STM32驱动Rd-03D搭配VC-02制作人数检测播报器

显示全部楼层 · 2024-1-5 15:27:48

前言
安信可新款雷达模组Rd-03D已经上市，该雷达采用一发两收的天线，可以实现目标跟踪，实现对区域内目标测距、测角和测速。本应用示例使用STM32解析Rd-03D的串口数据，将结果通过另一个串口发送给VC-02开发板，实现对当前人数的实时播报。
一：Rd-03D引脚说明

J1引脚说明：

J2引脚说明：

二：软件设计框架

三：STM32F103C8T6使用CubeMX搭配HAL库配置
打开CubeMX，选择STM32F103C8T6。
选择两个串口，分别是串口1和串口2，PA9为USART1_TX，PA10为USART1_RX，PA2为USART2_TX，PA3为USART_RX。
选择异步通讯，勾选中断，注意：串口1的波特率为256000，串口2波特率为115200。

下面附上时钟配置图

四：STM32与Rd-03D和VC-02的接线

五：串口数据处理
Rd-03D的串口数据
Rd-03D模组通过串口(TTL电平)与外界通信，雷达串口默认波特率为256000，1停止位，无奇偶校验位。雷达输出检测到的目标信息，包括在区域中的x坐标，y坐标，以及目标的速度值。
雷达默认是处于单目标检测模式，需要切换至多目标检测模式。

上报是数据帧格式：

数据示例：AA FF 03 00 0E 03 B1 86 10 00 68 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 CC
红色部分表示目标1的信息，蓝色表示目标2的信息，绿色表示目标3的信息。

本示例只展示有无人，所以只需要判断在对应的数据帧中有没有相应的目标信息即可。

六：VC-02的串口数据

VC-02的串口数据格式是由用户自定义的，开发的平台和资料可以在VC系列模组官网查看，链接：https://docs.ai-thinker.com/voice_module

这里附上我自己定义的串口协议和语音指令表格，串口输出均为16进制数，文章结尾附上VC-02固件。

七：STM32数据处理
这里我是采取设置标志位的方式处理数据。为了防止在雷达数据下发过快时，语音一直重复播报的情况。

uint8_t RX_BUF[64]={0}; //缓存数组
uint8_t RX_count=0; //计数位
uint8_t RX_temp; //缓存字符
uint8_t Radar_1=0; //目标1标志位
uint8_t Radar_2=0; //目标2标志位
uint8_t Radar_3=0; //目标3标志位
uint8_t Speaker_1=0; //语音播报目标1标志
uint8_t Speaker_2=0; //语音播报目标2标志
uint8_t Speaker_3=0; //语音播报目标3标志
uint8_t Single_Target_Detection_CMD[]={0xFD,0xFC,0xFB,0xFA,0x02,0x00,0x80,0x00,0x04,0x03,0x02,0x01}; //单目标检测模式指令，该模式下只会检测一个目标
uint8_t Multi_Target_Detection_CMD[]={0xFD,0xFC,0xFB,0xFA,0x02,0x00,0x90,0x00,0x04,0x03,0x02,0x01}; //多目标检测模式指令，该模式下只会检测多个目标
uint8_t SpeakerCMD_0[5]={0x5A,0x00,0x00,0x00,0x00}; //无目标播报串口指令
uint8_t SpeakerCMD_1[5]={0x5A,0x00,0x00,0x00,0x01}; //目标1播报串口指令
uint8_t SpeakerCMD_2[5]={0x5A,0x00,0x00,0x00,0x02}; //目标2播报串口指令
uint8_t SpeakerCMD_3[5]={0x5A,0x00,0x00,0x00,0x03}; //目标3播报串口指令
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)//回调函数，检测到雷达发送一帧数据时进行处理
{
if(huart == &huart2){ //串口2触发中断
RX_BUF[RX_count++] = RX_temp;//将缓存字符存入缓存数组中
if((RX_BUF[RX_count-1] == 0x00)&&(RX_BUF[RX_count-2] == 0xFF)){ //接收VC串口指令查询当前人数
if((0==Radar_3)&&(0==Radar_2)&&(0==Radar_1)){
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&SpeakerCMD_0,sizeof(SpeakerCMD_0),0xFFFF); //触发无目标语音播报
}
else if(1==Radar_3){
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&SpeakerCMD_3,sizeof(SpeakerCMD_3),0xFFFF); //触发目标3语音播报
}
else if(1==Radar_2){
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&SpeakerCMD_2,sizeof(SpeakerCMD_2),0xFFFF); //触发目标2语音播报
}
else if(1==Radar_1){
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&SpeakerCMD_1,sizeof(SpeakerCMD_1),0xFFFF); //触发目标1语音播报
}
while(HAL_UART_GetState(&huart2)==HAL_UART_STATE_BUSY_TX); //判缓存数组是否发送完毕
memset(RX_BUF,0x00,sizeof(RX_temp));//清空缓存数组
RX_count = 0;//计数位置零
}
HAL_UART_Receive_IT(&huart2,&RX_temp,1);//串口2继续接收数据
}
if(huart == &huart1){ //串口1触发中断
RX_BUF[RX_count++] = RX_temp;//将缓存字符存入缓存数组中
if((RX_BUF[RX_count-1] == 0xCC)&&(RX_BUF[RX_count-2] == 0x55)){
if((1==Radar_1)&&(0==Speaker_1)){ //逻辑判断，触发目标1语音播报
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&SpeakerCMD_1,sizeof(SpeakerCMD_1),0xFFFF);
Speaker_1=1;
}
else if((1==Radar_2)&&(0==Speaker_2)){ //逻辑判断，触发目标2语音播报
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&SpeakerCMD_2,sizeof(SpeakerCMD_2),0xFFFF);
Speaker_2=1;
}
else if((1==Radar_3)&&(0==Speaker_3)){ //逻辑判断，触发目标3语音播报
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&SpeakerCMD_3,sizeof(SpeakerCMD_3),0xFFFF);
Speaker_3=1;
}
else if((0x00==RX_BUF[5])&&(0x00==RX_BUF[14])&&(0x00==RX_BUF[22])) //数据比较，雷达检测到无目标
{
Radar_1=0;
Radar_2=0;
Radar_3=0;
Speaker_1=0;
Speaker_2=0;
Speaker_3=0;
}
else if((0x00!=RX_BUF[5])&&(0x00==RX_BUF[14])&&(0x00==RX_BUF[22])) //数据比较，雷达检测到一个目标
{
Radar_1=1;
Radar_2=0;
Radar_3=0;
Speaker_2=0;
Speaker_3=0;
}
else if((0x00!=RX_BUF[5])&&(0x00!=RX_BUF[14])&&(0x00==RX_BUF[22])) //数据比较，雷达检测到两个目标
{
Radar_1=0;
Radar_2=1;
Radar_3=0;
Speaker_1=0;
Speaker_3=0;
}
else if((0x00!=RX_BUF[5])&&(0x00!=RX_BUF[14])&&(0x00!=RX_BUF[22])) //数据比较，雷达检测到三个目标
{
Radar_1=0;
Radar_2=0;
Radar_3=1;
Speaker_1=0;
Speaker_2=0;
}
// HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&RX_BUF,RX_count,0xFFFF);//将缓存数组中的数据从串口发送出去
while(HAL_UART_GetState(&huart2)==HAL_UART_STATE_BUSY_TX);//判缓存数组是否发送完毕
memset(RX_BUF,0x00,sizeof(RX_temp));//清空缓存数组
RX_count = 0;//计数位置零
}
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&RX_temp,1);//串口1继续接收数据
}
}