TI 77GHZ雷达开发套件 RDP-DC100
RDP-DC100用户使用手册
目录
1. 硬件说明... 3
1.1. 官方处理板的修改... 3
1.2. 硬件连接关系... 5
2. 驱动安装... 6
3. 基于MATLAB的demo. 8
3.1. 标准帧实时采集... 8
3.2. 高级帧模式实时采集... 10
3.3. 时分MIMO模式实时采集... 12
3.4. BPM MIMO模式实时采集... 14
3.5. 离线采集模式... 16
4. 附录... 19
4.1. 数据文件格式... 19
5. 联系方式... 22
1. 硬件说明
RDP-DC100为本公司的77G雷达开发平台，该平台可与TI AWR1642开发板配套工作，实现AWR1642中频数据的高速实时采集。PC与RDP-DC100间仅通过USB3.0接口进行通信。用户可通过操作PC机端软件，实现对AWR1642的参数配置，数据采集，实时显示等工作目前可支持TI 官方版AWR1642及本公司自研AWR1642开发板。
整个系统仅使用+5V供电即可。
图 1 RDP-DC100开发套件硬件模块组成
表格 1 RDP-DC100特点
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1 |
RDP-DC100与上位机之间通过USB3.0进行通信，USB3.0数据率6Gbps，能够保证AWR1642在超高数据率配置下不丢帧传输。 |
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2 |
RDP-DC100自带16GB高速SD卡， RDP-DC100能够自动从SD卡中读取用户存入的配置文件，自行配置AWR1642并进行高速雷达数据离线采集，采集的数据文件可以很方便地通过电脑进行处理。 |
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3 |
本公司提供完备的应用案例，用户可根据自己的应用场景，在相应案例的基础上进行修改，可极大地降低用户的开发难度。例如用户希望AWR1642使用两组工作参数（不同斜率、采样率等）交替工作，则可以在高级帧模式案例中修改，如对角度精度要求高，则可以在MIMO模式案例中修改，该模式包含8个通道数据。 |
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4 |
本公司提供的经典案例均为基于MATLAB的，简单且容易上手，用户不需要关注具体的硬件、数据排列、程序语言等问题，可以将经历聚焦在算法研究上面，为用户算法验证工作提供极大便利。 |
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5 |
本公司提供完备的技术支持服务和咨询服务，保证用户将RDP-DC100雷达系统完美的应用起来，。目前RDP-DC100已能够支持AWR1243的基本配置，后续将提供基于AWR1243的相关案例， |
1.1. 官方处理板的修改
1) 若采用本公司自主研发的基于TI AWR1642芯片雷达前端处理板RDP-F100（即自研AWR1642），则不需做任何修改，即可实现与RDP-DC100的协同工作。
图 2本公司自研的RDP-F100前端处理板
2) 若采用TI AWR1642开发板，需做必要的修改。
- 硬件上。为了实现RDP-DC100对AWR1642进行供电、配置的功能，必须将官方AWR1642开发板中的一些电阻焊接上。具体为：
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信号名 |
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作用 |
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AR_RS232RX |
将R33短接或焊接0Ω电阻 |
将串口线RX接入RDP-DC100 |
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AR_RS232TX |
将R21短接或焊接0Ω电阻 |
将串口线TX接入RDP-DC100 |
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5V_IN |
将R34短接或焊接0Ω电阻 |
接通RDP-DC100与开发板的电源线 |
图 3 TI AWR1642开发板硬件修改示意图
- 软件上。TI AWR1642开发板必须烧录我司开发的固件程序（AWR1642Program.bin），方能采集原始数据。
更新AWR1642固件程序的步骤为：:
step1：将AWR1642开发板SOP0和SOP2使用跳线帽短接，开发板进入烧录模式，SOP位置如图 3所示。
step2：将AWR1642开发板的USB接口连接到PC机，并对AWR1642开发板单独供电，USB接口位置如图 3所示。
step3：使用TI的 Uniflash工具将AWR1642Program.bin文件烧录到AWR1642芯片
step4：再将SOP0短路环去掉（AWR1642正常工作模式）。
图 4 AWR1642固件更新-选择串口
图 5 AWR1642固件更新-选择烧录文件
1.2. 硬件连接关系
如图 6所示，用螺柱将AWR1642开发板固定在RDP-DC100之上，并使用Samtec线将官方1642开发板的J1与RDP-DC100的P1接口相连接，并将RDP-DC100的USB接口连接到PC机，将RDP-DC100接通+5V电源，至此完成了该开发套件的硬件连接。
打开电源开关，当RDP-DC100的工作指示灯开始闪烁，官方1642开发板电源指示灯常亮时，表明RDP-DC100与1642开发板均正常启动。
图 6 硬件连接关系
2. 驱动安装
Step1：RDP-DC100上电，USB接口连接电脑,打开电脑设备管理器。如下图 7所示：
图 7 进入驱动更新界面
Step2：选择USB驱动手动安装，如上图 8所示。
图 8 选择驱动程序所在目录
Step3：等待安装，如图 9所示。
图 9 等待安装完成
Step4：如图 10所示，电脑添加光标处驱动名称。表示安装完成。
图 10 安装成功界面
3. 基于MATLAB的demo
3.1. 标准帧实时采集
该配置文件设计的标准帧共开通4个接收通道，标准帧包含128个chirp，每个chirp采集128个复数采样点，该chirp使用TX0天线进行发射。
step1：打开标准帧程序所在目录，打开标准帧程序StandardFrameDemo.m
图 11 标准帧配置文件
图 12 标准帧实时采集分析程序
step2：点击运行按钮，MATLAB程序会将配置文件发送到RDP-DC100，由RDP-DC100对AWR1642进行配置，配置成功后进入实时采集显示模式，示例程序显示了4个通道的时域和二维FFT结果波形。
图 13 点击运行按钮
图 14 标准帧实时采集显示
3.2. 高级帧模式实时采集
该配置文件设计的高级帧共开通2个接收通道，该高级帧包含2个子帧，第一个子帧使用chirp0，chirp0使用的TX0天线，共包含128个chirp，每个chirp采集128个点。第二个子帧使用chirp1，chirp1使用的TX1天线，共64个chirp，每个chirp采集128个复数采样点.
step1：打开高级帧程序所在目录，打开高级帧程序AdvancedFameDemo.m
图 15 高级帧配置文件
图 16 高级帧程序所在目录
step2：点击运行按钮，MATLAB程序会将配置文件发送到RDP-DC100，由RDP-DC100对AWR1642进行配置，配置成功后进入实时采集显示模式，示例程序显示了2个子帧，每个子帧2个接收通道的时域和二维FFT结果波形。
图 17 点击运行按钮
图 18高级帧程序运行结果
3.3. 时分MIMO模式实时采集
该配置文件设计的标准帧为时分MIMO模式，共开通4个接收通道，使用了chirp0和chirp1两种chirp，chirp0使用TX0发射，chirp1使用TX1发射。chirp0和chirp1交替发射。该帧包含128，每个chirp采集128个复数采样点，因此，MIMO共分为8个通道。
step1：打开时分MIMO程序所在目录，打开时分MIMO程序TimeMultiplexMIMODemo.m
图 19时分MIMO程序所在目录
图 20 时分MIMO配置文件
step2：点击运行按钮，MATLAB程序会将配置文件发送到RDP-DC100，由RDP-DC100对AWR1642进行配置，配置成功后进入实时采集显示模式，示例程序显示了8个接收通道的时域和二维FFT结果波形。
图 21点击运行按钮
图 22时分MIMO程序运行结果
3.4. BPM MIMO模式实时采集
该配置文件设计的模式为BPM MIMO模式。共开通4个接收通道，使用Chirp0和chirp1，chirp0的TX0、TX1初始相位0°，chirp1 的TX0初始相位0°，TX1的初始相位180°。包含128个chirp，每个chirp采集128个复数采样点。因此MIMO通道共有8个。
step1：打开BPM MIMO程序所在目录，打开标准帧程序bpmMIMODemo.m
图 23打开BPM MIMO程序所在目录
图 24BPM配置文件
step2：点击运行按钮，MATLAB程序会将配置文件发送到RDP-DC100，由RDP-DC100对AWR1642进行配置，配置成功后进入实时采集显示模式，示例程序显示了8个接收通道的时域和二维FFT结果波形。
图 25点击运行按钮
图 26BPM MIMO程序运行结果
3.5. 离线采集模式
离线采集模式的意思是：RDP-DC100使用SD卡中存储的配置文件profile.cfg配置AWR1642，并将采集的数据以文件形式存储到SD卡。RDP-DC100的SD卡容量16GB，最大实时存储速度为12MB/S。
step1：将配置文件profile.cfg拷贝到SD卡中。
图 27 拷贝配置文件profile-es1.cfg
step2：将SD插入到RDP-DC100的SD卡槽中，待RDP-DC100上电完成，按下SW2按钮，若软件指示LED灯进入快闪形式，则代表离线采集模式启动成功，当一个文件存储满100MB，程序将自动新建文件继续存储，直到用户再次按下SW2时，RDP-DC100才会停止采集，并将当前在DDR中的缓存帧写入SD卡后，关闭文件。
图 28 SW2位置指示
step3：再次按下SW2按钮，系统停止采集。
step:4：查看SD卡中的文件，00013500.bin即为离线采集的原始数据，用户使用SD卡的配置文件对离线采集的原始数据进行分析即可。结果如图 31所示。
图 29 查看离线采集数据文件
图 30离线采集数据分析程序
图 31离线采集数据结果显示
4. 附录
4.1. 数据文件格式
保存的数据文件由文件头和文件体组成，文件头共2048个字节，其内容是AWR1642的配置文件，文件体由采集到的AWR1642的中频ADC数据组成，ADC数据为int16数据类型。
图 32 数据文件头部
采用hex显示，查找“5555AAAA”，即可定位到帧数据所在的起始位置。
文件体中的数据以帧为单位顺序排列，其中每帧数据的帧格式如下表所示，其中帧长N为包括帧起始符在内的整个帧数据的字节数。
|
帧头 |
帧起始符（4B） |
0x5555AAAA |
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命令号（4B） |
0x000000004 |
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帧字节数（4B） |
N |
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帧序号（4B） |
0-2^32 |
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CH0.chirp0 |
（2B） |
DATA[0].Real |
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（2B） |
DATA[0].Img |
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（2B） |
DATA[1].Real |
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（2B） |
DATA[1].Img |
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....... |
...... |
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（2B） |
DATA[n].Real |
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（2B） |
DATA[n].Img |
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CH1.chirp0 |
（2B） |
DATA[0].Real |
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（2B） |
DATA[0].Img |
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（2B） |
DATA[1].Real |
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DATA[1].Img |
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....... |
... |
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DATA[n].Real |
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DATA[n].Img |
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CH2.chirp0 |
（2B） |
DATA[0].Real |
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（2B） |
DATA[0].Img |
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（2B） |
DATA[1].Real |
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DATA[1].Img |
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....... |
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DATA[n].Real |
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DATA[n].Img |
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CH3.chirp0 |
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DATA[0].Real |
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DATA[0].Img |
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DATA[1].Real |
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DATA[1].Img |
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....... |
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DATA[n].Real |
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DATA[n].Img |
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CH0.chirp1 |
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DATA[0].Real |
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（2B） |
DATA[0].Img |
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DATA[1].Real |
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DATA[1].Img |
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....... |
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DATA[n].Real |
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CH1.chirp1 |
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DATA[0].Real |
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DATA[0].Img |
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CH2.chirp1 |
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DATA[1].Real |
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DATA[n].Real |
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CH3.chirp1 |
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DATA[0].Real |
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DATA[0].Img |
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DATA[1].Real |
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DATA[1].Img |
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....... |
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DATA[n].Real |
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DATA[n].Img |
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CH0.chirpx |
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DATA[0].Real |
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DATA[0].Img |
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（2B） |
DATA[1].Real |
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....... |
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DATA[n].Real |
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CH1.chirpx |
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DATA[0].Real |
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DATA[1].Real |
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DATA[1].Img |
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....... |
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DATA[n].Real |
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DATA[n].Img |
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CH2.chirpx |
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DATA[0].Real |
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DATA[0].Img |
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DATA[1].Real |
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DATA[1].Img |
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....... |
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（2B） |
DATA[n].Real |
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DATA[n].Img |
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CH3.chirpx |
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DATA[0].Real |
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DATA[0].Img |
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DATA[1].Real |
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DATA[1].Img |
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DATA[n].Img |
