【RA-Eco-RA0E1-32PIN-V1.0开发板试用】毫米波雷达测距仪

随着对瑞萨RA系列单片机学习的深入，逐渐掌握了基本的开发技巧。
本篇来到项目实践篇：即毫米波雷达测距仪项目。

整个项目的架构如图：

看起来有点绕，但也挺简单：

毫米波雷达模块的TX 输出探测信号，被MCU的RX侦测到，产生中断，接收数据，并经过运算（毫米波雷达输出的是原始信号，需要经过运算，才能得到我们想要的数据），将运算结果通过TXD引脚发出，进而被U2（CH340串口转USB）的RXD引脚接收到，最后输送到电脑端。

本次使用的毫米波雷达模块是：海凌科LD2450

HLK-LD2450-24G

LD2450是一款24G毫米波雷达系列中的运动目标跟踪/目标存在检测传感器模组，包含极简化24GHz雷达传感器硬件和智能算法固件。
传感器硬件由AloT毫米波雷达芯片、高性能一发两收微带天线和低成本MCU及外围辅助电路组成。智能算法固件采用FMCW波形和雷达芯片专有的先进信号处理技术。支持串口输出检测数据，即插即用，可灵活应用于不同的智能场景和终端产品。

好了，言归正传，我们先了解下毫米波雷达的串口协议。

默认5V，其实3.3V也是支持的，在图中右上方有3.3V引脚。

模块IO输出电平为3.3V。串口默认波特率256000， 1停止位，无奇偶校验位。

该模块一上电，就会以0.2秒的间隔发送 30Byte的探测码。
如：
AA FF 03 00** 0E 03 B1 86 10 00 40 01** 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 CC

其中有价值的信息就是 0E 03 B1 86 10 00 40 01这一串，分别表示了X轴坐标，Y轴坐标，运动速度，分辨率。

当然原始数据需要经过运算，
得到X轴坐标，Y轴坐标，距离就好办了。

公式如图：

好了开始启动我们的项目：

新建项目，时钟保持默认就行。
配置UART串口，本例使用SAU_UART2(TXD：P109 RXD：P110)

在stack选项新建uart(SAU_UART)
对UART参数进行设置（这步很关键，很容易搞错）

编写串口中断函数（最关键环节！！！）

unsigned char rec_buf[30];
unsigned char buff3[10];

int len=0;
int x=0;

}
///* 重定向 printf 输出 */
//#if defined __GNUC__ && !defined __clang__
//int _write(int fd, char *pBuffer, int size); //防止编译警告
//int _write(int fd, char *pBuffer, int size)
//{
//   (void)fd;
//   R_SAU_UART_Write(&g_uart0_ctrl, (uint8_t *)pBuffer, (uint32_t)size);
//   while(uart_send_complete_flag == false);
//   uart_send_complete_flag = false;
//
//   return size;
//}
//#else
//int fputc(int ch, FILE *f)
//{
//   (void)f;
//   R_SAU_UART_Write(&g_uart0_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
//   while(uart_send_complete_flag == false);
//   uart_send_complete_flag = false;
//
//   return ch;
//}
//#endif


/* 串口中断回调 */
void uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
   switch (p_args->event)
   {
      case UART_EVENT_RX_CHAR:
      {
            /* 把串口接收到的数据发送回去 */

          rec_buf[len] = p_args->data;
          len++;


          if(len==30)
          {


              // 解析x和y距离
              unsigned int x_distance = rec_buf[4] | (rec_buf[5] << 8);
              unsigned int y_distance = rec_buf[6] | (rec_buf[7] << 8);
              // 检查x_distance的最高位
              if (rec_buf[5] & 0x80)
              {
              // x_distance最高位为1，表示正数，减去最高位的1。y永远为正直接减去0x8000
              x_distance -= 0x8000;
              y_distance -= 0x8000;

              }
              else // 最高位为0 表示x负距离。y永远为正直接减去0x8000
              {
              y_distance -= 0x8000;
              }

              //计算距离
              unsigned int distance = sqrt(pow(x_distance,2)+ pow(y_distance,2));

              //转换为10进制字符串
              itoa(distance,buff3,10);



              R_SAU_UART_Write(&g_uart0_ctrl,buff3,10);
              len=0;

          }



            break;
      }
      case UART_EVENT_TX_COMPLETE:
      {
            uart_send_complete_flag = true;
            break;
      }
      default:
            break;
   }
}



/*******************************************************************************************************************//**
 * main() is generated by the RA Configuration editor and is used to generate threads if an RTOS is used.  This function
 * is called by main() when no RTOS is used.
 **********************************************************************************************************************/
void hal_entry(void)
{
    unsigned char buff1[]="毫米波雷达实验\r\n";
       R_SAU_UART_Open(&g_uart0_ctrl, &g_uart0_cfg);
       R_SAU_UART_Write(&g_uart0_ctrl, buff1, strlen(buff1));
       while (!uart_send_complete_flag);

       printf("Please Wait…… \r\n");

    while(1){}




#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
    /* Enter non-secure code */
    R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

需要说明：

uart_callback ，是串口每接手到1Byte都会产生中断，因此我们要收到毫米波雷达模块发来的30Byte完整信息，再做运算，因此：

rec_buf[len] = p_args->data; //每接受到1Byte数据
len++;

if(len==30)        //收到毫米波雷达模块发来的30Byte完整信息
      {
   运算函数

 R_SAU_UART_Write(&g_uart0_ctrl,buff3,10);  //将运算结果发至串口
len=0;    //计数归零，从新开始接收下一个完整信息
    }