DWM1000 测距原理简单分析 之 SS-TWR代码分析1 -- [蓝点无限]

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正文：

这一篇内容主要是通过官方源码理解SS-TWR 细节

代码下载链接：https://download.csdn.net/download/duanfei255/10787882

所有代码使用方法：复制example 中的main.c到Keil MDK工程目录，即可编译出不同的工程

使用开发环境：Keil MDK

对应与SS-TWR工程一共有两个文件夹，分别是ex_06a_ss_twr_init 和 ex_05b_ds_twr_resp。 其中ex_06a_ss_twr_init 对应于上一节原理分析中的DeciveA 而 ex_05b_ds_twr_resp 对应于DeviceB。

分别编译下载到两个模块即可通过液晶查看二者直接的距离。

这里留空，认为所有人都使用过Keil - MDK

下面分析代码：

DWM1000 代码所有都遵循如下原则： 初始化 +  任务循环(例如测距)。

下面摘录ex_06a_ss_twr_init 初始化代码（基本所有DWM1000 工程的初始化代码都是一样的） 在SS-TWR中会调用一些API，占到常用API 90%

 int main(void)
 {
     /* Start with board specific hardware init. */
     peripherals_init();

     /* Display application name on LCD. */
     lcd_display_str(APP_NAME);

     /* Reset and initialise DW1000.
      * For initialisation, DW1000 clocks must be temporarily set to crystal speed. After initialisation SPI rate can be increased for optimum
      * performance. */
     reset_DW1000(); /* Target specific drive of RSTn line into DW1000 low for a period. */
     spi_set_rate_low();
     dwt_initialise(DWT_LOADUCODE);
     spi_set_rate_high();

     /* Configure DW1000. See NOTE 6 below. */
     dwt_configure(&config);

     /* Apply default antenna delay value. See NOTE 2 below. */
     dwt_setrxantennadelay(RX_ANT_DLY);
     dwt_settxantennadelay(TX_ANT_DLY);

     /* Set expected response's delay and timeout. See NOTE 1 and 5 below.
      * As this example only handles one incoming frame with always the same delay and timeout, those values can be set here once for all. */
     dwt_setrxaftertxdelay(POLL_TX_TO_RESP_RX_DLY_UUS);
     dwt_setrxtimeout(RESP_RX_TIMEOUT_UUS);

上面初始化分为两部分，一部分是STM32 相关的初始化，例如设定IO SPI OLED等等

 /* Start with board specific hardware init. */
  peripherals_init();

 /* Display application name on LCD. */
 lcd_display_str(APP_NAME);

 spi_set_rate_low();
 spi_set_rate_high();

这里一般不需要更改，除非针对不同的板子IO 发生变化或者更改液晶驱动。 关于SPI 速率设定，由于DWM1000初始化之前SPI 不能全速运行，所以开始的时候需要低速SPI，而待DWM1000 初始化完，可以全速运行了。

 reset_DW1000(); /* Target specific drive of RSTn line into DW1000 low for a period. */
 dwt_initialise(DWT_LOADUCODE);
 /* Configure DW1000. See NOTE 6 below. */
 dwt_configure(&config);

 /* Apply default antenna delay value. See NOTE 2 below. */
 dwt_setrxantennadelay(RX_ANT_DLY);
 dwt_settxantennadelay(TX_ANT_DLY);

 /* Set expected response's delay and timeout. See NOTE 1 and 5 below.
 /* As this example only handles one incoming frame with always the same delay and timeout, those values can be set here once for all. */
 dwt_setrxaftertxdelay(POLL_TX_TO_RESP_RX_DLY_UUS);
 dwt_setrxtimeout(RESP_RX_TIMEOUT_UUS);

前面三个函数进行DWM1000 初始化，通常情况下无需修改。

note：所有以dwt_ 开头的函数均为DWM1000 官方标准API。

后面四个标准API 比较重要，设定不好距离测试不准是小，很可能无法测距。

先说前两个 setrxantennadelay/settxantennadelay 从字面意思就可以理解，这个是设定天线延时的。 在原理分析过程中明确到，DWM1000 可以精确知道无线信号何时到达，而无线信号通过天线接收，然后送给DWM1000模块，天线收到信号到送给DWM1000 这个是花费时间的，同样，当发送的时候也是，DWM1000 只知道自己将数据送出去，送给天线的时间，而天线收到信号到发射到空中也是需要时间的。 前者称为rxantennadelay 后者称为txantennadelay。而这两个值通常较大，而且基本认为是一样的。

后面会有一节专门分析antennadelay 以及 软件设定技巧以及相关校准(calibration)

在一次SS-TWR测距中，有两条无线消息，所有需要

接着上一节原理 Tround - Treplay  - DeciveA txantennadelay  -  DeciveB rxantennadelay  - DeciveB txantennadelay  -  DeciveA rxantennadelay 才是无线信号真正在空中传输时间。

后面两个是控制射频接收开启时间以及timeout的。 当DWM1000 发送一条信息后，如果明确知道收到信息的其它模块会回复一条信息，那么就需要在发送后打开接收器。当然可以选择立即打开接收器，但是根据实验数据大概估计会回复数据的时刻，可以延时一段时间在打开接收器，这个延时设定就setrxaftertxdelay。 接上面，打开接收器就在等数据，如果等不到就过段时间自动关闭接收器，不能一直无限期等下去啊，这个时间段就是setrxtimeout设定的。

实验过程有时忘记加setrxaftertxdelay 或者timeout 设置的时间太短，都可能导致无法收到信息而报错。