UWB技術(shù)的DW1000應(yīng)用于定位，精確度達(dá)到10cm

關(guān)于人在隧道工作時都需要準(zhǔn)確的精確度確定精準(zhǔn)的位置。DecaWave公司的DW1000芯片，對定位上的精確度更是再適合不過了。符合IEEE802.15.4-2011超寬帶標(biāo)準(zhǔn)。按照數(shù)據(jù)手冊上應(yīng)該最小誤差在10厘米以內(nèi)。DW1000的最遠(yuǎn)傳輸距離為450米（直視距離，非直視距離為45米）。芯片功耗低，可雙向測距和定位，可作為室內(nèi)定位。

單電源電壓:2.8 V至3.6 V

數(shù)據(jù)傳輸速率：110 kbit/s，850 kbit/s和6.8 Mbit/s；

6頻段：從3.5 GHz至6.5 GHz

發(fā)射功率：-14 dBm/-10 dBm

發(fā)射功率密度:<-41.3dBm / MHz  

支持?jǐn)?shù)據(jù)包大小:1023字節(jié)

調(diào)制方式：BPM（二相調(diào)制）與BPSK（二進(jìn)制相位調(diào)制）

FDMA：6通道

CDMA：12種不同的信道編碼

工業(yè)級溫度范圍：-40°C至+ 85°C

讀數(shù)據(jù)手冊的摘錄及心得：

DW1000需接外部38.4MHz的晶振，支持SPI通信。

引腳說明：

DW1000有8個通道需要配置，最大接收帶寬為900MHz，編程會用到。

比如：模式1

Channel_Config[8]={

                       2,             //選擇通道

                       DW1000_PRF_16M,   //脈沖頻率

                       DW1000_BR_110K,   //波特率

                       3,            //前導(dǎo)碼

                       DW1000_PLEN_1024, //前導(dǎo)碼數(shù)據(jù)長度

                       DW1000_PAC32,     //指定PAC前導(dǎo)長度

                       1,      //非標(biāo)SFD

                       (1025 + 64 - 32) //SFD超時

                   }

支持的波特率為：

DW1000有兩個頻率合成器，本地時鐘即外部和系統(tǒng)時鐘。帶寬設(shè)置有兩種模式：500MHz和900MHz。由相關(guān)寄存器設(shè)置特定的帶寬模式。帶寬設(shè)置的增加范圍大了，相應(yīng)功耗也就增加。因此該TX脈沖寬度允許傳輸?shù)膸�寬�?yīng)該合理控制。DW1000寄存器是不可編程的，需要寫相關(guān)值來控制。

看完數(shù)據(jù)手冊，接下來就好好啃兩百多頁的英文用戶手冊，看看SPI讀寫操作和各個寄存器值的讀寫操作。大概有四十多個寄存器。DW1000對于寄存器的操作十分嚴(yán)格，尤其是時間同步控制。兩種定位方法：到達(dá)時間差（TDOA）和雙向測距（TOF）定位。時間控制不合適會導(dǎo)致定位誤差。

濕度大也會衰減發(fā)射信號的強度，影響距離，比如陰雨天時，收音機的信號就明顯差很多。因為無線電波的傳播介質(zhì)發(fā)生了變化，介質(zhì)的性質(zhì)（介電常數(shù)）發(fā)生變化，電磁波波速就會產(chǎn)生變化。

3.軟件流程

    使能DW1000軟件操作流程：

a.設(shè)備初始化（時鐘初始化、GPIO初始化、中斷優(yōu)先級配置、串口及SPI初始化等）；

b.關(guān)中斷(若開啟了外部中斷)；

c.復(fù)位；

d.讀取芯片32位ID號（如果讀取設(shè)備寄存器成功，返回設(shè)備號0xDECA0130，說明硬件初始化正常）；

e.指定角色（Tag/Anchor）

f.配置信道參數(shù)（通道數(shù)、頻率、數(shù)據(jù)速率、引導(dǎo)碼、PAC、SFD等）

g.使能芯片寄存器操作；

h.使能中斷；

i. Tag/Anchor發(fā)送（Poll message）接收（Response message）消息幀，記錄時間戳（timestamp）。