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PRF: IO Pulse Transmitter¶

重要

此例程仅存在于特殊版本的SDK中，如有需要请联系Panchip。

1 功能概述¶

此项目演示了无线脉冲透传-发送端功能：通过IO口接收将外部的PWM波形，并通过2.4G传输给接收端设备。

发射端捕获上升沿和下降沿，在上升沿来到时，发个脉冲包，在下降沿来到时，再发个脉冲包。接收端（参考prf_io_pulse_rx）收到脉冲包后控制GPIO输出恢复原始脉冲。

系统框图：

IO Pulse 通信系统框图¶

2 环境要求¶

board: 支持 2.4G 功能的开发板
uart (option): 显示串口log
脉冲输出: PAN1020 EVB 或者手动调整IO输入。
波形分析工具：逻辑分析仪或示波器。

需要搭配一个运行 prf_io_pulse_rx 的板子一起使用。

3 编译和烧录¶

例程位置：zephyr\samples_panchip\proprietary_radio\prf_io_pulse_tx

使用 ZAL 工具可以对其进行编译、烧录、打开 VS Code 调试等操作。关于 ZAL 工具的详细介绍请参考：Zephyr APP Launcher 工具介绍。

4 演示说明¶

将”samples_panchip\proprietary_radio\prf_io_pulse_tx\PAN1020_PWM.hex“通过j-link烧录到PAN1020 EVB板。
如果使用PAN1020 EVB作为脉冲产生器，需要一块PAN1020开发板，烧录 PAN1020_PWM.hex。这个例程会有两个输出：
- PWM FREQ 50Hz: P2_3
- PWM FREQ 1Hz: P2_4
PAN1080 EVB板发射端的GPIO捕获端口P2_3和PAN1020 EVB板输出端口连接P2_3或P2_4，同时将捕获端口接到逻辑分析仪或示波器上。
配置接收端（参考prf_io_pulse_rx）。
在逻辑分析仪上检查输出波形。

4.1 演示结果¶

PAN1020 PWM为50hz，占空比为50%，输出脉冲的宽度为10ms。发射端和接收端的波形如下：

发射端：

发射端¶

接收端：

接收端¶

发射端和接收端的脉冲宽度相差1us。

发射端与接收端脉冲延迟¶

发射端和接收端的脉冲延迟220us。
PAN1020 PWM为1hz，占空比为1%，输出脉冲的宽度为10ms。发射端和接收端的波形如下：

发射端：

发射端¶

接收端：

接收端¶

发射端和接收端的脉冲宽度无误差。

发射端与接收端脉冲延迟¶

发射端和接收端的脉冲延迟220us。

5 性能指标¶

支持带外传输：脉冲包通过私有2.4G传输，传输频点为2360~2510Mhz中的非标频点。
一个脉冲的长度，约10ms - 80ms，脉冲的频率1hz~50hz。还原脉冲的精度误差小于1us。从发射端捕获脉冲到接收端还原脉冲的延迟小于10ms。
为了确保传输过程中不丢包必须要用2.4G增强型模式，收发转换满足150us。

6 开发说明¶

发射端GPIO捕获上升沿和下降沿，上升沿和下降沿都会产生中断，每来一次中断发送一包2.4G数据。

6.1 GPIO初始化¶

static void callback_edge(const struct device *port, struct gpio_callback *cb,
			  gpio_port_pins_t pins)
{
	panchip_prf_payload_t tx_payload = {
		.data_length		= 4,
		.data				= { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, },
	};

	if (pins == BIT(2)) {
	}

	if (pins == BIT(3)) {
		panchip_prf_set_data(&tx_payload);
		panchip_prf_trx_start();
	}
}

void GPIO_Init(void)
{
	const struct device *port;

	port = device_get_binding(DT_LABEL(DT_NODELABEL(p2)));

	gpio_pin_configure(port, 2, GPIO_INPUT);
	gpio_pin_configure(port, 3, GPIO_INPUT);

	gpio_init_callback(&gpio_cb, callback_edge, BIT(2) | BIT(3));
	gpio_add_callback(port, &gpio_cb);

	gpio_pin_interrupt_configure(port, 2, GPIO_INT_EDGE_BOTH);
	gpio_pin_interrupt_configure(port, 3, GPIO_INT_EDGE_BOTH);
}

6.2 2.4G发射初始化¶

发射频点为带外频点2566Mhz：

pan_prf_config_t tx_config = {
		.work_mode			= PRF_MODE_NORMAL,
		.chip_mode			= PRF_CHIP_MODE_SEL_XN297,
		.trx_mode			= PRF_TX_MODE,
		.phy				= PRF_PHY_1M,
		.crc				= PRF_CRC_SEL_CRC8,
		.src				= PRF_SRC_SEL_NOSRC,
		.rx_timeout			= 50000,
		.rf_channel			= 2566,
		.tx_no_ack			= DISABLE,
		.nrf52_mode			= DISABLE,
		.rx_length			= 0,
		.addr_length		= 5,
		.addr				= { 0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55 },
	};

2.4G初始化配置说明如下：

初始化配置的结构体“pan_prf_config_t”

Type	name	Description
prf_mode_t	work_mode	工作模式配置，包括普通型和增强型
prf_chip_mode_sel_t	chip_mode	xn297通信协议和nordic通信协议配置
prf_trx_mode_t	trx_mode	收发模式配置
prf_phy_t	phy	通信速率配置，可配置为1M和2M
prf_crc_sel_t	crc	数据包CRC配置，可配置为crc 16bit，crc 8bit，no crc
prf_scramble_sel_t	src	数据包扰码的配置，可配置为使用扰码和不使用扰码
uint16_t	rx_timeout	接收超时时间配置，最大50000us
uint16_t	rf_channel	2.4g频点配置，配置范围2402-2480Mhz
uint8_t	tx_no_ack	配置增强型模式下tx是否需要ack
uint8_t	nrf52_mode	nordic的长包模式配置，最大payload的长度为255
uint8_t	rx_length	rx接收数据包长度配置，增强型模式下可不配置
uint8_t	addr_length	接入地址长度配置，可配置为3、4、5字节
uint8_t	addr[5]	接入地址的内容

prf_mode_t：

Type	Value	Description
PRF_MODE_NORMAL	0	普通型
PRF_MODE_ENHANCE	1	增强型

prf_chip_mode_sel_t：

Type	Value	Description
PRF_CHIP_MODE_SEL_BLE	1	蓝牙模式
PRF_CHIP_MODE_SEL_XN297	2	XN297模式
PRF_CHIP_MODE_SEL_NORDIC	3	NORCDIC模式

prf_trx_mode_t：

Type	Value	Description
PRF_TX_MODE	0	2.4G发射
PRF_RX_MODE	1	2.4G接收

prf_phy_t：

Type	Value	Description
PRF_PHY_1M	1	1M通信速率
PRF_PHY_2M	2	2M通信速率

prf_crc_sel_t：

Type	Value	Description
PRF_CRC_SEL_NOCRC	0	no crc
PRF_CRC_SEL_CRC8	1	crc 8bit
PRF_CRC_SEL_CRC16	2	crc 16bit

prf_scramble_sel_t：

Type	Value	Description
PRF_SRC_SEL_NOSRC	0	不使能扰码
PRF_SRC_SEL_EN	1	使能扰码

6.3 2.4G各中断处理¶

void event_tx_fun(void)
{
	printk("tx done\n");
}

void event_rx_fun(void)
{
	panchip_prf_payload_t rx_payload;

	rx_payload.data_length = panchip_prf_data_rec(&rx_payload);
	printk("rx data:");
	data_printk(rx_payload.data, rx_payload.data_length);
}

void event_rx_timeout_fun(void)
{
	printk("rx timeout\n");
}

void event_crc_err_fun(void)
{
	printk("rx data crc err\n");
}

void event_pid_err_fun(void)
{

}

注：此例程对时间要求较高，因此在GPIO中断和LL中断中不宜添加打印或者执行时间长的代码。

7 RAM/Flash资源使用情况¶

Memory region         Used Size  Region Size  %age Used
FLASH:       23484 B       384 KB      5.97%
SRAM:        7640 B        64 KB     11.66%