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一、功能介紹?
CW32W031 的射頻部分支持 CAD 中斷。從 Deepsleep 進入 STB3，開啟 CAD 功能并進入 RX 模式后， CW32W031 會檢測信道中是否會有 ChirpIOT 信號 , 如果存在將 CAD-IRQ 置高，MCU 內核可以通過一定的時間來檢測 CAD-IRQ 信號是否拉高來判斷信道中是否存在 ChirpIOT 信號。
用戶可通過 GPIO11 端口檢測 CAD-IRQ 信號，信號檢測流程如下：
?圖：信道活躍檢測（CAD）
注：CW32W031 的 RF 部分有多種中斷源，MCU 超時設置是在等待中斷的產生，然后判斷中斷是否為 CAD 中斷，從而執(zhí)行不同的命令。
二、軟件設計參考?
2.1 軟件設計流程?
1. 芯片初始化；?
2. 配置 CAD 初始化；?
3. 芯片進入接收模式；?
4. 觀察 CAD-IRQ 信號。?
2.2 軟件設計驗證?
2.2.1 驗證步驟?
1. 發(fā)送模組周期性發(fā)送數(shù)據包；?
2. 接收模組配置為接收模式；?
3. 使用邏輯分析儀抓取接收端 CAD-IRQ 信號。
2.2.2 SDK 示例
參考代碼
ret = rf_init();
if(ret != OK)
{
? ? ? ? dis_err(" RF Init Fail");
? ? ? ? while(1);
}
rf_set_default_para();
rf_set_cad();
while (1)// 等待邏輯分析儀檢測 CAD-IRQ 信號
{
? ? ? ? ?rf_irq_process();
}?
示例代碼配置了 CAD 初始化，配置 GPIO11 作為 CAD 檢測 IO 口，隨后進入接收模式。
發(fā)送模組周期性發(fā)送數(shù)據包（數(shù)據包 preamble+payload 的持續(xù)時間約 20.5ms），用邏輯分析儀抓取接收
模組 GPIO11 波形，觀察檢測結果。
2.2.3 驗證結果
邏輯分析儀抓取結果如下圖所示：
圖：邏輯分析儀抓取結果（CAD）
根據結果顯示，當發(fā)送模組發(fā)送數(shù)據包時，接收模組發(fā)生了 CAD-IRQ，CAD 檢測引腳 GPIO11 被拉高約 20.5ms，維持一個完整 ChirpIOT 數(shù)據包的時間長度。
三、注意事項
3.1 關于 CAD 影響芯片的接收靈敏度
CAD 功能初始化時，修改了芯片的接收閾值，設置不同的接收閾值，會影響芯片的接收靈敏度，并可能存在CAD 誤觸發(fā)的情況。
uint32_t PAN3028_cad_en(void)
{
? ? ? ? PAN3028_set_gpio_output(MODULE_GPIO_CAD_IRQ);
? ? ? ? If(PAN3028_write_spec_page_reg(PAGE1_SEL,0x0f,0x10)!=OK)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ?return FAIL;
? ? ? ? }
? ? ? ? return OK;
}
接收閾值的設置，需修改 PAN3028_cad_en() 函數(shù)中的寄存器配置，默認值為 0x10，修改接收閾值對接收靈
敏度及誤觸發(fā)概率的影響如下（實驗數(shù)據在屏蔽放環(huán)境下測試）：
用戶在使用 CAD 功能時，需根據應用場景選擇修改 PAN3028_cad_en() 函數(shù)中的寄存器值（PAGE1_SEL,0x0f, 默認值為 0x10），在使用完 CAD 功能后，建議調用 rf_set_cad_off() 函數(shù)，rf_set_cad_off() 函數(shù)可以關閉 CAD 功能并將接收閾值恢復。
3.2 關于 SDK 及演示系統(tǒng)板
SDK 中提供了 CAD 功能所需的函數(shù)接口，CAD-IRQ 被觸發(fā)時，檢測引腳 GPIO11 會被拉高。演示系統(tǒng)板將GPIO11 連接到了 PB07, 具體信息可前往官網查看 CW32W031 的開發(fā)板原理圖。
3.3 關于 CAD 使用方法
CW32W031 的射頻部分可以對 preamble 和 payload 進行 CAD 檢測。
3.3.1 對 preamble 檢查方式
當完整的 preamble+payload 信號到來時，用戶可以在接收端通過 GPIO 口讀取到 CAD-IRQ 信號，CAD 檢測引腳 GPIO11被拉高，拉高時間為 preamble+payload的持續(xù)時間。此時，接收端可以產生正確的 rxdone結果。
圖：邏輯分析儀抓取結果（完整 CAD）
當不完整的 preamble+payload 信號到來時（發(fā)射端先進行數(shù)據發(fā)送，隨后接收端在 preamble 時間段內打開了 CAD 檢測），此時，用戶可以在接收端通過 GPIO 口讀取到 CAD-IRQ 信號，CAD 檢測引腳 GPIO11 的變化有兩種情況：
1.preamble（部分）內含有較完整信息，GPIO11 會被拉高 preamble（部分）+payload 的持續(xù)時間。此時，接收端可以產生正確的 rxdone 結果。
圖：邏輯分析儀抓取結果（較完整 preamble）
2.preamble（部分）內未含有完整信息，GPIO11 會呈現(xiàn)不規(guī)則高 - 低 - 高 - 低變換的現(xiàn)象。此時，接收端不會產生正確的接收結果。
圖：邏輯分析儀抓取結果（不完整 preamble）
3.3.2 對 payload 檢查方式
當只有 payload 信號到來時（發(fā)射端先進行數(shù)據發(fā)射，隨后接收端在 payload 時間段內打開了 CAD 檢測），此時，由于 RX-CAD 檢測不到 preamble，CAD-IRQ 會呈現(xiàn)不規(guī)則高 - 低 - 高 - 低變換的現(xiàn)象。此時，接收端不會產生正確的接收結果。
圖：邏輯分析儀抓取結果（只含 payload）
3.3.3 軟件應用參考
當設置的 CAD 誤觸發(fā)概率較少，或存在少量誤觸發(fā)率但不影響軟件應用時，可以通過檢測 CAD-IRQ，GPIO11 上升沿來判斷 CAD 觸發(fā)，可以認為只要收到上升沿就是收到了 payload 信號（建議使用這種方法的接收閾值設為 0x15~0x20）。
當設置的 CAD 誤觸發(fā)概率較高時，需要結合 CAD 檢測時間用軟件方法來判斷 payload 信號，CAD 檢測的時間以單個 chirp 持續(xù)時間作為單位計算。單個 chirp 持續(xù)時間為 2SF/BW（SF 為擴頻因子，BW 為帶寬，BW單位為 Hz，時間單位為秒）。使用時，建議將檢測時間窗口設置為 3 個 chirp 持續(xù)時間為佳。用戶可以分別在 3 個 chirp 對應的位置檢測 CAD 信號，如果同時檢測到 CAD 信號（GPIO11 高電平），則可以認為有信號存在。同時，軟件設計需要參考 3.3.1 對 preamble 檢查方式和 3.3.2 對 payload 檢查方式，進行靈活調整。
在打開 CAD 接收后，如果當前空中存在信號，那么芯片需要至少 2 個 chirp 持續(xù)時間的檢測，GPIO11 才能首次對外輸出高電平。一個典型的應用方法為：
1.計算 one_chirp_time = 2SF/BW；
2.配置需要檢測的信道，rf_set_cad()，enter_rx；
3.檢測 check_cad_inactive()，判斷是否檢測到 CAD 信號（下面的例程檢測了三次，適用于誤觸發(fā)較多的情況）。
uint32_t check_cad_inactive(void)
{
? ? ? ?delay10us(one_chirp_time*2/10);
? ? ? ?if(GPIO_ReadPin(CW_GPIOB, GPIO_PIN_7) != 1)
? ? ? ?{
? ? ? ? ? ? ?return LEVEL_INACTIVE;// 沒有 cad
? ? ? ?}
? ? ? delay10us(one_chirp_time/10);
? ? ? if(GPIO_ReadPin(CW_GPIOB, GPIO_PIN_7) != 1)
? ? ? {
? ? ? ? ? ? return LEVEL_INACTIVE;
? ? ? }
? ? ? delay10us(one_chirp_time/10);
? ? ? if(GPIO_ReadPin(CW_GPIOB, GPIO_PIN_7) != 1)
? ? ? {
? ? ? ? ? ? return LEVEL_INACTIVE;
? ? ? }
? ? ? ? ? ? return LEVEL_ACTIVE;// 有 cad
}
如果誤觸發(fā)較少，或存在少量誤觸發(fā)但不影響軟件應用時，可以將檢測次數(shù)減少為一次（例程如下），或者通過 GPIO11 上升沿作為判斷依據。
uint32_t check_cad_inactive(void)
{
? ? ? ? delay10us(one_chirp_time*2/10);
? ? ? ? If(GPIO_ReadPin(CW_GPIOB, GPIO_PIN_7) != 1)
? ? ? ? {?
? ? ? ? ? ? ? return LEVEL_INACTIVE;// 沒有 cad
? ? ? ? }
? ? ? ?return LEVEL_ACTIVE;// 有 cad
}
有關芯片購買事宜，請咨詢武漢芯源半導體的銷售和官方代理商。更多MCU詳細信息，請訪問武漢芯源半導體官方網站。
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