chen
2024-07-29 13ee763a011697633a072a74a25c3eee9f40bb4f
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
211
212
213
214
/*
 * Copyright (c) 2019-2023 Beijing Hanwei Innovation Technology Ltd. Co. and
 * its subsidiaries and affiliates (collectly called MKSEMI).
 *
 * All rights reserved.
 *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
 *
 * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
 *    this list of conditions and the following disclaimer.
 *
 * 2. Redistributions in binary form, except as embedded into an MKSEMI
 *    integrated circuit in a product or a software update for such product,
 *    must reproduce the above copyright notice, this list of conditions and
 *    the following disclaimer in the documentation and/or other materials
 *    provided with the distribution.
 *
 * 3. Neither the name of MKSEMI nor the names of its contributors may be used
 *    to endorse or promote products derived from this software without
 *    specific prior written permission.
 *
 * 4. This software, with or without modification, must only be used with a
 *    MKSEMI integrated circuit.
 *
 * 5. Any software provided in binary form under this license must not be
 *    reverse engineered, decompiled, modified and/or disassembled.
 *
 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY MKSEMI "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
 * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
 * MERCHANTABILITY, NONINFRINGEMENT, AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
 * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL MKSEMI OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
 * DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
 * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
 * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
 * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
 * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 */
 
#ifndef RANGING_H_
#define RANGING_H_
#include "ranging_ss_twr_task.h"
#include "wsf_timer.h"
#include "mk_mac.h"
#include "uwb_api.h"
 
#define MSG_SESSION_ID_IDX (0)
#define MSG_SEQ_NUM_IDX (2)
#define MSG_TYPE_IDX (4)
#define MSG_TROUND_IDX (5)
#define MSG_TREPLY_IDX (10)
 
#define MSG_HEADER_LEN (5)
#define MSG_TIMESTAMP_LEN (10)
#define POLL_MSG_USER_DATA_IDX (MSG_HEADER_LEN)
#define RESPONSE_MSG_USER_DATA_IDX (MSG_HEADER_LEN + MSG_TIMESTAMP_LEN)
#define MSG_USER_DATA_LEN 240
 
/*
 * The content of the ranging packet is customized by the user, but the first five bytes of
 * each data packet are fixed, 2 bytes of session-id, 2 bytes of seq-num, 1 byte of packet type
 * The length of the air interface data packet transmitted by the actual UWB shall prevail.
 */
struct RANGING_USER_PKT_T
{
    uint16_t session_id;
    uint16_t seq_num;
    uint8_t msg_type;
    union
    {
        /* user data, poll-msg can be used to transmit user private data */
        uint8_t poll_msg[MSG_USER_DATA_LEN];
        /* Tround (5B) || Treply (5B) || user data.  response-msg can be used to transmit user private data */
        uint8_t response_msg[MSG_TIMESTAMP_LEN + MSG_USER_DATA_LEN];
    } msg;
};
 
/* Custom SS-TWR environment variable */
struct RANGING_ENV_T
{
    int64_t tx_poll_time;
    int64_t tx_response_time;
 
    int64_t rx_poll_time;
    int64_t rx_response_time;
 
    uint32_t anchor_point;
    uint32_t ranging_period;
    uint32_t slot_interval;
    uint32_t tof;
 
    uint8_t enable;
    uint8_t count;
    uint8_t lost_cnt;
    uint8_t count_last;
 
    struct RANGE_DATA_T range_data;
};
 
/* Main control block of the ranging task */
struct RANGING_CB_T
{
    wsfQueue_t msg_queue;
    wsfHandlerId_t handle_id;
    wsfTimer_t daemon_timer;
};
 
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
 
extern struct RANGING_ENV_T ranging_env;
extern struct RANGING_USER_PKT_T ranging_user_pkt;
 
/**
 * @brief Initialize ranging task.
 *
 * @param [in] handle_id       Task handle ID
 */
int ranging_init(uint8_t handle_id);
 
/**
 * @brief De-initialize ranging task.
 */
int ranging_deinit(void);
 
/**
 * @brief Configure ranging environment variable, configure UWB subsystem.
 */
void ranging_configure(void);
 
/**
 * @brief Start ranging procedure.
 */
void ranging_start(void);
 
/**
 * @brief Stop ranging procedure.
 */
void ranging_stop(void);
 
/**
 * @brief Restart ranging procedure.
 * @note This function can be called once detected link loss from peer device
 */
void ranging_restart(void);
 
/**
 * @brief Get ranging UWB TX power.
 * @return ranging UWB TX power in dBm
 */
int8_t ranging_tx_power_get(void);
 
/**
 * @brief Set local device short address.
 * @param[in] short_addr            Device short address
 */
void ranging_local_addr_set(uint16_t short_addr);
 
/**
 * @brief Set peer device short address.
 * @param[in] short_addr            Device short address
 */
void ranging_peer_addr_set(uint16_t short_addr);
 
/**
 * @brief Set user data for poll packet.
 * @param[in] data_len              User data length
 * @param[in] data                  Pointer of user data
 * @return 0: successful, 1: fail
 */
uint8_t ranging_poll_msg_set(uint16_t data_len, const uint8_t *data);
 
/**
 * @brief Set user data for response packet.
 * @param[in] data_len              User data length
 * @param[in] data                  Pointer of user data
 * @return 0: successful, 1: fail
 */
uint8_t ranging_response_msg_set(uint16_t data_len, const uint8_t *data);
 
/**
 * @brief Calculate timestamp difference.
 * @param[in] ts_a          Ranging timestamp a
 * @param[in] ts_b          Ranging timestamp b
 * @return ts_a - ts_b
 */
int64_t ranging_timestamp_diff(int64_t ts_a, int64_t ts_b);
 
/**
 * @brief Calculate ranging Tround.
 * @return Tround value, unit: 15.6ps
 */
int64_t ranging_tround(void);
 
/**
 * @brief Calculate ranging Treply.
 * @return Treply value, unit: 15.6ps
 */
int64_t ranging_treply(void);
 
/**
 * @brief Ranging FSM, to process MAC TX or RX done event in MAC interrupt handler.
 * @param[in] ind                   Pointer of MAC HW report
 * @return next ranging stage
 */
enum RANGING_STAGE_T ranging_fsm(const struct MAC_HW_REPORT_T *ind);
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
 
#endif /* RANGING_H_ */