14_rssi RSSI测量例程

一、简介

本例程演示 PAN211 芯片的RSSI(Received Signal Strength Indication,接收信号强度指示)测量功能,用于测量接收信号的强度。

二、条件说明

频点:2412MHz
芯片工作模式:PAN211_CHIPMODE_XN297
CRC:2字节
数据速率:1Mbps
SPI类型:3线SPI
接收地址:{0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc}
数据长度:32字节
工作模式:普通型

三、接口(移植)实现

  1. 根据硬件实现以下配置:

  • SPI_CS引脚配置为推挽输出

  • SPI_SCK引脚配置为推挽输出

  • SPI_DATA引脚配置为推挽输出或输入模式,低功耗模式下需配置为输入模式并启用上拉电阻

#define SPI_CS_HIGH      CS_PIN = 1      /* 将SPI_CS引脚设置为高电平 */
#define SPI_CS_LOW       CS_PIN = 0      /* 将SPI_CS引脚设置为低电平 */
#define SPI_SCK_HIGH     SCK_PIN = 1     /* 将SPI_SCK引脚设置为高电平 */
#define SPI_SCK_LOW      SCK_PIN = 0     /* 将SPI_SCK引脚设置为低电平 */
#define SPI_DATA_HIGH    DATA_PIN = 1    /* 将SPI_DATA引脚设置为高电平 */
#define SPI_DATA_LOW     DATA_PIN = 0    /* 将SPI_DATA引脚设置为低电平 */
#define SPI_DATA_STATUS  DATA_PIN        /* 读取SPI_DATA引脚状态 */
#define SPI_DATA_OUTPUT  GPIO_SetModeByPin(P4_3, GPIO_MODE_OUTPUT)  /* 配置SPI_DATA引脚为输出模式 */
#define SPI_DATA_INPUT   GPIO_SetModeByPin(P4_3, GPIO_MODE_INPUT)   /* 配置SPI_DATA引脚为输入模式 */
  1. 根据实际使用的MCU修改SPI接口初始化代码:

/**
 * @brief 初始化PAN211 3线SPI接口
 * @param 无
 * @return 无
 * @note 该函数配置SPI_SCK、SPI_CS和SPI_DATA引脚为GPIO模式,并设置为输出模式
 * @note PAN211没有独立中断引脚,可开启SPI_DATA引脚中断复用功能
 * @note PAN216具有独立中断引脚,可通过P4_5来检测PAN216的中断事件
 */
void BSP_3LineSPIInit(void)
{
    CLK_AHBPeriphClockCmd(CLK_AHBPeriph_GPIO, ENABLE);

    // 将引脚配置为GPIO模式,以软件SPI实现
    SYS_ConfigMFP(P4_0, SYS_MFP_GPIO); // SPI_SCK
    SYS_ConfigMFP(P4_1, SYS_MFP_GPIO); // SPI_CS
    SYS_ConfigMFP(P4_3, SYS_MFP_GPIO); // SPI_DATA
    SYS_ConfigMFP(P4_5, SYS_MFP_GPIO); // IRQ引脚,PAN211未使用

    GPIO_SetModeByPin(P4_1, GPIO_MODE_OUTPUT); // 配置SPI_CS为输出模式
    GPIO_SetModeByPin(P4_0, GPIO_MODE_OUTPUT); // 配置SPI_SCK为输出模式
    GPIO_SetModeByPin(P4_3, GPIO_MODE_OUTPUT); // 配置SPI_DATA为输出模式,后续根据时序需要设置为输入模式
    GPIO_SetModeByPin(P4_5, GPIO_MODE_INPUT);  // PAN211没有中断引脚,PAN216有中断引脚,配置为输入模式

    P41 = 1; // SPI_CS置高,表示未选中
    P40 = 0; // SPI_SCK置低,SPI时钟极性为低电平有效
    P43 = 0; // SPI_DATA置低

    GPIO_EnablePullupPath(P4, BIT3); // 将SPI_DATA引脚设置为输入模式,并启用上拉电阻
}

四、应用范例

配置为接收模式,测量接收信号的RSSI值:

int GetRSSI(void)
{
    int RSSIdBm;
    unsigned char Index;
    unsigned short RSSICode;
    unsigned char RSSIRegs[2];
    float th1,th2,th3;
    static int LastRSSI = 0;

    th1 = PAN211_ReadReg(0x55) - 249.5f;
    th2 = PAN211_ReadReg(0x56) - 249.5f;
    th3 = PAN211_ReadReg(0x57) - 249.5f;

    PAN211_ReadRegs(0x7A, RSSIRegs, 2);
    RSSICode = ((RSSIRegs[0] + ((unsigned short)RSSIRegs[1] << 8)) & 0x3FFF);
    RSSIdBm = (int)((RSSICode - 16384) >> 2);
    Index = ((PAN211_ReadReg(0x79) & (BIT4 | BIT5)) >> 4);

    if ((RSSIdBm >= th3 && Index == 3)\
        || (RSSIdBm >= th2 && Index == 2)\
         || (RSSIdBm >= th1 && Index == 1))
    {
        return LastRSSI;
    }
    LastRSSI = RSSIdBm;

    return RSSIdBm;
}

int main(void)
{
    /* MCU 初始化 */

    if (PAN211_Init() != 1) /* 初始化&校准 PAN211 芯片 */
    {
        printf("PAN211 init failed.\r\n");
        while (1);
    }

    PAN211_ClearIRQFlags(0xFF); /* 清除所有PAN211中断标志 */
    PAN211_RxStart();           /* 进入接收模式 */

    while (1)
    {
        while (!IRQDetected()); /* 等待SPI_DATA/IIC_SDA引脚变低,指示发送完成 */
        
        IRQFlag = PAN211_GetIRQFlags(); /* 获取中断标志 */
        if (IRQFlag & RF_IT_RX_IRQ)     /* 接收中断 */
        { 
            PAN211_ReadFIFO(RxBuf, sizeof(RxBuf)); /* 读取FIFO数据到RxBuf缓冲区 */
            int rssi = GetRSSI(); /* 获取RSSI值 */
            PAN211_ClearIRQFlags(RF_IT_RX_IRQ);   /* 清除接收中断标志 */
            printf("Rx Count:%d, RSSI:%d\r\n", ++RxCount, rssi); /* 打印接收计数和RSSI值 */
            PrintHex(RxBuf, sizeof(RxBuf)); /* 以十六进制方式打印接收数据 */
            BSP_Led3Toggle(); /* 切换LED3状态 */
        }
        else if (IRQFlag == RF_IT_CRC_ERR_IRQ) /* CRC错误中断 */
        {
            PAN211_ClearIRQFlags(IRQFlag);     /* 清除CRC错误中断标志 */
            printf(">> RF_IT_CRC_ERR_IRQ[0x%02x]\r\n", IRQFlag);
        }
    }
}