【AI-WB2-32S-kit 任务 6】行人通过检测 - 串口通讯与数据解析

Ai-WB2系列 · 昨天 21:33

[i=s] 本帖最后由 KrOik 于 2025-5-6 21:33 编辑 [/i]

-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

实物演示
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
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）。
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。
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）。

KrOik · 昨天 21:39

题主这边的代码已打包，可以在https://easylink.cc/1rc2op下载，无解压密码qwq（连接为简单云链提供）

沈夜 · 昨天 23:02

KrOik 发表于 2025-5-6 21:39
题主这边的代码已打包，可以在https://easylink.cc/1rc2op下载，无解压密码qwq（连接为简单云链提供） ...

你把 build_out 文件夹删掉就行，论坛就能穿上了

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2 回复

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