获取有关超宽带 (UWB) 技术和 Qorvo UWB 产品的常见问题解答。
是的,DW1000 符合 2011/65/EU RoHS2 指令规定的 RoHS 6 要求。.
尽量减少不同 DW1000 器件之间的载波频率偏移有助于提高接收器灵敏度。
DW1000 支持进行调整以减少晶振初始频率误差。
有关详细信息,请参阅 DW1000 数据表中有关晶体振荡器的部分。有关要使用的寄存器,请参阅《DW1000 用户手册》的第 8.1 节(“IC 校准 - 晶体振荡器调整”)。
请参阅 DW1000 产品页面以获取文档。
这可以通过软件来完成。输出功率配置和控制可以利用寄存器映射寄存器文件 0x1E 更改。
《DW1000 用户手册》和应用笔记 APS023(“发射功率校准和管理”)中详细介绍了该寄存器的使用方式。
请参阅 DW1000 产品页面以获取文档。
对于每个接收到的帧,DW1000 接收器都会提供一组与帧相关的诊断信息。
有关这些诊断的更多信息和其他发送/接收错误信息,请参阅《DW1000 软件 API 指南》和《DW1000 用户手册》第 4 章,其中描述了诊断寄存器的相关内容。
请参阅 DW1000 产品页面以获取文档。
DWM1000 模块上没有微处理器,Qorvo无法对其进行出货认证,因为其工作模式未定义。仅当客户连接微处理器并对模块进行编程,将其作为其最终应用的一部分时,工作模式才得到定义。
是的,DWM1000 符合 2011/65/EU RoHS2 指令规定的 RoHS 6 要求。
作为 DWM1000 生产的一部分,晶振经过调整,其调整值存储在 OTP 中。TX 功率和 RX 灵敏度经过测试,但未校准。更多信息请参见《DW1000 用户手册》第 8 章(“DW1000 校准”)。
请参阅 DW1000 产品页面以获取文档。
EVK1000 应用通过虚拟 COM 端口输出测距信息和一些调试信息。
更多信息,请参阅《Decaranging 源代码指南》。
EVB1000 不支持通过 USB 对板载 STM32F 微控制器重新编程。EVB1000 有一个 20 引脚 JTAG 接头,应使用该接头进行编程。
EVB1000 没有物理 UART 接口。EVB1000 通过 USB 端口输出双向测距结果,同时输出到 LCD 显示屏。板载 STM32F 微控制器具有 UART 外设。为了启用 EVB1000 上的 UART 功能,需要更改软件和硬件才能使用该外设并通过其输出数据。有关如何实现此功能的详细信息,请联系 Qorvo。
此外,可通过 J6 连接器访问 DW1000 SPI 接口。有关使用外部 SPI 的更多信息,请参阅《EVK1000 用户手册》。另外,板载 USBtoSPI 应用可用于从/向 DW1000 读取/写入数据。有关使用 USB VC 协议写入和读取 DW1000 SPI 数据的更多信息,请参阅《DecaRanging 源代码指南》。
EVK1000 板针对信道 2 和 5 的默认用例进行了校准,以使 SMA 连接点处的输出功率略低于 -41.3 dBm/MHz。
有关详细信息,请参阅 EVK1000 产品页面上提供的《EVK1000 用户手册》。
天线延迟确实随温度而变化。请参阅《DW1000 用户手册》,其中包括以下内容:
“为了提高测距精度,测距软件可以调整天线延迟以补偿温度变化。通常,报告的范围偏差为 2.15 mm/°C 和 5.35 cm/VBATT。”
可通过 DW1000 产品页面获取《DW1000 用户手册》。
EVK1000 随附的天线和 DWM1000 随附的 Partron 芯片天线均为全向天线。两种天线的增益均与频率相关,EVK1000 天线的增益高于 Partron 天线。
有关 Qorvo 测量的 DWM1000 天线辐射方向图数据的信息,请参阅 DWM1000 产品页面上提供的 DWM1000 数据表。
天线延迟是一个通用术语,用于指代:
同一设计的不同单元之间的天线延迟会略有不同。根据所需精度,您可能会决定不需要校准这种单元间差异。有关天线校准的更多信息,请参阅应用笔记 APS014(“基于 DW1000 的产品和系统的天线延迟校准”)和应用笔记 APS012(“基于 DW1000 的产品的生产测试”)。
在 Qorvo 的演示应用中,标签和锚点使用双向测距协议交换消息,并计算它们之间的范围/距离。要计算单个范围,至少需要 3 条消息。如果标签需要知晓范围结果,则可以通过下一条响应消息发送该信息,或者可以使用附加的第四条消息(例如 ToF 报告)。
DW1000 支持各种数据速率和前导码组合。根据所使用的前导码长度和数据速率,单条消息的时长从 190 µs(6.81 Mbps、27 字节、128 前导码)到 3.4 ms(110 kbps、27 字节、1024 前导码)不等。也就是说,计算单个范围的时间可能从几毫秒到几十毫秒不等。
在 TDoA 系统中,闪烁帧(前导码长度为 64 个符码)和 12 个八位位组的消息有效负载约为 110 µs。这意味着,RTLS 系统可以支持 1 台设备每秒 1700 次闪烁,或 10 台设备每秒 170 次闪烁,等等。
更多信息,请参阅《DW1000 用户手册》第 9 章关于节点密度和空气利用率的内容。可通过 DW1000 产品页面获取该文档。
这取决于所采用的 RTLS 方案、标签闪烁率、每个标签的消息时长以及其他许多因素,包括:
更多信息,请参阅《DW1000 用户手册》第 9 章关于节点密度和空气利用率的内容。可通过 DW1000 产品页面获取该文档。
根据标签密度和标签更新速率,可能不需要采取任何规避措施。如果标签密度和更新速率足够低,则冲突的概率将非常低,而且可以采用 ALOHA 类型的访问规则。
如果标签密度很高,并且需要高更新速率,那么您可以将时间划分为多个时隙(利用 TDMA),然后将时隙分配给每个标签的活动使用,从而避免测距交换发生冲突。其中一个锚点可以充当“控制器”节点,监视广播活动,并向每个标签分配“允许”的传输周期。
影响 DW1000 发射和接收过程中功耗的因素有很多,例如前导码长度、数据速率、数据字节数,等等。
有关 DW1000 在各种不同状态下功耗的详细信息,请参阅 DW1000 数据表、应用笔记 APS001(“DW1000 功耗”)和 APH005(“DW1000 电源选型指南”)。可通过 DW1000 产品页面获取这些文档。
人体会产生大约 30 dB 的插入损耗,因此标签传输的信号会发生严重衰减。根据标签天线与身体的接近程度,衰减程度可能造成:
大多数单极天线设计为在自由空间(即不靠近身体)中工作。靠近身体会降低天线效率和保真度。这可能会使 UWB 脉冲失真,从而给出不正确的距离测量结果。这里的解决方案是设计天线时将靠近身体情况考虑在内。有关这方面的更多信息,请咨询 Qorvo。
有关非视距传播的更多信息,请参阅三个应用笔记:APS006 第 1 部分(“基于 DW1000 系统中信道对通信范围和时间戳精度的影响”)、APS006 第 2 部分(“基于 DW1000 系统的非视距操作和通过优化提高性能”)和 APS011(“基于 DW1000 的双向测距 (TWR) 方案的误差源”)。
可通过 DW1000 产品页面获取这些文档。
RSSI 值可以计算。请参阅《DW1000 用户手册》的第 4.7 章(评估接收质量和 RX 时间戳)。可通过 DW1000 产品页面获取该文档。
我们的应用笔记 APS002(“大幅降低基于 DW1000 系统的功耗”)说明了当功耗很重要时需要考虑的不同设计策略。
可通过 DW1000 产品页面获取该文档。
由于封装采用行业标准 48 引脚 QFN 6 x 6 mm,间距为 0.4 mm,并具有裸露接地焊盘,因此我们建议客户参考 JEDEC 规范 J-STD-020.1(2008 年 3 月)。
Qorvo 和 IEEE 802.15.4a 标准指定 +/-20ppm 晶振。只要遵循 DW1000 数据表中的指南,满足此规格的其他晶振也应该可行。当然,在实际设计之前应该对替代晶振进行测试。
我们的应用笔记 APS017(“进一步扩大基于 DW1000 系统的覆盖范围”)介绍了进一步扩大通信范围时需考虑的不同设计因素。
可通过 DW1000 产品页面获取该文档。
有的,我们向软件程序员提供了 DW1000 寄存器集的抽象视图。此 API 包括一组示例,演示了如何使用 API 执行一些最常用的操作。
该 API 和软件源代码可以从 DW1000 产品页面下载。
为扩大覆盖范围,DW1000 发射功率频谱密度 (PSD) 应设置为相关地理区域允许的最大值。对于大多数地区,该值为 -41.3 dBm/MHz。DW1000 提供了粗调和精调频谱带宽和发射功率的方式。
为了帮助软件开发人员和固件工程师调试软件,我们提供了应用笔记 APS022(“调试基于 DW1000 的产品和系统”)。该应用笔记介绍了逐步调试用于控制 DW1000 的应用和驱动程序的方法。
为了在 PCB 布局和 DW1000 产品的建议层数等设计方面帮助客户,我们提供了应用笔记 APH001(“DW1000 硬件设计指南”)。该应用笔记是一份综合文档,说明了使用我们的 UWB IC 进行硬件设计时需考虑的注意事项。
DW1000 芯片提供了完整的 PHY 层,但没有实现完整的 MAC。不过,它提供了一些 MAC 功能,例如地址过滤。就 RTLS 标签而言,您应该仔细考虑 MAC 方案的必要性,因为这些方案通常要求每个节点收听某种类型的同步广播。这会增加功耗,缩短电池寿命。
更多信息,请参阅《DW1000 用户手册》第 5 章(“媒体访问控制 (MAC) 硬件特性”)。可通过 DW1000 产品页面获取该文档。
处理器要求高度依赖于最终应用。
对于双向测距 (TWR) 移动标签,应使用至少具有 16k 闪存和 4k RAM 的微处理器来运行 Qorvo 的 TWR 演示应用。
对于基于 TDoA 的移动标签应用,可以使用更小的微处理器,例如具有 4-8k 闪存和 1-2k RAM 的微处理器。
如果您希望进一步降低系统功耗,我们建议使用具有快速启动时间和 SPI 接口的微处理器,SPI 接口应支持 DW1000 支持的最大 20 MHz 速率。
示例 EVK 应用软件源代码基于 ARM Cortex M3 微控制器 (STM32F105RCT6) 构建,该微控制器是 32 位小端字节序处理器。应用笔记 APS019(“将 DecaRanging 源代码移植到 8 位 MCU 时需要考虑的问题”)中介绍了使用 8 位微控制器时需要考虑的各方面因素。可通过 DW1000 产品页面获取该文档。
DW3000 产品支持 UWB 信道 5 (6.5 GHz) 和 9 (8 GHz)。
是的,DW3000 可以向后兼容信道 5 上工作的 DW1000 802.15.4 UWB IC。
QFN 和 WLCSP。