低功耗精准定位开发板BU03-Kit ——【软件篇】
一、硬件介绍
硬件功能、UWB功能介绍等，详见【硬件篇】
二、开发方式
1、AT指令
【AT指令表详见】
在出厂固件下，使用相关AT指令，能快速上手使用。可以进行算法选择、距离、角度测量配置等
（1）用数据线连接至开发板的TTL口，并打开串口助手连接
（2）连接后，使用指令 AT进行测试，若返回 OK，即代表AT指令处理成功
主要相关指令：
保存配置：AT+SAVE
恢复出厂模式：AT+RESTORE
获取配置信息：AT+GETCFG （getcfg ID:65535, Role:0, CH:1, Rate:1）
算法切换指令：AT+SETUWBMODE=X
算法选择 X=0：TWR 1：PDOA）
配置完需执行保存配置 AT+SAVE指令
设置配置信息：AT+SETCFG=X1,X2,X3,1
X1: 设备ID(0~10)
X2:设备角色(0:标签 1:基站)
X3:设备信道(0:信道 9 1:信道 5)
1:(设备速率6.8M) 【目前只支持6.8M】
配置完需执行保存配置AT+SAVE指令
流水灯测试指令
AT+TESTLED=X
开始 / 停止开发板LED(流水灯)测试
X：1：开始测试LED 0：停止测试LED
注：执行AT+SETCFG配置设备信息前使用
获取加速度传感器数据
AT+GETSENSOR
获取加速度传感器数据 (BU03模组支持，BU04模组硬件不支持)
acc_x:80.000000 acc_y:960.000000 acc_z:144.000000 angle: 81.493958
使用串口助手的定时发送功能，此时再移动开发板的位置，即可获得此时开发板传感器的实时数据
TWR算法指令
TWR测距
（1）用数据线连接至A开发板的TTL口，使用AT指令 AT+SETUWBMODE=0 AT+SETCFG=0,1,1,1 以及 AT+SAVE 配置为**“基站”**
（2）用数据线连接至B开发板的TTL口，使用AT指令 AT+SETUWBMODE=0 AT+SETCFG=0,0,1,1 以及 AT+SAVE 配置为**“标签**”
此时，“基站”开发板的OLED屏幕将会显示，当前**“标签”与“基站”之间的距离**
也可以在“基站”上使用 AT+DISTANCE指令，显示距离
专用指令
获取设置的相关系数参数
AT+GETDEV
(getdev cap:10 anndelay:16336, kalman_enable:1, kalman_Q:0.018, kalman_R:0.642, para_a:1.0142, para_b:-173.75, pos_enable:0, pos_dimen:0)
设置设备的系数
AT+SETDEV=X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9
X1:标签容量(标签刷新速率)
X2:天线延迟参数
X3:是否卡尔曼滤波使能位
X4:卡尔曼滤波参数 Q
X5:卡尔曼滤波参数 R
X6:校正参数 a
X7:校正参数 b
X8:是否定位使能位
X9:定位维度设置
配置完需执行保存配置AT+SAVE指令
PDOA算法指令
PDOA测距 / 角度
（1）用数据线连接至A开发板的TTL口，使用AT指令 AT+SETUWBMODE=1 AT+SETCFG=0,1,1,1 以及 AT+SAVE 配置为**“基站”**
此时继续观察“基站”TTL口，将会打印出一串标签 ID，使用AT指令 AT+ADDTAG=267F1313,8834,1,64,0 AT+SAVE进行绑定。
（2）用数据线连接至B开发板的TTL口，使用AT指令 AT+SETUWBMODE=1 AT+SETCFG=0,0,1,1 以及 AT+SAVE 配置为**“标签”**
此时，“基站”OLED屏幕显示与标签的距离D 和 角度A
专用指令
以下指令，仅适用与“基站”：
AT+GETDLIST
获取 [发现列表]
AT+GETKLIST
获取 [配对列表]
AT+ADDTAG
增加标签到 [配对列表]
（AT+ADDTAG=267F1313,8834,1,64,0）
AT+DELTAG
从 [配对列表] 删除标签、
更多指令【AT指令表详见】
2、二次开发SDK
Github地址
Gitee地址
此SDK只适用于安信可BU03或BU04系列模组或开发板
2.1、开发环境
（1）此开发板的主控MCU为STM32系列，因此可以使用 Keil 开发，SDK文件夹下的README.md有相关的配置使用方法
（2）打开下载好的SKD文件夹，在\Projects\USER目录下面找到Project.uvprojx文件双击打开工程
SDK工程目录结构
| 文件夹 |
描述 |
| Components |
组件 |
| Components/APP |
应用程序 |
| Components/HAL |
驱动库 |
| Components/Main |
入口函数 |
| Projects/USER |
工程文件 |
| doc |
直到文档和图片 |
| 名称及路径 |
说明 |
| /APP |
应用代码。包含串口收发封装处理、AT指令处理、初始化、应用层事件。 |
| /HAL |
外设驱动。led、timer、uart、flash、spi、i2c、usb初始化、配置以及驱动功能实现。 |
| /OSAL |
系统抽象层。队列操作等。 |
| /Main |
应用程序入口。包含总的应用逻辑。 |
| /DW/Twr |
TWR算法相关代码。包含与DW3000 SPI通讯、唤醒、休眠、中断等，TWR node和TWR tag算法。 |
| /DW/Driver |
UWB原厂驱动。 |
| /OLED |
OLED显示屏驱动文件。 |
| /USB |
USB配置、读写处理文件。 |
| /USB/Lib |
USB库 |
| /LIS2DH12 |
三轴加速度传感器。初始化、读写、数据处理。 |
| /DW/PDoA |
PDOA算法相关代码。包PDOA node和PDOA tag算法、配置、输出。 |
| /Device |
stm32f10x标准库 |
（3）Keil环境配置
若提示报错，将报错的misc.c的131行的NVIC->IPR[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel] = tmppriority;
更改为 NVIC->IP[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel] = tmppriority;
2.2、快速上手例程
Example下有不同的例程，以ds_twr_sts_sdc_init(双边测距发起者例程)、ds_twr_sts_sdc_resp(双边测距回复者例程) 为例
TWR双边测距回复者例程（UWB基站），负责接收发起者（UWB标签）的数据，并计算距离数据，实现在串口上显示TWR下的距离
- 此应用程序发送一个 “轮询 ”帧（记录轮询的 TX 时间戳）
- 然后等待 “ds_twr_sts_sdc_resp”示例代码（此应用程序的配套代码）发出 “响应 ”信息。
- 收到响应后，记录其 RX 时间戳，然后发送 “最终 ”报文完成交换。
- 最终报文包含本应用程序记录的所有时间戳，包括计算/预测的最终报文本身的 TX 时间戳。
- 配套的 “ds_twr_sts_sdc_resp”示例应用程序（回复者）可计算出空中飞行时间，并由此估算出两地之间的距离。
- 从而估算出两个设备之间的距离。
发起者：发起双边定位的设备，负责发送定位数据包，可视为"UWB标签"
回复者：负责接收定位数据包，并计算测距距离，可视为 "UWB基站"
（1）打开 example_defines.h ，把宏 #define EXAMPLE_DEMO 的值改成 1，打开 example_selection.h，取消宏 #define TEST_DS_TWR_INI_STS的注释
（2）编译后，连接开发板的TTL口，下载并烧录到开发板中，配置为“标签”
（3）打开 example_selection.h ，取消宏 #define TEST_DS_TWR_RESP_STS 的注释
example_selection.h 每次只能运行一个例程，所有要注释 #define TEST_DS_TWR_INI_STS
（4）让距离信息从UART上打印出来
- 打开 “ ds_twr_sts_sdc_resp.c ” 定位到 285 行
- 取消相关的注释
- 定义 dist_str 数组变量
（5）编译后，连接另一块开发板的TTL口，下载并烧录到开发板中，配置为“基站”
- 上电运行ds_twr_sts_sdc_init例程的设备A “标签”
- 上电运行ds_twr_sts_sdc_resp例程的设备B “基站”
（6）打开串口助手，输出标签到基站之间的距离数据 (间隔1s)
2.3、SDK相关代码介绍
UWB 驱动API指南
main.c：若没有打开 EXAMPLE_DEMO 宏 ，则执行主要任务 nt_task()；
nt_task：主要是根据设备的不同配置、角色进行不同初始化和操作；
根据工作模式的不同，处理不同的数据传输模式（TWR / PDOA模式）
void nt_task (void)
{
//读取上次flash存储数据
load_bssConfig();
if (sys_para.param_Config.s.userConfig.workmode == 0)
{
OLED_ShowStr (19, 2, "Please Send", 2);
OLED_ShowStr (19, 4, "AT Command", 2);
while (app.pConfig->s.userConfig.nodeAddr == 0xFFFF) //AOA是否有设置
{
App_Module_Sys_Work_Mode_Event();
}
if (app.pConfig->s.userConfig.twr_pdoa_mode == 0)
{
if (sys_para.flag == 0xAAAA)
{
if (sys_para.param_Config.s.userConfig.role == 1) //node
{
node_start();
}
else if (sys_para.param_Config.s.userConfig.role == 0) //tag
{
tag_start();
}
}
}
else
{
if (sys_para.param_Config.s.userConfig.role == 1)
{
ds_twr_sts_sdc_responder();
}
else if (sys_para.param_Config.s.userConfig.role == 0)
{
ds_twr_sts_sdc_initiator();
}
}
}
else
{
while (1)
{
App_Module_Sys_Work_Mode_Event();
}
}
for (;;);
}
方式一：使用SWD接口下载 / 调试
接线方式
| BU03-Kit |
DAPLink |
| 3V3 |
3V3 |
| GND |
GND |
| SWDIO |
SWDIO |
| SWCLK |
SWCLK |
Keil 烧录配置
方式二：使用串口USB下载
Uart烧录软件：点击下载
（1）使用数据线连接至TTL口
（2）打开烧录软件
- 选择固件，已编译出来的Hex文件
- 点击搜索串口，选择对应的Port。
- 长按板载的BOOT0不松开，再按一下RESET后松开BOOT0。进入烧录模式，开始编程即可开始烧录。等待烧录完成即可。
