【AI-WB2-32S-kit 任务 6】行人通过检测 - 串口通讯与数据解析
-一定，一定，一定要记得时不时保存草稿= =题主这边丢失过一次，好痛苦
一、任务目标
题主在工作室里偶然发现有个激光雷达~故萌生出了做一个简单的行人通过检测项目的想法
这次的项目使用 AI-WB2-32S 开发板，通过 UART 串口接收雷达传感器数据，解析距离信息并实现行人通过检测功能，同时通过 RGB LED 实时指示行人状态（进入 / 离开），完成串口通讯配置、数据解析及状态反馈功能的实现。
涉及的内容是串口通讯，串口打印，数据解析，逻辑判断，以及利用LED实现实时状态反馈。
具体场景为行人通过检测。
二、硬件准备
| 设备 / 工具 |
说明 |
| AI-WB2-32S 开发板 |
核心控制板，支持 UART、GPIO 等外设 |
| 雷达传感器（TF02pro-w） |
距离检测模块，通过 UART 输出数据 |
| USB 转串口线 |
连接开发板与电脑，用于程序烧录和日志查看 |
| 三色 LED 模块 |
状态指示（红 / 蓝 / 黄） |
| 面包板及杜邦线 |
电路连接 |
| 你聪明的小脑瓜和灵巧的手 |
排查问题，克服困难 |
三、软件环境搭建
- 开发环境配置
- 按照论坛教程搭建 VS Code 开发环境：
- 安装 VS Code、MSYS2、MinGW64 及 C/C++ 插件。
- 下载 AI-Thinker-WB2 SDK 并配置环境变量。把仓库和工具链下载下来，配好环境，用vscode打开，就可以愉快的开发啦！
- 这里题主推荐下载vscode插件makefile tool，提供便捷命令，可直接在 VS Code 中构建、调试和运行 Makefile 目标，无需频繁切换到终端qwq
- 关键依赖库
- bl_uart.h：UART 通讯驱动，用于接收雷达数据。
- bl_gpio.h：GPIO 控制，用于 LED 状态指示。
- FreeRTOS.h：任务调度，确保 UART 中断与 LED 控制任务并行运行。
四、代码实现与核心逻辑
-
项目结构
applications/
└─ radar_count/
├─ main.c # 主函数及初始化
└─ bouffalo.**mk** # 编译规则，依赖关系文件
-
检测原理与代码实现：
原理解析：
即检测到雷达的距离突变，视为有人进入（图片来源csdn-Zoran.wu主题帖）
本项目使用到的判断方式为：
（1）UART 初始化与中断回调
// UART参数定义
#define UART_ID 1 // UART1
#define UART_TX_PIN 16 // GPIO16（TX）
#define UART_RX_PIN 7 // GPIO7（RX）
#define UART_BAUDRATE 115200 // 波特率与雷达传感器一致
// 初始化UART并注册接收回调
void uart_init(void) {
bl\_uart\_init(UART\_ID, UART\_TX\_PIN, UART\_RX\_PIN, 0, 0, UART\_BAUDRATE);
bl\_uart\_int\_rx\_notify\_register(UART\_ID, uart\_rx\_callback, NULL);
bl\_uart\_int\_enable(UART\_ID);
printf("[UART] Initialized at %d bps\\r\\n", UART\_BAUDRATE);
}
// 接收回调：解析雷达数据
static void uart_rx_callback(void *arg) {
int ch = bl\_uart\_data\_recv(UART\_ID);
if (ch >= 0 && parse\_tfmini\_data((uint8\_t)ch)) {
if (radar\_data.strength > 50) {
update\_people\_count(radar\_data.distance); // 触发人流计数逻辑
}
}
}
（2）雷达数据解析（状态机算法）
// 数据帧结构（来自雷达数据手册）：2字节帧头 + 6字节数据 + 1字节校验和
bool parse_tfmini_data(uint8_t byte) {
static uint8\_t recv\_buf[9] = {0};
static uint8\_t recv\_index = 0;
if (recv\_index == 0 && byte != FRAME\_HEAD) return false; // 等待帧头0x59
recv\_buf[recv\_index++] = byte;
if (recv\_index == 9) { // 接收完整9字节帧
uint8\_t checksum = 0;
for (int i = 0; i < 8; i++) checksum += recv\_buf[i];
if (checksum == recv\_buf[8]) { // 校验和验证
radar\_data.distance = recv\_buf[2] | (recv\_buf[3] << 8); // 解析距离（cm）
radar\_data.strength = recv\_buf[4] | (recv\_buf[5] << 8); // 信号强度
recv\_index = 0;
return true;
}
recv\_index = 0; // 校验失败，重置接收状态
}
return false;
}
（3）人流计数与 LED 状态控制
// 检测逻辑：通过距离变化判断行人通过
void update_people_count(uint16_t distance) {
static bool person\_in\_zone = false;
const uint16\_t BACKGROUND\_DISTANCE = 93; // 背景距离（传感器安装高度）
const uint16\_t HEIGHT\_THRESHOLD = 30; // 行人高度阈值（cm）这里是题主测试用的！请根据实际调整
uint16\_t current\_height = (distance < BACKGROUND\_DISTANCE)
? (BACKGROUND\_DISTANCE - distance) : 0;
if (current\_height > HEIGHT\_THRESHOLD) { // 行人进入区域
if (!person\_in\_zone) {
person\_in\_zone = true;
led\_set\_yellow(); // 亮黄灯表示行人通过中
printf("[DETECT] Person entering! Height: %d cm\\r\\n", current\_height);
}
} else { // 行人离开区域
if (person\_in\_zone) {
person\_in\_zone = false;
passage\_count++; // 计数加1
led\_toggle\_color(); // 红蓝交替表示一次通过
printf("[COUNT] Passage %d! Current count: %d\\r\\n", passage\_count, passage\_count);
}
}
}
// LED控制：三色状态指示
void led_set_yellow(void) {
bl\_gpio\_output\_set(LED\_RED, 1);
bl\_gpio\_output\_set(LED\_GREEN, 1);
bl\_gpio\_output\_set(LED\_BLUE, 0);
}
void led_toggle_color(void) {
static bool is\_red = true;
bl\_gpio\_output\_set(LED\_RED, is\_red);
bl\_gpio\_output\_set(LED\_BLUE, !is\_red);
is\_red = !is\_red;
printf("[LED] Color toggled to %s\\r\\n", is\_red ? "RED" : "BLUE");
}
五、硬件上手！
- 电路连接
| 开发板 GPIO |
雷达传感器 |
板载RGB |
| GPIO7（RX） |
TX |
- |
| GPIO16（TX） |
RX |
- |
| GPIO3 |
- |
蓝色 LED |
| GPIO14 |
- |
红色 LED |
| GPIO17 |
- |
绿色 LED |
- 代码修改与编译
- 配置 UART 参数：确保UART_TX_PIN、UART_RX_PIN与实际接线一致。雷达的TX要接开发板的RX！！！雷达的RX要接入开发板的TX！不要接错啦！
- 校准背景距离：根据传感器安装高度调整BACKGROUND_DISTANCE（这里题主使用的是 93cm测试，需要根据实际调整嗷！）。门上的为雷达，题主这边测试使用就直接平放啦！
-图片来源csdn：Zoran.wu主题帖
- 编译项目：
cd applications/radar_count/
make -j8 flash p=COM7 # COM7为开发板串口端口号
-
烧录与调试
这里需要进入到上一级目录进行编译嗷！因为编译过程中需要调用上一级目录中的脚本、工具链或公共库。这里如果在main.c处打开终端，那么还需要输入cd..（进入上一级目录）嗷！
-
连接开发板到电脑，打开设备管理器确认串口端口（如 COM6）。
-
使用串口助手（如 ComTool）监控日志，波特率设置为 115200用于接收串口输出。
-
烧录命令：
make flash p=COM7 # 自动烧录并复位设备
烧录失败？检查串口是否被占用？是否连接？p=COM6是不是输错成了p=COM=6？
-
功能测试
预计效果：行人进入检测：当行人进入检测区域（高度 > 30cm），LED 亮黄灯，串口输出：
[DETECT] Person entering! Height: 50 cm
行人离开计数：行人离开后，LED 红蓝交替切换，计数增加：
[COUNT] Passage 1! Current count: 1
[LED] Color toggled to BLUE
六、测试效果展示
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实物演示
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这里题主的视频不知道为什么上传失败了= =，用链接替代吧https://easylink.cc/jp4bsm
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LED 状态指示
-（上图）检测到有行人正在通过
-行人通过，从红变蓝
| 状态 |
LED 颜色 |
说明 |
| 待机 |
红色 |
系统初始化完成 |
| 检测中 |
黄色 |
行人进入检测区域 |
| 计数触发 |
红/蓝切换 |
行人离开，计数 + 1 |
七、总结与扩展
- 精准数据解析：通过状态机算法确保雷达数据帧的完整性和校验准确性。
- 实时状态反馈：利用三色 LED 直观展示检测过程。
- 多任务协作：FreeRTOS 任务调度实现 UART 中断与 LED 控制并行运行，资源分配高效。
- 扩展方向
-
增加舵机控制：当计数达到阈值时，通过 SG90 舵机驱动机械结构（如闸门、指示灯转向）。
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数据滤波优化：引入中值滤波或卡尔曼滤波，减少环境噪声对距离检测的干扰。
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远程上报：通过 Wi-Fi 或蓝牙将计数数据上传至云端，实现远程监控。
附上ai-wb2-32s引脚图！
access date：25.5.6 请以最新一版官方上传的数据手册为准！此处仅作参考
这个小项目，成功实现了基于 AI-WB2-32S 开发板的行人通过检测系统，验证了 UART 通讯、数据解析及外设控制的核心功能。
后续可结合实际场景进一步优化检测逻辑，拓展应用场景（如智能门禁、客流统计等）。
