................. 18
图10:TRANSMIT FRAME格式 ......................................................... 25
图11:基本发送序列 ..................................................................... 25
图12:PHR编码扩展的长度数据帧
........................................................................... 28
图13:基本接收序列 ..................................................................... 32
图14:使用双RX缓冲的流程图 ..................................................... 38
图15:双缓冲模式下的TRXOFF ..................................................... 39
图16:两次睡眠时的低功率聆听 ................................................. 40
图17:低功率聆听模式的电源配置文件 没有框架收到 ............. 41
图18:SNIFF模式期间的状态转换 ............................................... 42
图19:没有框架的SNIFF的电源配置文件 收到 ........................... 43
图20:框架中的SNIFF的电源配置文件 收到 ............................... 43
图21:低占空比SNIFF的电源配置文件 框架未收到 ................... 44
图22:估计的RX级别与实际RX级别的关系 ................................. 47
图23:DW1000外部同步接口
............................................................................ 54
图24:同步传输 ............................................................................ 56
图25:OSRS模式接收时基同步
............................................................................ 56
图26:发送电源控制网络 .......................................................... 105
图27:组合EDG1和EDV2以产生ED噪声 数字 ............................. 119
图28:直接读取AON ADDRESS的流程图157 图29:PPM VS晶体
调整设置,VBATT = 3.3 V. 190
图30:发送和接收天
线延迟 .......................................................................................... 194
图31:UWB PHY帧结构 ................................................................ 202
图32: - BPM / BPSK数据和PHR调制 ...................................... 202
图33:PHR位分配........................................................................ 205
图34:一般MAC消息格式 ............................................................ 207
图35:MAC消息帧控制字段 ........................................................ 208
图36:单边双向测距 .................................................................. 212
图37:四面双面双向测距 留言 ................................................. 214
图38:三面双面双向测距 留言 ................................................. 214
图39:只有5个消息的3个锚的范围 每个锚点计算自己的范围结
果
.......................................................................... 217
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DW1000 User Manual
表格列表
表1:主要DW1000运行状态/模式 ................................................. 16
表2:从DW1000数据表中获得的模式2 操作模式表 .................... 20
表3:GPIO默认功能 ....................................................................... 21
表4:需要加载LDE微码的寄存器访问
........................................................................... 24
表5:扩展中的前缀持续时间值 长度数据框架PHR ............... 28
表6:推荐的PAC尺寸 ..................................................................... 32
表7:RX双缓冲摆动寄存器中的寄存器
........................................................................... 36
表8:RXPSR上的自动确认前导长度
和RXPACC ............................................................ 51
表9:扩展中的自动确认前导长度选择 长度框架模式 ............... 51
表10:OTP存储器映射 ................................................................... 58
表11:OTP_SRDAT寄存器 ...................................................... 59
表12:要求对OTP进行编程的寄存器访问
........................................................................... 59
表13:要求的寄存器访问的示例 从OTP读取 ........................ 60
表14:执行A的寄存器访问的示例 阅读温度和电压传感器 ....... 61
表15:寄存器映射概述 ................................................................. 62
表16:前导长度选择 ..................................................................... 75
表17:前导长度报告 ..................................................................... 93
表18:SFD代码的RXPACC调整 ....................................................... 95
表19:寄存器文件的参考值:0X1E - 发送功率控制,用于智能
传输 功率控制 .................................................................. 109
表20:参考值寄存器文件:0X1E - TRANSMIT 手动变速电源的
功率控制 控制(智能发射功率控制已禁用)
......................................................................... 109
表21:推荐的SFD序列配置 最棒的表演 ................................... 114
表22:寄存器文件:0X23 -AGC配置和 控制概述 .................... 115
表23:子寄存器0X23:04 - AGC_TUNE1值117 表24:
子寄存器0X23:0C-AGC_TUNE2值117 表25:子寄存
器0X23:12 - AGC_TUNE3值118 表26:通道噪声能量的缩
放因子
估计 ................................................................................... 119
表27:寄存器文件:0X26 - GPIO控制和状态 概述 ................ 123
表28:寄存器文件:0X27 - 数字接收器 配置概述 ................ 135
表29:子寄存器0X27:02-DRX_TUNE0B VALUES136 表
30:子寄存器0X27:04 - DRX_TUNE1AVALUES 137 表
31:子寄存器0X27:06-DRX_TUNE1B VALUES137 表32:
子寄存器0X27:08 - DRX_TUNE2VALUES。 138 表
33:寄存器0X27:26 DRX_TUNE4H值 .......................... 140
表34:寄存器文件:0X28 - 模拟RF配置 块概述 .................... 141
表35:子寄存器0X28:0B-RF_RXCTRLH值143 表36:
子寄存器0X28:0C-RF_TXCTRL值 ................................. 143
表37:寄存器文件:0X2A - 发送器校准 块概述 .................... 146
表38:子寄存器0X2A:0B-TC_PGDELAY
推荐的价值观 .................................................................... 149
表39: ...................................................................... 149
表40:寄存器文件:0X2B - 频率合成器 控制块概述 ............ 150
表41:子寄存器0X2B:07 - FS_PLLCFG值 .............. 150
表42:子寄存器0X2B:0B-FS_PLLTUNE值151 表43:寄
存器文件:0X2C - 始终开启系统控制
概述 ................................................................................... 153
表44:AON存储器中保持的配置 阵列 ...................................... 156
表45:寄存器文件:0X2D-OTP存储器接口 概述 ...................... 161
表46:接收器操作参数集 .......................................................... 166
表47:寄存器文件:0X2E - 领先边缘检测 界面概述 ........... 167
表 48 : 子 寄 存 器 0X2E : 1806-LDE_CFG2VALUES 。
169 表49:子寄存器0X2E:2804-LDE_REPC
配置(850 KBPS和6.8 MBPS) ................................ 170
表50:寄存器文件:0X2F - 数字诊断 界面概述 ................... 171
表51:寄存器文件:0X36 - 电源管理和
系统控制概述 ................................................................... 180
表52:发送器需要的寄存器访问 配置程序 ............................. 191
表53:天线的建议RX功率电平 校准 ......................................... 194
表54:针对天线的推荐TX-RX分离 校准 ................................... 194
表55:推荐的前言长度 .............................................................. 197
表56:使用ALOHA的第二次传输 ....................................... 198
表57:在接收中节省电力的技术 .............................................. 200
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DW1000 User Manual
表58:前导参数 .......................................................................... 204
表59:DW1000支持的UWB信道和 推荐的前言代码 .................... 205
表60:帧类型字段值 .................................................................. 208
表61:目的地寻址模式场值 ...................................................... 210
表62:源寻址模式字段值 .......................................................... 210
表63:典型时钟引起的SS-TWR时间误差 飞行估计 .................. 213
表64:典型时钟引起的SS-TWR时间错误 使用ACTUAL
IEEE80.15.4-2011进行飞行估计 UWB框架长度 ............. 213
表65:文件历史 .......................................................................... 222
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