chen
2025-06-06 8417d4352530ac4b883763649facf2f53ad9faba
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
#include "mk_trace.h"
#include "mk_uwb.h"
#include "mk_phy.h"
#include "mk_misc.h"
#include "mk_power.h"
#include "mk_sleep_timer.h"
#include "lib_ranging.h"
 
#include "board.h"
 
#if defined(MK_SS_TWR_DW_RESP)
 
extern int simple_main(void);
 
/* Ranging period */
#define RANGING_PERIOD_MS (1000)
 
/* This is the delay from Frame RX POLL frame to send RESP Frame */
#define POLL_RX_TO_RESP_TX_DLY_US 750U
 
#define RESP_TX_TO_FINAL_RX_DLY_US 500U
 
/* RX sync window size 50 ms*/
#define RX_SYNC_WIN_US 50000U
 
/* Receive poll timeout 500us*/
#define POLL_RX_TIMEOUT_US 500
 
/* Receive final timeout 500us */
#define FINAL_RX_TIMEOUT_US 500
 
/* RX window open in advance */
#define RX_WIN_IN_ADVANCE_US (150)
 
/* Field index in frame */
#define MSG_SEQ_NUM_IDX 2
#define FINAL_MSG_POLL_TX_TS_IDX 10
#define FINAL_MSG_RESP_RX_TS_IDX 14
#define FINAL_MSG_FINAL_TX_TS_IDX 18
 
/* Length of the common part of the message */
#define MSG_COMMON_LEN 10
 
struct mk_uwb_configure
{
    uint8_t phy_work_mode; /* PHY_TX / PHY_RX / PHT_TX|PHY_RX */
    struct UWB_CONFIG_T phy_cfg;
};
 
/* Default communication configuration. */
static struct mk_uwb_configure config = {
    .phy_work_mode = (uint8_t)(PHY_TX | PHY_RX),
    .phy_cfg.ch_num = 5,                      /* Channel number.                           */
    .phy_cfg.code_index = 9,                  /* TX preamble code.                         */
    .phy_cfg.mean_prf = MEAN_PRF_64M,         /* Data rate 6.8M                            */
    .phy_cfg.data_bit_rate = DATA_BR_6M8,     /* data rate 6.8M.                           */
    .phy_cfg.sync_sym = PREAM_LEN_128,        /* Preamble duration, length of preamble 128 */
    .phy_cfg.sfd_sym = BPRF_NSFD2_8,          /* Identifier for SFD sequence               */
    .phy_cfg.ranging_bit = 1,                 /* ranging bit set.                          */
    .phy_cfg.trx_mode = TRX_MODE_15_4Z_BPRF,  /* IEEE802.15.4z - BPRF mode                 */
    .phy_cfg.sts_pkt_cfg = STS_PKT_CFG_0,     /* SP0 Frame                                 */
    .phy_cfg.sts_segnum = STS_SEGNUM_BPRF_1,  /* Number of STS segments in the frame       */
    .phy_cfg.sts_seglen = STS_SEGLEN_BPRF_64, /* Number of symbols in an STS segment       */
    .phy_cfg.rx_ant_id = UWB_RX_ANTENNA_3,    /* UWB RX antenna port                       */
};
 
/* Buffer to store received frame */
static uint8_t rx_buf[128];
 
/*     Frames used in the ranging process
 *     Poll message:
 *     - byte 0 - 1: 0x8841 to indicate a data frame using 16-bit addressing.
 *     - byte 2: sequence number, incremented for each new frame.
 *     - byte 3 - 4: PAN Id 0x4B4d
 *     - byte 5 - 6: Destination address
 *     - byte 7 - 8: Source address
 *     - byte 9: Message type (0x02 RANGING_POLL / 0x03 RANGING_RESPONSE / 0x04 RANGING_FINAL)
 *     Response message:
 *     - byte 10: activity code (0x07 to tell the initiator to go on with the ranging exchange)
 *     Final message:
 *     - byte 10 - 13: poll message transmission timestamp.
 *     - byte 14 - 17: response message reception timestamp.
 *     - byte 18 - 21: final message transmission timestamp.
 */
static uint8_t rx_poll_msg[] = {0x41, 0x88, 0, 0x4D, 0x4B, 0x53, 0x45, 0x4D, 0x49, 0x02};
static uint8_t tx_resp_msg[] = {0x41, 0x88, 0, 0x4D, 0x4B, 0x4D, 0x49, 0x53, 0x45, 0x03, 0x07};
static uint8_t rx_final_msg[] = {0x41, 0x88, 0, 0x4D, 0x4B, 0x53, 0x45, 0x4D, 0x49, 0x04, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 
/* Count value of phy counter when transmitting and receiving frames */
static uint32_t poll_rx_en_start_u32;
static uint32_t resp_tx_en_start_u32;
 
/* 41 bits timestamps of frames transmission/reception. */
static int64_t poll_rx_ts_i64;
static int64_t resp_tx_ts_i64;
static int64_t final_rx_ts_i64;
 
/* Frame sequence number, incremented after each transmission. */
static uint8_t frame_seq_nb = 0;
 
/* MAC report data structure */
static struct MAC_HW_REPORT_T rx_rpt;
 
enum SIMPLE_FSM_T
{
    SIMPLE_IDLE = 0,
    SIMPLE_POLL = 1,
    SIMPLE_RESPONSE = 2,
    SIMPLE_FINAL = 3,
};
 
static enum SIMPLE_FSM_T state = SIMPLE_IDLE;
 
/**
 * @brief Correct TX timestamp of the ranging frame.
 *
 * @param[in] timestamp    PHY timer count of TX
 * @return TX timestamp (unit: 15.65ps)
 */
static int64_t ranging_tx_time_correct(uint32_t timestamp)
{
    int64_t tx_timestamp = ranging_tx_time(timestamp);
 
    // correct antenna delay (TX using the same antenna as RX)
    tx_timestamp += ranging_ant_delays_get(config.phy_cfg.rx_ant_id) / 2;
 
    return tx_timestamp;
}
 
/**
 * @brief Correct RX timestamp of the ranging frame.
 *
 * @param[in] ind    MAC RX report
 * @return RX timestamp (unit: 15.65ps)
 */
static int64_t ranging_rx_time_correct(const struct MAC_HW_REPORT_T *ind)
{
    int64_t rx_timestamp = ranging_rx_time(ind);
 
    // correct antenna delay
    rx_timestamp -= ranging_ant_delays_get(config.phy_cfg.rx_ant_id) / 2;
 
    return rx_timestamp;
}
 
/* RX done process handler. */
static void rx_int_callback(struct MAC_HW_REPORT_T *rx_report)
{
    // Power off radio
    power_off_radio();
 
    /** UWB RX success */
    if (rx_report->err_code == UWB_RX_OK)
    {
        /* Received data does not contain FCS */
        memcpy(rx_buf, rx_report->pkt_data, rx_report->pkt_len);
        memcpy(&rx_rpt, rx_report, sizeof(struct MAC_HW_REPORT_T));
    }
    else
    {
        /* UWB_PLD_ERR     payload error             */
        /* UWB_PHR_ERR     PHR error                 */
        /* UWB_SFD_ERR     Sfd error                 */
        /* UWB_BD_ERR      Preamble detection error  */
        /* UWB_TO_ERR      Receive timeout           */
        /* UWB_STS_ERR     STS error                 */
        memcpy(&rx_rpt, rx_report, sizeof(struct MAC_HW_REPORT_T));
    }
}
 
/* TX done process handler. */
static void tx_int_callback(struct MAC_HW_REPORT_T *tx_report)
{
    // Power off radio
    power_off_radio();
 
    /** UWB TX success */
    if (tx_report->err_code == UWB_TX_OK)
    {
    }
}
 
int simple_main(void)
{
    // The following peripherals will be initialized in the uwb_open function
    // phy/mac/aes/lsp/phy timers initialized
    uwb_open();
 
    // Set calibration parameters
    uwb_calibration_params_set(config.phy_cfg.ch_num);
 
    // set advanced parameters
    struct PHY_ADV_CONFIG_T adv_config = {
        .thres_fap_detect = 40,
        .nth_scale_factor = 4,
        .ranging_performance_mode = 0,
        .dynamic_port_sel_en = 0,
    };
    phy_adv_params_configure(&adv_config);
 
    // uwb configure
    uwb_configure(config.phy_work_mode, board_param.tx_power_fcc[CALIB_CH(config.phy_cfg.ch_num)], &config.phy_cfg);
 
    ranging_frame_type_set(config.phy_cfg.sts_pkt_cfg);
 
    // Register rx interrupt callback function
    mac_register_process_handler(tx_int_callback, rx_int_callback);
        
}
#endif