VGKitBoard_423xS

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基本说明

• 编程语言：C99
• 开发环境：MDK-ARM Standard Version: 5.14.0.0
• 芯片型号：AT32F413RCT7 或 STM32F103RCT6，这两个型号软硬件兼容
• 软件LIB版本：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0
• 射频驱动官方库版本：V0.7
• 烧录仿真接口：SWD
• 烧录仿真器：J-Link 或 DAP
• 文档编写日期：2024年5月14日

已适配的无线模块

• PAN312xSxxxN0S1系列

SPI驱动接口

• 固件已适配3线和4线SPI接口
• 支持SPI时钟频率范围：最大10MHz
• 支持SPI时钟极性：低电平，空闲状态下SCK为低电平
• 支持SPI时钟相位：第一边沿

工程文件架构

..\adapterBoardDriver_xxxxxxxxxxxxxxx_Vxx
├──app \\常用应用模块封装
|  └──
├──core    \\MCU内核文件
|  └──
├──STM32F10x_FWLib \\MCU官方库函数
   └──
├──image   \\md文件显示用的图片
|  └──
├──keil_v5 \\keil编译器工程文件，包含编译生成的HEX文件
|  └──Object  \\编译生成的HEX文件在此文件夹
├──peripheral  \\项目用到的MCU外设
|  └──
├──project \\项目的主函数和GPIO定义包含文件
|  └──
├──radio   \\射频底层驱动文件
|  ├──myRadio_gpio.c  \\射频驱动接口硬件初始化
|  └──myRadio.c   \\为无线应用通用封装API
|  └──...

无线通讯开发注意事项

• 无线频率
  1. 避免使用中心频率为射频芯片使用的晶体频率整数倍的，比如晶体频率为32MHz，就需要避免使用448MHz的中心频点
• SPI驱动调试
  1. 首先保证SPI通讯正常，具体SPI时序需根据射频芯片要求设置，可通过示波器或者逻辑分析仪进行硬件分析
  2. SPI通讯正常后，进一步调试查看寄存器操作，读写寄存器，若能正常操作，基本可判定移植成功了
  3. 直观判断可以看射频初始化的时候ret = rf_init();这个返回值是否等于OK
• 通讯距离 影响无线传输距离的因素
  1. 无线电频谱，包括使用的无线频段和无线波特率，原则上无线波特率越低，无线信号传播距离越远，但是时间延迟也越大，由于PAN3029射频芯片使用的是扩频调制技术，其无线波特率主要有扩频因子、带宽、容错率三个参数控制，根据这个三个参数不同组合可以得到不同的无线波特率，可以通过计算器磐启微电子PAN3029计算器.xlsx计算得到最终的波特率
  2. 发射功率，原则上发射功率越大，无线信号传播距离越远
  3. 天线增益，不同增益的天线对无线信号的接收效果影响很大
  4. 路径损耗，主要是包括无线使用的周围环境，比如楼宇、树木山峰遮挡
  5. 其他的无线信号干扰

硬件篇

1. 无线模组转接板插槽，带金手指，可以适配不同的模块转接板
2. 普通 LED 指示灯
3. 显示屏，显示工作状态以及工作使用参数
4. MCU 预留 I/O 口
5. 主板 MCU 复位按键
6. SWD 主板 MCU 程序下载调与调试接口
7. 供电电源 3 档开关，可以用于切换选择测试板的供电电源，切换到 BT 档， 测试板为底部的 3 节 5 号电池供电，切换到 USB 档，测试板为⑧的 Micro-B 座子 供电，打在中间档关闭供电
8. Micro-B USB 座子，可以用于测试板的供电；连接电脑可以做 TTL 转 USB 功 能，测试板内含 CP2102N 芯片

编译软件工具KEIL篇

编译参数选择

keil工程已经设置了4个选项：

• project_AT：表示该工程的MCU型号选择的是雅特力AT32F413RCT7单片机，不带自定义boot功能，即不设置偏移地址
• project_ST：表示该工程的MCU型号选择的是ST意法半导体STM32F103RCT6单片机，不带自定义boot功能，即不设置偏移地址
• project_AT_APP：表示该工程的MCU型号选择的是雅特力AT32F413RCT7单片机，带自定义boot功能，设置偏移地址为0x000C800
• project_ST_APP：表示该工程的MCU型号选择的是ST意法半导体STM32F103RCT6单片机，带自定义boot功能，设置偏移地址为0x000C800

模块演示板出厂默认烧录project_ST_APP工程，该工程是带boot功能的，默认选择的Debug工具是CMSIS-DAP Debugger工具，在Option->Debug->Setting->Flash Download->Programming Algorithm->Start中设置了起始地址，如果更换了Debug工具，起始地址会恢复默认，需要重新设置起始地址。

更新固件方式

1. 使用Debug工具通过keil的Download下载，需要注意编译参数选择。
2. 使用串口下载，通过USB数据线连接电脑，通过vollgoKit-update.exe工具升级

软件开发篇

软件功能框图

软件开发主要就是涉及射频模块驱动，与硬件相关的主要就是SPI接口和一些辅助IO口（比如中断信号脚），这部分软件主要放在./radio/myRadio_gpio.c中。 中断信号是通过回调函数RADIO_GPIO_CALLBACK的方式从./radio/myRadio_gpio.c回调到./radio/myRadio.c中处理，回调函数的方式只是为了方便软件编写，用户可以直接把外部中断函数直接放在./radio/myRadio.c中处理。

注意事项

• 4线spi接口的硬件和软件模拟方式切换 通过宏定义SPI_HARD来选择，具体见./radio/myRadio_gpio.c/void myRadio_gpio_init(RADIO_GPIO_CALLBACK cb)

1、进入低功耗

调用./radio/myRadio.c/myRadio_abort()函数，将射频模块进入低功耗模式，进入低功耗模式后，射频模块将不接收任何无线信号，只有当射频模块进入接收状态后，才能再次接收无线信号。

• 调用rf_deepsleep();可进入超低功耗模式，电流功耗400na左右，唤醒后需要重新初始化

• 调用rf_sleep();可进入低功耗模式，电流功耗1ua左右

  void myRadio_abort(void)
  {
  if (rf_handle == 0)
  {
      return;
  }
  
  }
  

2、射频模块进入接收状态

调用./radio/myRadio.c/myRadio_receiver()函数，将射频模块进入接收状态，进入接收状态后，射频模块将接收周围环境中的无线信号，并可以接收数据包。在接收状态或者发送过程不能重新调用该函数，发送需要等待发送完成才能再次调用该函数，不然会打断无线发送。接收到无线数据后，射频模块会通过IRQ引脚产生输出个信号，然后再./radio/myRadio.c/myRadio_process(void)函数中读取fifo中的数据包。

void myRadio_receiver(void)
{ 
    if (rf_handle == 0)
    {
        return;
    }

    rf_workProcess = RF_PRC_RX;
}

3、射频模块发送数据包

调用./radio/myRadio.c/myRadio_transmit(rfTxPacket_ts *packet)函数，将射频模块进入发送状态，进入发送状态后，射频模块将发送数据包，发送完成后才可以调用接收函数进入接收状态，发送完成后，射频模块会通过IRQ引脚产生输出个信号，然后再./radio/myRadio.c/myRadio_process(void)函数中读取发送完成状态。

void myRadio_transmit(rfTxPacket_ts *packet)
{
    if (rf_handle == 0)
    {
        return;
    }

    rf_workProcess = RF_PRC_TX;
}

4、射频初始化

调用./radio/myRadio.c/myRadio_init(int agr0, void *agr1_ptr)函数，将射频模块初始化，初始化完成后，射频模块将进入接收状态，该函数会初始化一个默认的参数，如果需要自定义参数，比如频率信道，发射功率，无线波特率等参数，可以调用相关函数接口重新设置，如果不需要自定义参数，也可以通过修改rf_set_default_para();中的默认参数：

• ./radio/myRadio.c/myRadio_setFrequency(uint32_t freq)：设置射频模块工作频率
• ./radio/myRadio.c/myRadio_setTxPower(uint8_t power)：设置射频模块发射功率
• ./radio/myRadio.c/myRadio_setRfParams(uint8_t sf, uint8_t bw, uint8_t cr)：设置射频模块无线波特率，信道带宽，编码速率

初始化完成后就可以进入接收状态或者发送无线数据包了，具体使用方法可以参考示例代码。

void myRadio_init(int agr0, void *agr1_ptr)
{
    myRadio_gpio_init(myRadio_gpioCallback);
    
/**-------------------------radio init----------------------------------**/

/**-------------------------radio init end----------------------------------**/
    myRadio_delay(10);
    RF_EXT_PA_TO_IDLE();
    if ((rfRxCallBack )agr1_ptr)
    {
        rxCb = (rfRxCallBack )agr1_ptr;
    }
    rf_handle = 0xe5;
}

5、射频底层执行

调用./radio/myRadio.c/myRadio_process(void)函数，该函数需要放在主函数中不断判断检测是否有中断触发（可以放在while循环中执行），然后根据中断标志来解析处理。状态处理可以直接在相应的位置处理，或者通过回调函数rxCb将结果返回上一层处理

• REG_IRQ_RX_DONE：表示接收到无线数据包

• REG_IRQ_TX_DONE：表示无线数据包发送成功

  void myRadio_process(void)
  {
  rfRxPacket_ts rfRxPacket;
  if (rf_handle == 0)
  {
      return;
  }
  if (rf_ifq == false)
  {
      return;
  }
  rf_ifq = false;
  if (!((rf_workProcess == RF_PRC_TX) || (rf_workProcess == RF_PRC_RX)))
  {
      return;
  }
  
  }
  

6、无线波特率设置

可以通过void myRadio_setBaudrate(uint32_t br)或者void myRadio_setRfParams(uint8_t sf, uint8_t bw, uint8_t cr)来设置。

• void myRadio_setBaudrate(uint32_t br)：通过数组选择定义好的几组扩频因子、带宽、码率的组合即可
• void myRadio_setRfParams(uint8_t sf, uint8_t bw, uint8_t cr)：通过参数设置具体的扩频因子、带宽、码率

版本更新

• V10 -初始版本

免责说明

1、本工程驱动软件只提供做演示项目使用，未经过大批量项目验证，客户需谨慎使用，如果使用在正式项目中引发的所有问题，本司概不负责。使用过程若发现任何问题，可及时与本司相关人员联系。 2、本工程所有文件可以用于商业性项目移植，无需向本司申请。