2.3 mmWave SDK简介
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大家好，欢迎参加 毫米波 SDK 培训。 本培训面向 使用 TI 单芯片 毫米波雷达器件的 软件系统和测试 工程师。 本培训的 目的是 帮助您了解 AWR1443、 AWR1642、IWR1443 和 IWR1642 等毫米波传感器的 软件产品。 所有这些器件的 通用软件包称为 毫米波 SDK。 本培训概要性介绍了 毫米波 SDK 构建块和核心组件。 培训中介绍了 不同 SDK 组件 之间的相互作用，还说明了 这些毫米波器件中的典型 控制和数据流。 在详细介绍 SDK 之前， 我们首先了解一下 适用于这些毫米波 传感器的不同平台。 xWR14xx 和 xWR16xx 都是适用于单芯片自主 毫米波传感器的平台。 第一个平台 是 xWR14xx， 它包括 AWR1443 和 IWR1443， 具有四个接收通道 和三个发射通道， 并且附带用户 可编程的 R4F 微控制器和硬件加速器， 用于进行信号 处理。 而第二个 平台包括 AWR1642 和 IWR1642， 具有四个接收通道 和两个发射通道， 并且附带相同的 微控制器， 但具有一个附加的 C674 DSP 而不是硬件 加速器。 来自这些器件的 数据可以 使用多种不同的 可用外部接口 发送到外部处理器 或控制器。 请注意， 这两个器件 都需要一个外部 串行闪存，其中 存储了微控制器和 DSP 可以使用的应用程序代码。 因此，为了 在这些器件上 启用应用程序和软件开发， TI 提供了平台软件， 其中包括 适用于 R4F 和 DSP 的 TI 实时操作系统； 适用于不同外设的 器件驱动程序； 用于对毫米波器件 进行编程的 API 和用于进行信号 处理的库； 用于演示最终用例的 不同演示应用程序； 以及某些工具。 这些器件的 平台软件 称为毫米波软件开发套件， 或称毫米波 SDK。 这是 TI 的毫米波 SDK 的高级方框图。 对于彩色编码， 蓝色块 表示 TI 提供的 生产质量组件。 黄色块中的组件 以参考或示例的 形式提供， 用户需要 这些组件以便根据 系统用例开发它们。 现在让我们看一下 TI 毫米波 SDK 中的不同 组件。 此方框图的 底部是 引导加载程序， 它驻留在 R4F MCU 的 主 SS 内，负责 启动整个器件。 它还将应用程序 代码从串行闪存 加载到不同内核并 执行这些代码。 雷达 SS 固件 或毫米波前端 控制射频和 模拟硬件块， 并负责整个 毫米波雷达的操作。 mmWaveLink 是雷达 SS 固件的驱动程序， 并提供用于控制 前端中每个硬件块的 低级 API。 毫米波 API 是 对 mmWaveLink 的抽象， 并为应用程序 提供用于配置 前端的简单 API。 毫米波 API 还 处理 R4F MCU 和 DSP 子系统 之间的同步和 进程间通信。 SDK 还包括 TI 实时操作系统 TI-RTOS 和 适用于主子系统 和 DSP 子系统的 基于 RTOS 的驱动程序。 所有驱动程序 都附带 OSAL， 这意味着可以将 这些驱动程序移植到 不同的 RTOS 中，如此处所示。 毫米波库包含 用于信号处理的 标准例程 和算法， 例如 FFT 和 CFAR 算法。 SDK 中 还封装了 一些简单 应用程序， 演示了如何使用这些 组件来创建简单的接近 [听不清] 应用程序。 毫米波演示可视化工具 是一个 GUI，它在 PC 上 运行并处理物体 数据，如光学器件的 距离、速度和 相对位置。 这是 TI 毫米波 SDK 的目录结构。 这就是在 安装了 SDK 后， 您的 PC 中将会 显示的目录结构。 也就是说，有四个 文件夹：packages、docs、 firmware 和 tools。 packages 包含用于构建 毫米波 SDK 的脚本文件。 TI 文件夹包含 上一个幻灯片中 讨论的组件的 所有源文件。 所以它包括 演示源文件， 该演示是开包即用 演示和捕获演示。 drivers 文件夹包含 驱动程序的源文件， 包括关联的 PinMux 和 其他外设驱动程序。 驱动程序 附带 OSAL， 因此可以将其放入到 不同 RTOS 中。 所有驱动程序都附带 相对应的 Doxygen 文档，这些文档说明了 如何在单元级别使用 驱动程序，另外还附带适用于 这些驱动程序 API 的单元测试 功能。 control 文件夹 包含用于 控制毫米波前端的 API， 因此具有 mmWaveLink， 它是低级 API， 毫米波将提供 高级 API。 algorithm 文件夹包含 mmWaveLib，它是 信号处理库。 platform 包含特定于 平台的文件， 例如适用于 这些平台的连接器命令文件。 utils 文件夹包含 所有实用程序， 例如 ccsdebug 应用程序、用于 通过 [听不清] 接口 发送数据的命令行接口、 系统描述器 cycleprofiler 和 testlogger。 请记住源文件。 毫米波 SDK 包含 docs 文件夹， 其中包含版本说明 和用户指南。 对任何新用户来说， 可以将这些内容作为入门起点。 这些版本说明包含 有关版本的信息： 有哪些 不同组件、 对不同工具的 依赖性如何？ 除此之外， 还将许多新 更改捕获到了 这一特定版本中。 user guide 包含有关 如何运行毫米波 SDK 演示，即开包即用 演示和捕获演示、 如何设置毫米波 SDK 以及如何构建毫米波 SDK 的信息。 最后，有一个 firmware 文件夹， 其中包含雷达 子系统的固件和 数据工具文件夹。 有关 SDK 内容的 更多信息， 请参阅版本说明 和用户指南。 现在简要介绍一下 每个构建块。 使用毫米波 SDK 驱动程序，可以通过 易于使用的 API 以可移植、 功能丰富的方式访问外设。 下面是其中一个 驱动程序的示例， 所有驱动程序都遵循 相同的结构和约定。 例如，器件 和 CPU 配置 允许在不同的 CPU 上 移植每个驱动程序。 在这种情况下，驱动程序在 MSS 和 DSP 子系统之间是 通用的。 每个级别都使用 OSAL 提供对硬件 IP 的 威胁安全和控制 访问权限。 TI-RTOS 为这些驱动程序 提供所有与操作系统 有关的功能。 SDK 中的所有 驱动程序 均附带其 Doxygen 文档 和测试应用程序， 演示这些 API 的用法。 现在让我们看一下 毫米波组件。 mmWaveLink 是雷达 子系统或毫米波前端的 驱动程序。 如您所知，雷达 子系统控制 射频和 [听不清]， 并且负责整个 毫米波雷达的操作。 在其内部 块上，可以 使用通过邮箱 传来的消息控制 任何操作。 mmWaveLink 框架 提供基础架构， 它可生成这些 消息，还可处理 通过邮箱 进行的通信。 mmWaveLink 提供 用于控制雷达 子系统和 FMCW 线性 调频脉冲配置的 低级 API。 下面是一些 API 的快照。 设备管理器 API 可 用于初始化某个驱动程序 并执行与毫米波 前端的握手。 传感器控制 API 可用于 配置毫米波前端中的 不同块，例如， 您可以配置需要 启用多少个 接收通道和 多少个发射通道。 同样，您可以配置 ADC 格式、线性 调频脉冲配置，并且可以 使用这些 API 来 启动和停止帧传输。 毫米波组件 提供高级 API， 这些 API 使低级 mmWaveLink API 抽象化 并为应用程序 提供简单接口。 模型在 MSS 和 DSP 上运行， 并可以从这两个 内核中的每个内核上 灵活地配置雷达 SS 固件或毫米波前端。 它还处理 MSS 和 DSP 之间的通信， 从而实现同步。 在本示例中， 前端的配置 是从 MSS 应用 程序中完成的， 但毫米波 API 会将 该配置传递给 DSP， 以便 DSS 可以相应地 配置 EDMA 和 信号处理链。 mmWaveLib 在 DSP 子系统上运行， 它为 FMCW 信号 处理提供关键例程， 其中包括已对 输入数据执行的 各种 FFT 例程。 基本检测算法， 例如 CFAR-CA， 不同的角度估算 FFT 以及其他帮助器 例程，例如缩放、 平移和累积。 所有这些例程都已针对 C674x 架构进行优化， 以实现更好的 系统性能。 这是毫米波 SDK 中的一个典型流。 随着引导加载程序 使 MSS 和 DSS 结束复位， 主子系统上的 应用程序 将使用毫米波 API 和 毫米波 Web 链接驱动程序 与毫米波 前端通信。 应用程序执行 毫米波前端的 所有配置 并触发帧。 触发帧后，会将来自 前端的 ADC 数据 移动到 ADC 缓冲器。 ADC 缓冲器是一种 乒乓缓冲器， 这意味着 在将数据 从毫米波前端 移动到乓缓冲器时， 会将乒缓冲器中的数据 移动到 DSP 存储器。 而 DSP 使用 毫米波库 在乒缓冲器上 执行距离 FFT。 距离 FFT 完成后， 它将使用 EDMA 驱动程序 将数据移动到 L3 存储器。 将会对某一帧中的所有 线性调频脉冲重复该序列， 并为所有线性调频脉冲 计算距离 FFT。 在帧间时间段内， DSP 会将数据 从 L3 存储器移回 DSP 存储器 并执行多普勒 FFT。 同样，多普勒 FFT 的 结果是将数据 移动到 L3 存储器。 执行多普勒 FFT 后， DSP 运行基本 CFAR 算法 进行物体检测， 并使用角度估算 例程计算物体的 相对位置。 现在，数据发送回了 主子系统。 MSS 可以使用不同的 外设驱动程序将此信息 发送到外部 控制器， 也可以将此数据 传递到外部处理器 以进行物体 跟踪和分类。 现在让我们看一下 详细的控制流。 MSS 应用程序 使用 SOC_init 初始化器件并为 毫米波前端加电。 之后，它使用 MMWave_init API 执行邮箱和其他 关键驱动程序的 基本初始化。 之后，它等待 前端启动完成。 另一方面， DSP 应用程序 使用 MMWave_execute API， 将 IPC 设置为 从 MSS 接收数据。 之后，MSS 和 DSP 进行同步以相互 检查运行状态。 DSS 还会初始化 EDMA 和 ADC 缓冲器 以进行数据处理。 初始化 完成 并且 MSS 和 DSS 同步后， MSS 应用程序使用 MMWave_config API 将配置从 应用程序 解析到毫米波前端。 毫米波 API 使用 mmWaveLink API， 构建邮箱 消息 并将其发送到 毫米波前端。 毫米波前端 收到消息后， 它将检查 消息的完整性 并将确认发回 mmWaveLink。 通过这种方式，将所有 消息发送到前端。 毫米波 API 将 所有配置发送到 前端后，它还会 将配置传递给该 DSP。 DSP 收到 此配置后， 它就会相应地设置 EDMA 和 ADC 缓冲器。 所有配置 都完成后， MSS 应用程序将使用 MMWave_start API， 向 DSP 发送一条消息。 DSP 接收到 该启动消息后， 它将启用数据处理 并等待 ADC 数据。 之后，毫米波 API 将使用 mmWaveLink API 向毫米波前端 发送一条启动消息。 毫米波前端收到 该启动消息后， 它将开始 帧的传输。 现在让我们 看一下数据流。 触发了某个帧后， 毫米波前端 会将 ADC 样本移动到 乒乓 ADC 缓冲器中。 一旦这些缓冲器中 有一个变满后， 它会生成 DSP 中断， EDMA 会将数据从其中 一个缓冲器移动 到 DSP 存储器中。 之后，DSP 使用 mmWaveLib 对 该缓冲器执行距离 FFT， 并将结果移动 到 L3 存储器。 然后对帧中的所有线性 调频脉冲重复该序列， 并将距离 FFT 存储 到 L3 存储器中。 在帧间时间 段内，DSP 会将 EDMA 配置为 将数据从 L3 存储器 移回到 DSP 存储器 并执行多普勒 FFT。 同样，多普勒 FFT 完成后， DSP 会将 EDMA 配置为 将数据移回到 L3 存储器。 之后，DSP 进行 物体检测和角度 估算，并以乒乓方式 将物体列表移动到 其中一个物体 缓冲器中。 之后，MSS 从其中一个 缓冲器中拾取此物体列表 并将其发送到 外部控制器。 这样，我们便完成了 此次培训课程。 有关更多信息，请参阅 毫米波 SDK 用户指南 和演示应用程序。 希望这次培训 对您有所帮助， 真诚地感谢您抽出 宝贵时间参与培训。
大家好，欢迎参加 毫米波 SDK 培训。 本培训面向 使用 TI 单芯片 毫米波雷达器件的 软件系统和测试 工程师。 本培训的 目的是 帮助您了解 AWR1443、 AWR1642、IWR1443 和 IWR1642 等毫米波传感器的 软件产品。 所有这些器件的 通用软件包称为 毫米波 SDK。 本培训概要性介绍了 毫米波 SDK 构建块和核心组件。 培训中介绍了 不同 SDK 组件 之间的相互作用，还说明了 这些毫米波器件中的典型 控制和数据流。 在详细介绍 SDK 之前， 我们首先了解一下 适用于这些毫米波 传感器的不同平台。 xWR14xx 和 xWR16xx 都是适用于单芯片自主 毫米波传感器的平台。 第一个平台 是 xWR14xx， 它包括 AWR1443 和 IWR1443， 具有四个接收通道 和三个发射通道， 并且附带用户 可编程的 R4F 微控制器和硬件加速器， 用于进行信号 处理。 而第二个 平台包括 AWR1642 和 IWR1642， 具有四个接收通道 和两个发射通道， 并且附带相同的 微控制器， 但具有一个附加的 C674 DSP 而不是硬件 加速器。 来自这些器件的 数据可以 使用多种不同的 可用外部接口 发送到外部处理器 或控制器。 请注意， 这两个器件 都需要一个外部 串行闪存，其中 存储了微控制器和 DSP 可以使用的应用程序代码。 因此，为了 在这些器件上 启用应用程序和软件开发， TI 提供了平台软件， 其中包括 适用于 R4F 和 DSP 的 TI 实时操作系统； 适用于不同外设的 器件驱动程序； 用于对毫米波器件 进行编程的 API 和用于进行信号 处理的库； 用于演示最终用例的 不同演示应用程序； 以及某些工具。 这些器件的 平台软件 称为毫米波软件开发套件， 或称毫米波 SDK。 这是 TI 的毫米波 SDK 的高级方框图。 对于彩色编码， 蓝色块 表示 TI 提供的 生产质量组件。 黄色块中的组件 以参考或示例的 形式提供， 用户需要 这些组件以便根据 系统用例开发它们。 现在让我们看一下 TI 毫米波 SDK 中的不同 组件。 此方框图的 底部是 引导加载程序， 它驻留在 R4F MCU 的 主 SS 内，负责 启动整个器件。 它还将应用程序 代码从串行闪存 加载到不同内核并 执行这些代码。 雷达 SS 固件 或毫米波前端 控制射频和 模拟硬件块， 并负责整个 毫米波雷达的操作。 mmWaveLink 是雷达 SS 固件的驱动程序， 并提供用于控制 前端中每个硬件块的 低级 API。 毫米波 API 是 对 mmWaveLink 的抽象， 并为应用程序 提供用于配置 前端的简单 API。 毫米波 API 还 处理 R4F MCU 和 DSP 子系统 之间的同步和 进程间通信。 SDK 还包括 TI 实时操作系统 TI-RTOS 和 适用于主子系统 和 DSP 子系统的 基于 RTOS 的驱动程序。 所有驱动程序 都附带 OSAL， 这意味着可以将 这些驱动程序移植到 不同的 RTOS 中，如此处所示。 毫米波库包含 用于信号处理的 标准例程 和算法， 例如 FFT 和 CFAR 算法。 SDK 中 还封装了 一些简单 应用程序， 演示了如何使用这些 组件来创建简单的接近 [听不清] 应用程序。 毫米波演示可视化工具 是一个 GUI，它在 PC 上 运行并处理物体 数据，如光学器件的 距离、速度和 相对位置。 这是 TI 毫米波 SDK 的目录结构。 这就是在 安装了 SDK 后， 您的 PC 中将会 显示的目录结构。 也就是说，有四个 文件夹：packages、docs、 firmware 和 tools。 packages 包含用于构建 毫米波 SDK 的脚本文件。 TI 文件夹包含 上一个幻灯片中 讨论的组件的 所有源文件。 所以它包括 演示源文件， 该演示是开包即用 演示和捕获演示。 drivers 文件夹包含 驱动程序的源文件， 包括关联的 PinMux 和 其他外设驱动程序。 驱动程序 附带 OSAL， 因此可以将其放入到 不同 RTOS 中。 所有驱动程序都附带 相对应的 Doxygen 文档，这些文档说明了 如何在单元级别使用 驱动程序，另外还附带适用于 这些驱动程序 API 的单元测试 功能。 control 文件夹 包含用于 控制毫米波前端的 API， 因此具有 mmWaveLink， 它是低级 API， 毫米波将提供 高级 API。 algorithm 文件夹包含 mmWaveLib，它是 信号处理库。 platform 包含特定于 平台的文件， 例如适用于 这些平台的连接器命令文件。 utils 文件夹包含 所有实用程序， 例如 ccsdebug 应用程序、用于 通过 [听不清] 接口 发送数据的命令行接口、 系统描述器 cycleprofiler 和 testlogger。 请记住源文件。 毫米波 SDK 包含 docs 文件夹， 其中包含版本说明 和用户指南。 对任何新用户来说， 可以将这些内容作为入门起点。 这些版本说明包含 有关版本的信息： 有哪些 不同组件、 对不同工具的 依赖性如何？ 除此之外， 还将许多新 更改捕获到了 这一特定版本中。 user guide 包含有关 如何运行毫米波 SDK 演示，即开包即用 演示和捕获演示、 如何设置毫米波 SDK 以及如何构建毫米波 SDK 的信息。 最后，有一个 firmware 文件夹， 其中包含雷达 子系统的固件和 数据工具文件夹。 有关 SDK 内容的 更多信息， 请参阅版本说明 和用户指南。 现在简要介绍一下 每个构建块。 使用毫米波 SDK 驱动程序，可以通过 易于使用的 API 以可移植、 功能丰富的方式访问外设。 下面是其中一个 驱动程序的示例， 所有驱动程序都遵循 相同的结构和约定。 例如，器件 和 CPU 配置 允许在不同的 CPU 上 移植每个驱动程序。 在这种情况下，驱动程序在 MSS 和 DSP 子系统之间是 通用的。 每个级别都使用 OSAL 提供对硬件 IP 的 威胁安全和控制 访问权限。 TI-RTOS 为这些驱动程序 提供所有与操作系统 有关的功能。 SDK 中的所有 驱动程序 均附带其 Doxygen 文档 和测试应用程序， 演示这些 API 的用法。 现在让我们看一下 毫米波组件。 mmWaveLink 是雷达 子系统或毫米波前端的 驱动程序。 如您所知，雷达 子系统控制 射频和 [听不清]， 并且负责整个 毫米波雷达的操作。 在其内部 块上，可以 使用通过邮箱 传来的消息控制 任何操作。 mmWaveLink 框架 提供基础架构， 它可生成这些 消息，还可处理 通过邮箱 进行的通信。 mmWaveLink 提供 用于控制雷达 子系统和 FMCW 线性 调频脉冲配置的 低级 API。 下面是一些 API 的快照。 设备管理器 API 可 用于初始化某个驱动程序 并执行与毫米波 前端的握手。 传感器控制 API 可用于 配置毫米波前端中的 不同块，例如， 您可以配置需要 启用多少个 接收通道和 多少个发射通道。 同样，您可以配置 ADC 格式、线性 调频脉冲配置，并且可以 使用这些 API 来 启动和停止帧传输。 毫米波组件 提供高级 API， 这些 API 使低级 mmWaveLink API 抽象化 并为应用程序 提供简单接口。 模型在 MSS 和 DSP 上运行， 并可以从这两个 内核中的每个内核上 灵活地配置雷达 SS 固件或毫米波前端。 它还处理 MSS 和 DSP 之间的通信， 从而实现同步。 在本示例中， 前端的配置 是从 MSS 应用 程序中完成的， 但毫米波 API 会将 该配置传递给 DSP， 以便 DSS 可以相应地 配置 EDMA 和 信号处理链。 mmWaveLib 在 DSP 子系统上运行， 它为 FMCW 信号 处理提供关键例程， 其中包括已对 输入数据执行的 各种 FFT 例程。 基本检测算法， 例如 CFAR-CA， 不同的角度估算 FFT 以及其他帮助器 例程，例如缩放、 平移和累积。 所有这些例程都已针对 C674x 架构进行优化， 以实现更好的 系统性能。 这是毫米波 SDK 中的一个典型流。 随着引导加载程序 使 MSS 和 DSS 结束复位， 主子系统上的 应用程序 将使用毫米波 API 和 毫米波 Web 链接驱动程序 与毫米波 前端通信。 应用程序执行 毫米波前端的 所有配置 并触发帧。 触发帧后，会将来自 前端的 ADC 数据 移动到 ADC 缓冲器。 ADC 缓冲器是一种 乒乓缓冲器， 这意味着 在将数据 从毫米波前端 移动到乓缓冲器时， 会将乒缓冲器中的数据 移动到 DSP 存储器。 而 DSP 使用 毫米波库 在乒缓冲器上 执行距离 FFT。 距离 FFT 完成后， 它将使用 EDMA 驱动程序 将数据移动到 L3 存储器。 将会对某一帧中的所有 线性调频脉冲重复该序列， 并为所有线性调频脉冲 计算距离 FFT。 在帧间时间段内， DSP 会将数据 从 L3 存储器移回 DSP 存储器 并执行多普勒 FFT。 同样，多普勒 FFT 的 结果是将数据 移动到 L3 存储器。 执行多普勒 FFT 后， DSP 运行基本 CFAR 算法 进行物体检测， 并使用角度估算 例程计算物体的 相对位置。 现在，数据发送回了 主子系统。 MSS 可以使用不同的 外设驱动程序将此信息 发送到外部 控制器， 也可以将此数据 传递到外部处理器 以进行物体 跟踪和分类。 现在让我们看一下 详细的控制流。 MSS 应用程序 使用 SOC_init 初始化器件并为 毫米波前端加电。 之后，它使用 MMWave_init API 执行邮箱和其他 关键驱动程序的 基本初始化。 之后，它等待 前端启动完成。 另一方面， DSP 应用程序 使用 MMWave_execute API， 将 IPC 设置为 从 MSS 接收数据。 之后，MSS 和 DSP 进行同步以相互 检查运行状态。 DSS 还会初始化 EDMA 和 ADC 缓冲器 以进行数据处理。 初始化 完成 并且 MSS 和 DSS 同步后， MSS 应用程序使用 MMWave_config API 将配置从 应用程序 解析到毫米波前端。 毫米波 API 使用 mmWaveLink API， 构建邮箱 消息 并将其发送到 毫米波前端。 毫米波前端 收到消息后， 它将检查 消息的完整性 并将确认发回 mmWaveLink。 通过这种方式，将所有 消息发送到前端。 毫米波 API 将 所有配置发送到 前端后，它还会 将配置传递给该 DSP。 DSP 收到 此配置后， 它就会相应地设置 EDMA 和 ADC 缓冲器。 所有配置 都完成后， MSS 应用程序将使用 MMWave_start API， 向 DSP 发送一条消息。 DSP 接收到 该启动消息后， 它将启用数据处理 并等待 ADC 数据。 之后，毫米波 API 将使用 mmWaveLink API 向毫米波前端 发送一条启动消息。 毫米波前端收到 该启动消息后， 它将开始 帧的传输。 现在让我们 看一下数据流。 触发了某个帧后， 毫米波前端 会将 ADC 样本移动到 乒乓 ADC 缓冲器中。 一旦这些缓冲器中 有一个变满后， 它会生成 DSP 中断， EDMA 会将数据从其中 一个缓冲器移动 到 DSP 存储器中。 之后，DSP 使用 mmWaveLib 对 该缓冲器执行距离 FFT， 并将结果移动 到 L3 存储器。 然后对帧中的所有线性 调频脉冲重复该序列， 并将距离 FFT 存储 到 L3 存储器中。 在帧间时间 段内，DSP 会将 EDMA 配置为 将数据从 L3 存储器 移回到 DSP 存储器 并执行多普勒 FFT。 同样，多普勒 FFT 完成后， DSP 会将 EDMA 配置为 将数据移回到 L3 存储器。 之后，DSP 进行 物体检测和角度 估算，并以乒乓方式 将物体列表移动到 其中一个物体 缓冲器中。 之后，MSS 从其中一个 缓冲器中拾取此物体列表 并将其发送到 外部控制器。 这样，我们便完成了 此次培训课程。 有关更多信息，请参阅 毫米波 SDK 用户指南 和演示应用程序。 希望这次培训 对您有所帮助， 真诚地感谢您抽出 宝贵时间参与培训。
大家好，欢迎参加 毫米波 SDK 培训。
本培训面向 使用 TI 单芯片
毫米波雷达器件的 软件系统和测试
工程师。
本培训的 目的是
帮助您了解 AWR1443、
AWR1642、IWR1443 和 IWR1642 等毫米波传感器的
软件产品。
所有这些器件的 通用软件包称为
毫米波 SDK。
本培训概要性介绍了 毫米波 SDK
构建块和核心组件。
培训中介绍了 不同 SDK 组件
之间的相互作用，还说明了 这些毫米波器件中的典型
控制和数据流。
在详细介绍 SDK 之前，
我们首先了解一下 适用于这些毫米波
传感器的不同平台。
xWR14xx 和 xWR16xx
都是适用于单芯片自主 毫米波传感器的平台。
第一个平台 是 xWR14xx，
它包括 AWR1443 和 IWR1443，
具有四个接收通道 和三个发射通道，
并且附带用户 可编程的 R4F
微控制器和硬件加速器， 用于进行信号
处理。
而第二个 平台包括
AWR1642 和 IWR1642，
具有四个接收通道 和两个发射通道，
并且附带相同的 微控制器，
但具有一个附加的 C674 DSP 而不是硬件
加速器。
来自这些器件的 数据可以
使用多种不同的 可用外部接口
发送到外部处理器 或控制器。
请注意， 这两个器件
都需要一个外部 串行闪存，其中
存储了微控制器和 DSP 可以使用的应用程序代码。
因此，为了 在这些器件上
启用应用程序和软件开发， TI 提供了平台软件，
其中包括 适用于 R4F
和 DSP 的 TI 实时操作系统；
适用于不同外设的 器件驱动程序；
用于对毫米波器件 进行编程的 API
和用于进行信号 处理的库；
用于演示最终用例的 不同演示应用程序；
以及某些工具。
这些器件的 平台软件
称为毫米波软件开发套件， 或称毫米波 SDK。
这是 TI 的毫米波 SDK 的高级方框图。
对于彩色编码， 蓝色块
表示 TI 提供的 生产质量组件。
黄色块中的组件 以参考或示例的
形式提供， 用户需要
这些组件以便根据 系统用例开发它们。
现在让我们看一下 TI 毫米波 SDK 中的不同
组件。
此方框图的 底部是
引导加载程序， 它驻留在 R4F MCU 的
主 SS 内，负责 启动整个器件。
它还将应用程序 代码从串行闪存
加载到不同内核并 执行这些代码。
雷达 SS 固件 或毫米波前端
控制射频和 模拟硬件块，
并负责整个 毫米波雷达的操作。
mmWaveLink 是雷达 SS 固件的驱动程序，
并提供用于控制 前端中每个硬件块的
低级 API。
毫米波 API 是 对 mmWaveLink 的抽象，
并为应用程序 提供用于配置
前端的简单 API。
毫米波 API 还 处理 R4F MCU
和 DSP 子系统 之间的同步和
进程间通信。
SDK 还包括 TI 实时操作系统
TI-RTOS 和 适用于主子系统
和 DSP 子系统的 基于 RTOS 的驱动程序。
所有驱动程序 都附带 OSAL，
这意味着可以将 这些驱动程序移植到
不同的 RTOS 中，如此处所示。
毫米波库包含 用于信号处理的
标准例程 和算法，
例如 FFT 和 CFAR 算法。
SDK 中 还封装了
一些简单 应用程序，
演示了如何使用这些 组件来创建简单的接近
[听不清] 应用程序。
毫米波演示可视化工具 是一个 GUI，它在 PC 上
运行并处理物体 数据，如光学器件的
距离、速度和 相对位置。
这是 TI 毫米波 SDK 的目录结构。
这就是在 安装了 SDK 后，
您的 PC 中将会 显示的目录结构。
也就是说，有四个 文件夹：packages、docs、
firmware 和 tools。
packages 包含用于构建 毫米波 SDK 的脚本文件。
TI 文件夹包含 上一个幻灯片中
讨论的组件的 所有源文件。
所以它包括 演示源文件，
该演示是开包即用 演示和捕获演示。
drivers 文件夹包含 驱动程序的源文件，
包括关联的 PinMux 和
其他外设驱动程序。
驱动程序 附带 OSAL，
因此可以将其放入到 不同 RTOS 中。
所有驱动程序都附带 相对应的 Doxygen
文档，这些文档说明了 如何在单元级别使用
驱动程序，另外还附带适用于 这些驱动程序 API 的单元测试
功能。
control 文件夹 包含用于
控制毫米波前端的 API， 因此具有 mmWaveLink，
它是低级 API， 毫米波将提供
高级 API。
algorithm 文件夹包含 mmWaveLib，它是
信号处理库。
platform 包含特定于
平台的文件， 例如适用于
这些平台的连接器命令文件。
utils 文件夹包含 所有实用程序，
例如 ccsdebug 应用程序、用于
通过 [听不清] 接口 发送数据的命令行接口、
系统描述器 cycleprofiler
和 testlogger。
请记住源文件。
毫米波 SDK 包含 docs 文件夹，
其中包含版本说明 和用户指南。
对任何新用户来说， 可以将这些内容作为入门起点。
这些版本说明包含 有关版本的信息：
有哪些 不同组件、
对不同工具的 依赖性如何？
除此之外， 还将许多新
更改捕获到了 这一特定版本中。
user guide 包含有关
如何运行毫米波 SDK 演示，即开包即用
演示和捕获演示、 如何设置毫米波 SDK
以及如何构建毫米波 SDK 的信息。
最后，有一个 firmware 文件夹，
其中包含雷达 子系统的固件和
数据工具文件夹。
有关 SDK 内容的 更多信息，
请参阅版本说明 和用户指南。
现在简要介绍一下 每个构建块。
使用毫米波 SDK 驱动程序，可以通过
易于使用的 API 以可移植、 功能丰富的方式访问外设。
下面是其中一个 驱动程序的示例，
所有驱动程序都遵循 相同的结构和约定。
例如，器件 和 CPU 配置
允许在不同的 CPU 上 移植每个驱动程序。
在这种情况下，驱动程序在 MSS 和 DSP 子系统之间是
通用的。
每个级别都使用 OSAL 提供对硬件 IP 的
威胁安全和控制 访问权限。
TI-RTOS 为这些驱动程序 提供所有与操作系统
有关的功能。
SDK 中的所有 驱动程序
均附带其 Doxygen 文档 和测试应用程序，
演示这些 API 的用法。
现在让我们看一下 毫米波组件。
mmWaveLink 是雷达 子系统或毫米波前端的
驱动程序。
如您所知，雷达 子系统控制
射频和 [听不清]，
并且负责整个 毫米波雷达的操作。
在其内部 块上，可以
使用通过邮箱 传来的消息控制
任何操作。
mmWaveLink 框架 提供基础架构，
它可生成这些 消息，还可处理
通过邮箱 进行的通信。
mmWaveLink 提供 用于控制雷达
子系统和 FMCW 线性 调频脉冲配置的
低级 API。
下面是一些 API 的快照。
设备管理器 API 可 用于初始化某个驱动程序
并执行与毫米波 前端的握手。
传感器控制 API 可用于
配置毫米波前端中的 不同块，例如，
您可以配置需要 启用多少个
接收通道和 多少个发射通道。
同样，您可以配置 ADC 格式、线性
调频脉冲配置，并且可以 使用这些 API 来
启动和停止帧传输。
毫米波组件 提供高级 API，
这些 API 使低级 mmWaveLink API 抽象化
并为应用程序 提供简单接口。
模型在 MSS 和 DSP 上运行，
并可以从这两个 内核中的每个内核上
灵活地配置雷达 SS 固件或毫米波前端。
它还处理 MSS 和 DSP
之间的通信， 从而实现同步。
在本示例中， 前端的配置
是从 MSS 应用 程序中完成的，
但毫米波 API 会将 该配置传递给 DSP，
以便 DSS 可以相应地 配置 EDMA 和
信号处理链。
mmWaveLib 在 DSP 子系统上运行，
它为 FMCW 信号 处理提供关键例程，
其中包括已对 输入数据执行的
各种 FFT 例程。
基本检测算法， 例如 CFAR-CA，
不同的角度估算 FFT 以及其他帮助器
例程，例如缩放、 平移和累积。
所有这些例程都已针对 C674x 架构进行优化，
以实现更好的 系统性能。
这是毫米波 SDK 中的一个典型流。
随着引导加载程序 使 MSS 和 DSS 结束复位，
主子系统上的 应用程序
将使用毫米波 API 和 毫米波 Web 链接驱动程序
与毫米波 前端通信。
应用程序执行 毫米波前端的
所有配置 并触发帧。
触发帧后，会将来自 前端的 ADC 数据
移动到 ADC 缓冲器。
ADC 缓冲器是一种 乒乓缓冲器，
这意味着 在将数据
从毫米波前端 移动到乓缓冲器时，
会将乒缓冲器中的数据 移动到 DSP 存储器。
而 DSP 使用 毫米波库
在乒缓冲器上 执行距离 FFT。
距离 FFT 完成后，
它将使用 EDMA 驱动程序 将数据移动到 L3 存储器。
将会对某一帧中的所有 线性调频脉冲重复该序列，
并为所有线性调频脉冲 计算距离 FFT。
在帧间时间段内， DSP 会将数据
从 L3 存储器移回 DSP 存储器
并执行多普勒 FFT。
同样，多普勒 FFT 的 结果是将数据
移动到 L3 存储器。
执行多普勒 FFT 后， DSP 运行基本 CFAR 算法
进行物体检测， 并使用角度估算
例程计算物体的 相对位置。
现在，数据发送回了 主子系统。
MSS 可以使用不同的 外设驱动程序将此信息
发送到外部 控制器，
也可以将此数据 传递到外部处理器
以进行物体 跟踪和分类。
现在让我们看一下 详细的控制流。
MSS 应用程序 使用 SOC_init
初始化器件并为 毫米波前端加电。
之后，它使用 MMWave_init API
执行邮箱和其他 关键驱动程序的
基本初始化。
之后，它等待 前端启动完成。
另一方面， DSP 应用程序
使用 MMWave_execute API，
将 IPC 设置为 从 MSS 接收数据。
之后，MSS 和 DSP
进行同步以相互 检查运行状态。
DSS 还会初始化 EDMA 和 ADC 缓冲器
以进行数据处理。
初始化 完成
并且 MSS 和 DSS 同步后，
MSS 应用程序使用 MMWave_config API
将配置从 应用程序
解析到毫米波前端。
毫米波 API 使用 mmWaveLink API，
构建邮箱 消息
并将其发送到 毫米波前端。
毫米波前端 收到消息后，
它将检查 消息的完整性
并将确认发回 mmWaveLink。
通过这种方式，将所有 消息发送到前端。
毫米波 API 将 所有配置发送到
前端后，它还会 将配置传递给该 DSP。
DSP 收到 此配置后，
它就会相应地设置 EDMA 和 ADC 缓冲器。
所有配置 都完成后，
MSS 应用程序将使用 MMWave_start API，
向 DSP 发送一条消息。
DSP 接收到 该启动消息后，
它将启用数据处理 并等待 ADC 数据。
之后，毫米波 API 将使用 mmWaveLink
API 向毫米波前端 发送一条启动消息。
毫米波前端收到 该启动消息后，
它将开始 帧的传输。
现在让我们 看一下数据流。
触发了某个帧后， 毫米波前端
会将 ADC 样本移动到 乒乓 ADC 缓冲器中。
一旦这些缓冲器中 有一个变满后，
它会生成 DSP 中断，
EDMA 会将数据从其中 一个缓冲器移动
到 DSP 存储器中。
之后，DSP 使用 mmWaveLib 对 该缓冲器执行距离 FFT，
并将结果移动 到 L3 存储器。
然后对帧中的所有线性 调频脉冲重复该序列，
并将距离 FFT 存储 到 L3 存储器中。
在帧间时间 段内，DSP
会将 EDMA 配置为 将数据从 L3 存储器
移回到 DSP 存储器 并执行多普勒 FFT。
同样，多普勒 FFT 完成后，
DSP 会将 EDMA 配置为 将数据移回到 L3 存储器。
之后，DSP 进行 物体检测和角度
估算，并以乒乓方式 将物体列表移动到
其中一个物体 缓冲器中。
之后，MSS 从其中一个 缓冲器中拾取此物体列表
并将其发送到 外部控制器。
这样，我们便完成了 此次培训课程。
有关更多信息，请参阅 毫米波 SDK 用户指南
和演示应用程序。
希望这次培训 对您有所帮助，
真诚地感谢您抽出 宝贵时间参与培训。
大家好，欢迎参加 毫米波 SDK 培训。 本培训面向 使用 TI 单芯片 毫米波雷达器件的 软件系统和测试 工程师。 本培训的 目的是 帮助您了解 AWR1443、 AWR1642、IWR1443 和 IWR1642 等毫米波传感器的 软件产品。 所有这些器件的 通用软件包称为 毫米波 SDK。 本培训概要性介绍了 毫米波 SDK 构建块和核心组件。 培训中介绍了 不同 SDK 组件 之间的相互作用，还说明了 这些毫米波器件中的典型 控制和数据流。 在详细介绍 SDK 之前， 我们首先了解一下 适用于这些毫米波 传感器的不同平台。 xWR14xx 和 xWR16xx 都是适用于单芯片自主 毫米波传感器的平台。 第一个平台 是 xWR14xx， 它包括 AWR1443 和 IWR1443， 具有四个接收通道 和三个发射通道， 并且附带用户 可编程的 R4F 微控制器和硬件加速器， 用于进行信号 处理。 而第二个 平台包括 AWR1642 和 IWR1642， 具有四个接收通道 和两个发射通道， 并且附带相同的 微控制器， 但具有一个附加的 C674 DSP 而不是硬件 加速器。 来自这些器件的 数据可以 使用多种不同的 可用外部接口 发送到外部处理器 或控制器。 请注意， 这两个器件 都需要一个外部 串行闪存，其中 存储了微控制器和 DSP 可以使用的应用程序代码。 因此，为了 在这些器件上 启用应用程序和软件开发， TI 提供了平台软件， 其中包括 适用于 R4F 和 DSP 的 TI 实时操作系统； 适用于不同外设的 器件驱动程序； 用于对毫米波器件 进行编程的 API 和用于进行信号 处理的库； 用于演示最终用例的 不同演示应用程序； 以及某些工具。 这些器件的 平台软件 称为毫米波软件开发套件， 或称毫米波 SDK。 这是 TI 的毫米波 SDK 的高级方框图。 对于彩色编码， 蓝色块 表示 TI 提供的 生产质量组件。 黄色块中的组件 以参考或示例的 形式提供， 用户需要 这些组件以便根据 系统用例开发它们。 现在让我们看一下 TI 毫米波 SDK 中的不同 组件。 此方框图的 底部是 引导加载程序， 它驻留在 R4F MCU 的 主 SS 内，负责 启动整个器件。 它还将应用程序 代码从串行闪存 加载到不同内核并 执行这些代码。 雷达 SS 固件 或毫米波前端 控制射频和 模拟硬件块， 并负责整个 毫米波雷达的操作。 mmWaveLink 是雷达 SS 固件的驱动程序， 并提供用于控制 前端中每个硬件块的 低级 API。 毫米波 API 是 对 mmWaveLink 的抽象， 并为应用程序 提供用于配置 前端的简单 API。 毫米波 API 还 处理 R4F MCU 和 DSP 子系统 之间的同步和 进程间通信。 SDK 还包括 TI 实时操作系统 TI-RTOS 和 适用于主子系统 和 DSP 子系统的 基于 RTOS 的驱动程序。 所有驱动程序 都附带 OSAL， 这意味着可以将 这些驱动程序移植到 不同的 RTOS 中，如此处所示。 毫米波库包含 用于信号处理的 标准例程 和算法， 例如 FFT 和 CFAR 算法。 SDK 中 还封装了 一些简单 应用程序， 演示了如何使用这些 组件来创建简单的接近 [听不清] 应用程序。 毫米波演示可视化工具 是一个 GUI，它在 PC 上 运行并处理物体 数据，如光学器件的 距离、速度和 相对位置。 这是 TI 毫米波 SDK 的目录结构。 这就是在 安装了 SDK 后， 您的 PC 中将会 显示的目录结构。 也就是说，有四个 文件夹：packages、docs、 firmware 和 tools。 packages 包含用于构建 毫米波 SDK 的脚本文件。 TI 文件夹包含 上一个幻灯片中 讨论的组件的 所有源文件。 所以它包括 演示源文件， 该演示是开包即用 演示和捕获演示。 drivers 文件夹包含 驱动程序的源文件， 包括关联的 PinMux 和 其他外设驱动程序。 驱动程序 附带 OSAL， 因此可以将其放入到 不同 RTOS 中。 所有驱动程序都附带 相对应的 Doxygen 文档，这些文档说明了 如何在单元级别使用 驱动程序，另外还附带适用于 这些驱动程序 API 的单元测试 功能。 control 文件夹 包含用于 控制毫米波前端的 API， 因此具有 mmWaveLink， 它是低级 API， 毫米波将提供 高级 API。 algorithm 文件夹包含 mmWaveLib，它是 信号处理库。 platform 包含特定于 平台的文件， 例如适用于 这些平台的连接器命令文件。 utils 文件夹包含 所有实用程序， 例如 ccsdebug 应用程序、用于 通过 [听不清] 接口 发送数据的命令行接口、 系统描述器 cycleprofiler 和 testlogger。 请记住源文件。 毫米波 SDK 包含 docs 文件夹， 其中包含版本说明 和用户指南。 对任何新用户来说， 可以将这些内容作为入门起点。 这些版本说明包含 有关版本的信息： 有哪些 不同组件、 对不同工具的 依赖性如何？ 除此之外， 还将许多新 更改捕获到了 这一特定版本中。 user guide 包含有关 如何运行毫米波 SDK 演示，即开包即用 演示和捕获演示、 如何设置毫米波 SDK 以及如何构建毫米波 SDK 的信息。 最后，有一个 firmware 文件夹， 其中包含雷达 子系统的固件和 数据工具文件夹。 有关 SDK 内容的 更多信息， 请参阅版本说明 和用户指南。 现在简要介绍一下 每个构建块。 使用毫米波 SDK 驱动程序，可以通过 易于使用的 API 以可移植、 功能丰富的方式访问外设。 下面是其中一个 驱动程序的示例， 所有驱动程序都遵循 相同的结构和约定。 例如，器件 和 CPU 配置 允许在不同的 CPU 上 移植每个驱动程序。 在这种情况下，驱动程序在 MSS 和 DSP 子系统之间是 通用的。 每个级别都使用 OSAL 提供对硬件 IP 的 威胁安全和控制 访问权限。 TI-RTOS 为这些驱动程序 提供所有与操作系统 有关的功能。 SDK 中的所有 驱动程序 均附带其 Doxygen 文档 和测试应用程序， 演示这些 API 的用法。 现在让我们看一下 毫米波组件。 mmWaveLink 是雷达 子系统或毫米波前端的 驱动程序。 如您所知，雷达 子系统控制 射频和 [听不清]， 并且负责整个 毫米波雷达的操作。 在其内部 块上，可以 使用通过邮箱 传来的消息控制 任何操作。 mmWaveLink 框架 提供基础架构， 它可生成这些 消息，还可处理 通过邮箱 进行的通信。 mmWaveLink 提供 用于控制雷达 子系统和 FMCW 线性 调频脉冲配置的 低级 API。 下面是一些 API 的快照。 设备管理器 API 可 用于初始化某个驱动程序 并执行与毫米波 前端的握手。 传感器控制 API 可用于 配置毫米波前端中的 不同块，例如， 您可以配置需要 启用多少个 接收通道和 多少个发射通道。 同样，您可以配置 ADC 格式、线性 调频脉冲配置，并且可以 使用这些 API 来 启动和停止帧传输。 毫米波组件 提供高级 API， 这些 API 使低级 mmWaveLink API 抽象化 并为应用程序 提供简单接口。 模型在 MSS 和 DSP 上运行， 并可以从这两个 内核中的每个内核上 灵活地配置雷达 SS 固件或毫米波前端。 它还处理 MSS 和 DSP 之间的通信， 从而实现同步。 在本示例中， 前端的配置 是从 MSS 应用 程序中完成的， 但毫米波 API 会将 该配置传递给 DSP， 以便 DSS 可以相应地 配置 EDMA 和 信号处理链。 mmWaveLib 在 DSP 子系统上运行， 它为 FMCW 信号 处理提供关键例程， 其中包括已对 输入数据执行的 各种 FFT 例程。 基本检测算法， 例如 CFAR-CA， 不同的角度估算 FFT 以及其他帮助器 例程，例如缩放、 平移和累积。 所有这些例程都已针对 C674x 架构进行优化， 以实现更好的 系统性能。 这是毫米波 SDK 中的一个典型流。 随着引导加载程序 使 MSS 和 DSS 结束复位， 主子系统上的 应用程序 将使用毫米波 API 和 毫米波 Web 链接驱动程序 与毫米波 前端通信。 应用程序执行 毫米波前端的 所有配置 并触发帧。 触发帧后，会将来自 前端的 ADC 数据 移动到 ADC 缓冲器。 ADC 缓冲器是一种 乒乓缓冲器， 这意味着 在将数据 从毫米波前端 移动到乓缓冲器时， 会将乒缓冲器中的数据 移动到 DSP 存储器。 而 DSP 使用 毫米波库 在乒缓冲器上 执行距离 FFT。 距离 FFT 完成后， 它将使用 EDMA 驱动程序 将数据移动到 L3 存储器。 将会对某一帧中的所有 线性调频脉冲重复该序列， 并为所有线性调频脉冲 计算距离 FFT。 在帧间时间段内， DSP 会将数据 从 L3 存储器移回 DSP 存储器 并执行多普勒 FFT。 同样，多普勒 FFT 的 结果是将数据 移动到 L3 存储器。 执行多普勒 FFT 后， DSP 运行基本 CFAR 算法 进行物体检测， 并使用角度估算 例程计算物体的 相对位置。 现在，数据发送回了 主子系统。 MSS 可以使用不同的 外设驱动程序将此信息 发送到外部 控制器， 也可以将此数据 传递到外部处理器 以进行物体 跟踪和分类。 现在让我们看一下 详细的控制流。 MSS 应用程序 使用 SOC_init 初始化器件并为 毫米波前端加电。 之后，它使用 MMWave_init API 执行邮箱和其他 关键驱动程序的 基本初始化。 之后，它等待 前端启动完成。 另一方面， DSP 应用程序 使用 MMWave_execute API， 将 IPC 设置为 从 MSS 接收数据。 之后，MSS 和 DSP 进行同步以相互 检查运行状态。 DSS 还会初始化 EDMA 和 ADC 缓冲器 以进行数据处理。 初始化 完成 并且 MSS 和 DSS 同步后， MSS 应用程序使用 MMWave_config API 将配置从 应用程序 解析到毫米波前端。 毫米波 API 使用 mmWaveLink API， 构建邮箱 消息 并将其发送到 毫米波前端。 毫米波前端 收到消息后， 它将检查 消息的完整性 并将确认发回 mmWaveLink。 通过这种方式，将所有 消息发送到前端。 毫米波 API 将 所有配置发送到 前端后，它还会 将配置传递给该 DSP。 DSP 收到 此配置后， 它就会相应地设置 EDMA 和 ADC 缓冲器。 所有配置 都完成后， MSS 应用程序将使用 MMWave_start API， 向 DSP 发送一条消息。 DSP 接收到 该启动消息后， 它将启用数据处理 并等待 ADC 数据。 之后，毫米波 API 将使用 mmWaveLink API 向毫米波前端 发送一条启动消息。 毫米波前端收到 该启动消息后， 它将开始 帧的传输。 现在让我们 看一下数据流。 触发了某个帧后， 毫米波前端 会将 ADC 样本移动到 乒乓 ADC 缓冲器中。 一旦这些缓冲器中 有一个变满后， 它会生成 DSP 中断， EDMA 会将数据从其中 一个缓冲器移动 到 DSP 存储器中。 之后，DSP 使用 mmWaveLib 对 该缓冲器执行距离 FFT， 并将结果移动 到 L3 存储器。 然后对帧中的所有线性 调频脉冲重复该序列， 并将距离 FFT 存储 到 L3 存储器中。 在帧间时间 段内，DSP 会将 EDMA 配置为 将数据从 L3 存储器 移回到 DSP 存储器 并执行多普勒 FFT。 同样，多普勒 FFT 完成后， DSP 会将 EDMA 配置为 将数据移回到 L3 存储器。 之后，DSP 进行 物体检测和角度 估算，并以乒乓方式 将物体列表移动到 其中一个物体 缓冲器中。 之后，MSS 从其中一个 缓冲器中拾取此物体列表 并将其发送到 外部控制器。 这样，我们便完成了 此次培训课程。 有关更多信息，请参阅 毫米波 SDK 用户指南 和演示应用程序。 希望这次培训 对您有所帮助， 真诚地感谢您抽出 宝贵时间参与培训。
大家好，欢迎参加 毫米波 SDK 培训。
本培训面向 使用 TI 单芯片
毫米波雷达器件的 软件系统和测试
工程师。
本培训的 目的是
帮助您了解 AWR1443、
AWR1642、IWR1443 和 IWR1642 等毫米波传感器的
软件产品。
所有这些器件的 通用软件包称为
毫米波 SDK。
本培训概要性介绍了 毫米波 SDK
构建块和核心组件。
培训中介绍了 不同 SDK 组件
之间的相互作用，还说明了 这些毫米波器件中的典型
控制和数据流。
在详细介绍 SDK 之前，
我们首先了解一下 适用于这些毫米波
传感器的不同平台。
xWR14xx 和 xWR16xx
都是适用于单芯片自主 毫米波传感器的平台。
第一个平台 是 xWR14xx，
它包括 AWR1443 和 IWR1443，
具有四个接收通道 和三个发射通道，
并且附带用户 可编程的 R4F
微控制器和硬件加速器， 用于进行信号
处理。
而第二个 平台包括
AWR1642 和 IWR1642，
具有四个接收通道 和两个发射通道，
并且附带相同的 微控制器，
但具有一个附加的 C674 DSP 而不是硬件
加速器。
来自这些器件的 数据可以
使用多种不同的 可用外部接口
发送到外部处理器 或控制器。
请注意， 这两个器件
都需要一个外部 串行闪存，其中
存储了微控制器和 DSP 可以使用的应用程序代码。
因此，为了 在这些器件上
启用应用程序和软件开发， TI 提供了平台软件，
其中包括 适用于 R4F
和 DSP 的 TI 实时操作系统；
适用于不同外设的 器件驱动程序；
用于对毫米波器件 进行编程的 API
和用于进行信号 处理的库；
用于演示最终用例的 不同演示应用程序；
以及某些工具。
这些器件的 平台软件
称为毫米波软件开发套件， 或称毫米波 SDK。
这是 TI 的毫米波 SDK 的高级方框图。
对于彩色编码， 蓝色块
表示 TI 提供的 生产质量组件。
黄色块中的组件 以参考或示例的
形式提供， 用户需要
这些组件以便根据 系统用例开发它们。
现在让我们看一下 TI 毫米波 SDK 中的不同
组件。
此方框图的 底部是
引导加载程序， 它驻留在 R4F MCU 的
主 SS 内，负责 启动整个器件。
它还将应用程序 代码从串行闪存
加载到不同内核并 执行这些代码。
雷达 SS 固件 或毫米波前端
控制射频和 模拟硬件块，
并负责整个 毫米波雷达的操作。
mmWaveLink 是雷达 SS 固件的驱动程序，
并提供用于控制 前端中每个硬件块的
低级 API。
毫米波 API 是 对 mmWaveLink 的抽象，
并为应用程序 提供用于配置
前端的简单 API。
毫米波 API 还 处理 R4F MCU
和 DSP 子系统 之间的同步和
进程间通信。
SDK 还包括 TI 实时操作系统
TI-RTOS 和 适用于主子系统
和 DSP 子系统的 基于 RTOS 的驱动程序。
所有驱动程序 都附带 OSAL，
这意味着可以将 这些驱动程序移植到
不同的 RTOS 中，如此处所示。
毫米波库包含 用于信号处理的
标准例程 和算法，
例如 FFT 和 CFAR 算法。
SDK 中 还封装了
一些简单 应用程序，
演示了如何使用这些 组件来创建简单的接近
[听不清] 应用程序。
毫米波演示可视化工具 是一个 GUI，它在 PC 上
运行并处理物体 数据，如光学器件的
距离、速度和 相对位置。
这是 TI 毫米波 SDK 的目录结构。
这就是在 安装了 SDK 后，
您的 PC 中将会 显示的目录结构。
也就是说，有四个 文件夹：packages、docs、
firmware 和 tools。
packages 包含用于构建 毫米波 SDK 的脚本文件。
TI 文件夹包含 上一个幻灯片中
讨论的组件的 所有源文件。
所以它包括 演示源文件，
该演示是开包即用 演示和捕获演示。
drivers 文件夹包含 驱动程序的源文件，
包括关联的 PinMux 和
其他外设驱动程序。
驱动程序 附带 OSAL，
因此可以将其放入到 不同 RTOS 中。
所有驱动程序都附带 相对应的 Doxygen
文档，这些文档说明了 如何在单元级别使用
驱动程序，另外还附带适用于 这些驱动程序 API 的单元测试
功能。
control 文件夹 包含用于
控制毫米波前端的 API， 因此具有 mmWaveLink，
它是低级 API， 毫米波将提供
高级 API。
algorithm 文件夹包含 mmWaveLib，它是
信号处理库。
platform 包含特定于
平台的文件， 例如适用于
这些平台的连接器命令文件。
utils 文件夹包含 所有实用程序，
例如 ccsdebug 应用程序、用于
通过 [听不清] 接口 发送数据的命令行接口、
系统描述器 cycleprofiler
和 testlogger。
请记住源文件。
毫米波 SDK 包含 docs 文件夹，
其中包含版本说明 和用户指南。
对任何新用户来说， 可以将这些内容作为入门起点。
这些版本说明包含 有关版本的信息：
有哪些 不同组件、
对不同工具的 依赖性如何？
除此之外， 还将许多新
更改捕获到了 这一特定版本中。
user guide 包含有关
如何运行毫米波 SDK 演示，即开包即用
演示和捕获演示、 如何设置毫米波 SDK
以及如何构建毫米波 SDK 的信息。
最后，有一个 firmware 文件夹，
其中包含雷达 子系统的固件和
数据工具文件夹。
有关 SDK 内容的 更多信息，
请参阅版本说明 和用户指南。
现在简要介绍一下 每个构建块。
使用毫米波 SDK 驱动程序，可以通过
易于使用的 API 以可移植、 功能丰富的方式访问外设。
下面是其中一个 驱动程序的示例，
所有驱动程序都遵循 相同的结构和约定。
例如，器件 和 CPU 配置
允许在不同的 CPU 上 移植每个驱动程序。
在这种情况下，驱动程序在 MSS 和 DSP 子系统之间是
通用的。
每个级别都使用 OSAL 提供对硬件 IP 的
威胁安全和控制 访问权限。
TI-RTOS 为这些驱动程序 提供所有与操作系统
有关的功能。
SDK 中的所有 驱动程序
均附带其 Doxygen 文档 和测试应用程序，
演示这些 API 的用法。
现在让我们看一下 毫米波组件。
mmWaveLink 是雷达 子系统或毫米波前端的
驱动程序。
如您所知，雷达 子系统控制
射频和 [听不清]，
并且负责整个 毫米波雷达的操作。
在其内部 块上，可以
使用通过邮箱 传来的消息控制
任何操作。
mmWaveLink 框架 提供基础架构，
它可生成这些 消息，还可处理
通过邮箱 进行的通信。
mmWaveLink 提供 用于控制雷达
子系统和 FMCW 线性 调频脉冲配置的
低级 API。
下面是一些 API 的快照。
设备管理器 API 可 用于初始化某个驱动程序
并执行与毫米波 前端的握手。
传感器控制 API 可用于
配置毫米波前端中的 不同块，例如，
您可以配置需要 启用多少个
接收通道和 多少个发射通道。
同样，您可以配置 ADC 格式、线性
调频脉冲配置，并且可以 使用这些 API 来
启动和停止帧传输。
毫米波组件 提供高级 API，
这些 API 使低级 mmWaveLink API 抽象化
并为应用程序 提供简单接口。
模型在 MSS 和 DSP 上运行，
并可以从这两个 内核中的每个内核上
灵活地配置雷达 SS 固件或毫米波前端。
它还处理 MSS 和 DSP
之间的通信， 从而实现同步。
在本示例中， 前端的配置
是从 MSS 应用 程序中完成的，
但毫米波 API 会将 该配置传递给 DSP，
以便 DSS 可以相应地 配置 EDMA 和
信号处理链。
mmWaveLib 在 DSP 子系统上运行，
它为 FMCW 信号 处理提供关键例程，
其中包括已对 输入数据执行的
各种 FFT 例程。
基本检测算法， 例如 CFAR-CA，
不同的角度估算 FFT 以及其他帮助器
例程，例如缩放、 平移和累积。
所有这些例程都已针对 C674x 架构进行优化，
以实现更好的 系统性能。
这是毫米波 SDK 中的一个典型流。
随着引导加载程序 使 MSS 和 DSS 结束复位，
主子系统上的 应用程序
将使用毫米波 API 和 毫米波 Web 链接驱动程序
与毫米波 前端通信。
应用程序执行 毫米波前端的
所有配置 并触发帧。
触发帧后，会将来自 前端的 ADC 数据
移动到 ADC 缓冲器。
ADC 缓冲器是一种 乒乓缓冲器，
这意味着 在将数据
从毫米波前端 移动到乓缓冲器时，
会将乒缓冲器中的数据 移动到 DSP 存储器。
而 DSP 使用 毫米波库
在乒缓冲器上 执行距离 FFT。
距离 FFT 完成后，
它将使用 EDMA 驱动程序 将数据移动到 L3 存储器。
将会对某一帧中的所有 线性调频脉冲重复该序列，
并为所有线性调频脉冲 计算距离 FFT。
在帧间时间段内， DSP 会将数据
从 L3 存储器移回 DSP 存储器
并执行多普勒 FFT。
同样，多普勒 FFT 的 结果是将数据
移动到 L3 存储器。
执行多普勒 FFT 后， DSP 运行基本 CFAR 算法
进行物体检测， 并使用角度估算
例程计算物体的 相对位置。
现在，数据发送回了 主子系统。
MSS 可以使用不同的 外设驱动程序将此信息
发送到外部 控制器，
也可以将此数据 传递到外部处理器
以进行物体 跟踪和分类。
现在让我们看一下 详细的控制流。
MSS 应用程序 使用 SOC_init
初始化器件并为 毫米波前端加电。
之后，它使用 MMWave_init API
执行邮箱和其他 关键驱动程序的
基本初始化。
之后，它等待 前端启动完成。
另一方面， DSP 应用程序
使用 MMWave_execute API，
将 IPC 设置为 从 MSS 接收数据。
之后，MSS 和 DSP
进行同步以相互 检查运行状态。
DSS 还会初始化 EDMA 和 ADC 缓冲器
以进行数据处理。
初始化 完成
并且 MSS 和 DSS 同步后，
MSS 应用程序使用 MMWave_config API
将配置从 应用程序
解析到毫米波前端。
毫米波 API 使用 mmWaveLink API，
构建邮箱 消息
并将其发送到 毫米波前端。
毫米波前端 收到消息后，
它将检查 消息的完整性
并将确认发回 mmWaveLink。
通过这种方式，将所有 消息发送到前端。
毫米波 API 将 所有配置发送到
前端后，它还会 将配置传递给该 DSP。
DSP 收到 此配置后，
它就会相应地设置 EDMA 和 ADC 缓冲器。
所有配置 都完成后，
MSS 应用程序将使用 MMWave_start API，
向 DSP 发送一条消息。
DSP 接收到 该启动消息后，
它将启用数据处理 并等待 ADC 数据。
之后，毫米波 API 将使用 mmWaveLink
API 向毫米波前端 发送一条启动消息。
毫米波前端收到 该启动消息后，
它将开始 帧的传输。
现在让我们 看一下数据流。
触发了某个帧后， 毫米波前端
会将 ADC 样本移动到 乒乓 ADC 缓冲器中。
一旦这些缓冲器中 有一个变满后，
它会生成 DSP 中断，
EDMA 会将数据从其中 一个缓冲器移动
到 DSP 存储器中。
之后，DSP 使用 mmWaveLib 对 该缓冲器执行距离 FFT，
并将结果移动 到 L3 存储器。
然后对帧中的所有线性 调频脉冲重复该序列，
并将距离 FFT 存储 到 L3 存储器中。
在帧间时间 段内，DSP
会将 EDMA 配置为 将数据从 L3 存储器
移回到 DSP 存储器 并执行多普勒 FFT。
同样，多普勒 FFT 完成后，
DSP 会将 EDMA 配置为 将数据移回到 L3 存储器。
之后，DSP 进行 物体检测和角度
估算，并以乒乓方式 将物体列表移动到
其中一个物体 缓冲器中。
之后，MSS 从其中一个 缓冲器中拾取此物体列表
并将其发送到 外部控制器。
这样，我们便完成了 此次培训课程。
有关更多信息，请参阅 毫米波 SDK 用户指南
和演示应用程序。
希望这次培训 对您有所帮助，
真诚地感谢您抽出 宝贵时间参与培训。
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视频简介
2.3 mmWave SDK简介
所属课程：mmWave系列培训
发布时间：2017.08.11
视频集数：28
本节视频时长：00:16:02
TI mmWave传感器设备培训 - 描述了TI mmWave传感器以及如何使用它们。
未学习 1.1 毫米波传感介绍：FMCW雷达 - 模块1：范围估计
未学习 1.2 毫米波传感介绍：FMCW雷达 - 模块2：IF信号的相位
未学习 1.3 毫米波传感介绍：FMCW雷达 - 模块3：速度估计
未学习 1.4 毫米波传感介绍：FMCW雷达 - 模块4：一些系统设计讨论
未学习 1.5 毫米波传感介绍：FMCW雷达 - 模块5：角度估计
未学习 2.1 TI汽车mmWave传感器设备概述
未学习 2.2 TI工业mmWave传感器器件概述
未学习 2.3 mmWave SDK简介
未学习 2.4 mmWave雷达编程模型
未学习 2.5 mmWave EVMs深入学习
未学习 2.6 mmWave波形传感器简介1443硬件加速器
未学习 3.1 mmWave SDK EVM开箱即用演示
未学习 3.2 mmWave水VS地面分类实验
未学习 3.3 mmWave生命体征实验
未学习 （中文）机器人如何利用mmWave实现“传感和避障”
未学习 （中文）mmWave与机器人：深度技术探究
未学习 （中文）DCA1000 培训视频
