基于SimpleLink CC26x2R LaunchPad的AoA角度误差测量

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我是靠谱客的博主平常果汁，最近开发中收集的这篇文章主要介绍基于SimpleLink CC26x2R LaunchPad的AoA角度误差测量，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

在上一篇博客中(https://blog.csdn.net/dreamerhan/article/details/105248944)，我介绍了如何基于SimpleLink CC26x2R LaunchPad来进行定位系统的搭建，并如何运行可视化demo。但在Demo运行后，AoA是固定的值，如下图所示：
在这里插入图片描述

这是因为我们使用的Passive使用的是内置单天线，所以计算得到的角度只是一个固定值。本章节，我将介绍如何利用CC26XR开发板来进行AoA测量。

按照https://blog.csdn.net/dreamerhan/article/details/105248944配置好Master, Slave, Passive节点。CC26xR开发版烧录对应的程序就可以充当Master，Slave端，Passive端除了烧录对应的程序之外，还需要将开发板上的C51电容切换至外置天线连接点，如下图。
在这里插入图片描述
然后将BOOSTXL-AoA上的JSC连接口连接到已配置好外置天线开关的开发版上，然后将BOOSTXL-AoA上的引脚与CC26x2R开发版上的引脚连接。

以上就是我们的准备工作，接下来开始进入有趣的步骤。

AoA测量

TI官网上下载的SDK中，有三种计算AoA的模式：仅Passive端提供AoA测量，仅Master端提供AoA测量，Passive和Master端都提供AoA测量。这里我们选择仅Passive端提供AoA测量。（因为小编手里目前只有一个BOOSTXL-AOA）。需要对代码进行修改，具体修改方式，见官网说明http://dev.ti.com/tirex/explore/node?node=AHYhhuDNTaRXzkOlahOlvA__pTTHBmu__LATEST。

需要注意的是，如果我们想直接利用TI官方SDK提供的Demo，需要也将rtls_master中的main.c的rtlsConfig.rtlsCapab字段也添加RTLS_CAP_AOA_RX. 否则，在运行Demo时，会提示Warring ! One of the device not supporting AOA functionality，最后的结果就是一直收不到AoA packet。

然后将节点放置在离地面高1m的平台上，这样做的目的是减小多径和信号的衰减。为了增加测量结果的准确度，建议节点要放在等高的位置上，否则会在三维上产生误差，也要保证节点之间没有遮挡物和发射物。
在这里插入图片描述

之后，在终端运行：

cd /Applications/ti/simplelink_cc13x2_26x2_sdk_3_40_00_02/tools/ble5stack/rtls_agent/rtls_ui

chmod 777 rtls_ui_macos

rtls_ui_macos

便可以观察到在Passive端计算得到的AoA测量值。

如果想让测量精度更高，可以改变接受端(Passive)天线的朝向，当天线阵列垂直发送端和接收端连线的时候，测量精度更高。修改天线朝向时，要注意使用的是天线阵列1还是天线阵列2。
在这里插入图片描述

天线的选择

BOOSTXL-AOA天线有两个相互正交的天线阵列，但是两个天线阵列不能同时工作，框图如下，
在这里插入图片描述
由框图可以看出，U1开关在同一时刻，只能选择DIO27-1引脚或者DIO27-0引脚，同时，从框图中，我们还可以得出，在同一个天线阵列的三根天线，也不是同时接收信号，所以会存在一个天线切换，这一点将在下一篇文章中提及。各个引脚控制逻辑如下：
在这里插入图片描述
用户也可以直接修改/Applications/ti/simplelink_cc13x2_26x2_sdk_3_40_00_02/tools/ble5stack/rtls_agent/examples/rtls_example_with_rtls_util.py中的以下字段：

"aoa_cc26x2": {
        "aoa_slot_durations": 1,
        "aoa_sample_rate": 1,
        "aoa_sample_size": 1,
        "aoa_sampling_control": int('0x10', 16),
        ## bit 0   - 0x00 - default filtering, 0x01 - RAW_RF no filtering,
        ## bit 4,5 - default: 0x10 - ONLY_ANT_1, optional: 0x20 - ONLY_ANT_2
        "aoa_sampling_enable": 1,
        "aoa_pattern_len": 2,
        "aoa_ant_pattern": [0, 1]
    }

在SDK3.30版本中，字段有所不同，但是大同小异，

"aoa_cc26x2": {
        "aoa_slot_durations": 1,
         "aoa_sample_rate": 1,
         "aoa_sample_size": 1,
         "aoa_sampling_control": 1, //1: antenna array 1; 0: antenna array 2;
         "aoa_sampling_enable": 1,
         "aoa_num_of_ant": 3,
         "aoa_ant_array_switch": 27,
         "aoa_ant_array": [28, 29, 30] //三根天线的引脚号
                    }