- DW1000开发笔记（一）DW1000芯片概览
- DW1000开发笔记（二）使用STM32硬件SPI+STM32cubeMX+HAL库测试DW1000通信
- DW1000开发笔记（三）基于STM32 HAL库裸机工程移植DW1000官方驱动
- DW1000开发笔记（四）DW1000使用轮询方式发送数据
之前的STM32L4小熊派开发板用于发送数据，这里我们使用一个STM32G070RB的板子连接DW1000官方评估板，作为数据接收端，硬件连接方式和STM32CubeMX工程配置生成请参考第二篇文章。
这里DW1000评估板和STM32G0开发板的连接情况如下表：
| DW1000评估板引脚名 | STM32G0引脚 |
|---|---|
| RST | PB3（输出）（评估板没有，预留出来这个引脚） |
| WAKEUP | PB2（输出） |
| IRQ | PB3（EXTI输入） |
| SPI_MISO | PC2(SPI2_MISO) |
| SPI_MOSI | PC3(SPI2_MOSI) |
| SPI_SCK | PB13(SPI2_SCK) |
| SPI_CSn | PB12(SPI2_NSS) |
实物如下图：
接下来参考第二篇文章，使用STM32CubeMX配置SPI2、USART1、以及额外的两个GPIO，并测试是否可以正确读取DeviceID。
测试无误后，参考第三篇文章，将之前移植的HAL库通用驱动复制过来，复制过来之后，如图将驱动添加到MDK工程中，将头文件路径添加到MDK中：
接着需要在dw1000.h中配置控制引脚号，并根据板子实际的时钟主频来修改SPI配置高速率和低速率的函数，这里STM32G0T0RB的主频为64Mhz，SPI低速率最大3Mhz，所以低速率分频系数应该为32分频，SPI高速率最大20Mhz，所以高速率分频系数为4，综上所述，改为如下配置：
#ifndef _DW1000_H_
#define _DW1000_H_
#include "stm32g0xx_hal.h"
/*
CS <------------- PB12
RST <------------- PB4
WAKEUP <---------- PB2
*/
#define DW1000_CS_PORT GPIOB
#define DW1000_CS_PIN GPIO_PIN_12
#define DW1000_RST_PORT GPIOB
#define DW1000_RST_PIN GPIO_PIN_4
#define DW1000_WAKEUP_PORT GPIOB
#define DW10000_WAKEUP_PIN GPIO_PIN_2
/*
IRQ --------------> PB3
*/
#define DW1000_IRQn_TYPE EXTI2_3_IRQn
#define DW1000_IRQ_PORT GPIOB
#define DW1000_IRQ_PIN GPIO_PIN_3
/*
SPI Interface <---> SPI2
SPI_CS <----------> PB12
SPI_CLK <---------> PB13
SPI_MISO <--------> PC2
SPI_MOSI <--------> PC3
*/
extern SPI_HandleTypeDef hspi2;
#define DW1000_SPI_Handle hspi2
/*
SPI rate = HCLK / SPI_BAUDRATEPRESCALE
SPI low rate must less than 3Mhz
SPI High rate must less than 20Mhz
*/
#define SPI_LOW_RATE SPI_BAUDRATEPRESCALER_32
#define SPI_HIGH_RATE SPI_BAUDRATEPRESCALER_4
void reset_DW1000(void);
void spi_set_rate_low(void);
void spi_set_rate_high(void);
#endif /* _DW1000_H_ */
之后参考第三篇文章，测试使用驱动初始化DW1000，测试结果如下：
1. 复制官方示例文件
将官方驱动库中example下的第二个示例移植过来：
复制到之前移植的STM32CubeMX生成的工程文件中，并重命名文件为simple_rx_example.c：
将其添加到MDK工程中：
2. 修改官方示例文件
① 修改替换头文件：
② 修改函数名，修改打印和延时函数：
添加打印信息：
/* hex dump */
printf("Recv Frame, frame_len is %d, frame data:\r\n", frame_len);
for (i = 0; i < frame_len; i++)
{
printf("%02x ", rx_buffer[i]);
}
printf("\r\n");
修改完成。
3. 调用示例代码
修改main.c，移除我们之前自己添加的所有测试代码。
接着先引入外部定义：
/* USER CODE BEGIN PFP */
extern int example_application_entry(void);
/* USER CODE END PFP */
然后在main函数中调用：
/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("DW1000 UWB ic port on STM32G0 board By Mculover666\r\n");
example_application_entry();
/* USER CODE END 2 */
需要注意：
① 此函数需要在GPIO、USART、SPI外设初始化完成之后调用；
② 此函数中已经包含while(1)循环，所以此函数之后的代码无效。
4. 移植结果
编译、下载程序，在串口助手中查看打印日志：
此时在等待接收数据，将第四节中完成的数据发送板上电，即可接收到发送板发送的数据：
示例程序移植成功。
1. DW1000初始化API
和第四篇文章相同。
2. DW1000配置API（重点）
和第四篇文章相同。
3. DW1000使用轮询方式接收数据流程
3.1. 轮询接收流程
3.2. 接收使能API
该API的定义在deca_device_api.h中，实现在deca_device.c中，其原型如下：
int dwt_rxenable(int mode);
该函数使能DW1000接收数据。
入参只有一个，表示接收数据模式，意义如下表：
| 值 | 意义 |
|---|---|
| 0 | 立即使能接收 |
| 1 | 设置延迟接收 |
| 3 | |
| 4 |
这些值都有对应的宏定义：
#define DWT_START_RX_IMMEDIATE 0
#define DWT_START_RX_DELAYED 1 // Set up delayed RX, if "late" error triggers, then the RX will be enabled immediately
#define DWT_IDLE_ON_DLY_ERR 2 // If delayed RX failed due to "late" error then if this
// flag is set the RX will not be re-enabled immediately, and device will be in IDLE when function exits
#define DWT_NO_SYNC_PTRS 4 // Do not try to sync IC side and Host side buffer pointers when enabling RX. This is used to perform manual RX
// re-enabling when receiving a frame in double buffer mode.
返回值也有两个：
| 返回值 | 意义 |
|---|---|
| DWT_SUCCESS | 使能成功 |
| DWT_ERROR | 使能错误（如果延迟时间已过，则延迟接收失败） |
3.3. 查询中断标志寄存器
while (!(dwt_read32bitreg(SYS_STATUS_ID) & SYS_STATUS_TXFRS)) { };
dwt_read32bitreg用来读取DW1000中一个32位的寄存器，SYS_STATUS_ID表示系统状态寄存器（System event Status Register）的ID：
#define SYS_STATUS_ID 0x0F /* System event Status Register */
SYS_STATUS_RXFCG表示该寄存器中的RXFCG位，该位在接收到一帧数据成功后会被设置为1：
#define SYS_STATUS_RXFCG 0x00004000UL /* Receiver FCS Good */
SYS_STATUS_RXFCE表示该寄存器中的RXFCE，该位在接收一帧数据错误后会被设置为1：
#define SYS_STATUS_RXFCE 0x00008000UL /* Receiver FCS Error */
查询到这两位被设置之后，意味着接收到数据，但成功还是失败未知，进一步进行判断，使用完毕后，向对应的位写1，清空该位：
if (status_reg & SYS_STATUS_RXFCG) {
//接收成功
/* Clear good RX frame event in the DW1000 status register. */
dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID, SYS_STATUS_RXFCG);
} else {
//接收失败
/* Clear RX error events in the DW1000 status register. */
dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID, SYS_STATUS_ALL_RX_ERR);
}
3.4. 读取接收的帧长度
判断到接收成功后，读取接收帧信息寄存器（ RX_FINFO 寄存器），获取帧的信息：
这两个数据域的作用如下：
这里读取的时候有三种读取模式：
- 只读取帧长度
- 只读取帧长度扩展
- 同时读取帧长度和帧长度扩展
#define RX_FINFO_RXFLEN_MASK 0x0000007FUL /* Receive Frame Length (0 to 127) */
#define RX_FINFO_RXFLE_MASK 0x00000380UL /* Receive Frame Length Extension (0 to 7)<<7 */
#define RX_FINFO_RXFL_MASK_1023 0x000003FFUL /* Receive Frame Length Extension (0 to 1023) */
3.5. 读取接收的帧内容API
该API的定义在deca_device_api.h中，实现在deca_device.c中，其原型如下：
/*! ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
* @fn dwt_readrxdata()
*
* @brief This is used to read the data from the RX buffer, from an offset location give by offset parameter
*
* input parameters
* @param buffer - the buffer into which the data will be read
* @param length - the length of data to read (in bytes)
* @param rxBufferOffset - the offset in the rx buffer from which to read the data
*
* output parameters
*
* no return value
*/
void dwt_readrxdata(uint8 *buffer, uint16 length, uint16 rxBufferOffset);
该函数从DW1000接收缓冲区中读取接收的帧的内容。
入参有三个，意义如下表：
| 值 | 意义 |
|---|---|
| buffer | 用于存储读取的内容 |
| length | 读取的数据的长度（一般为上一步获取到的帧长度） |
| rxBufferOffset | 读取开始时在接收缓冲区中的偏移量 |
至此，DW1000接收示例代码移植、学习完成。
