SX1281驱动学习笔记二：驱动学习

Posted 2022-10-05 无痕幽雨

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一、电源选择

二、接收模式选择

三、速率配置

四、设置前道、CRC、报文格式等

五、设置频点、接收发送地址、发送功率

六、DIO配置

七、收发控制逻辑

八、SPI时序和BUSY

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通过上一篇博客：SX1281驱动学习笔记一：Lora驱动移植_无痕幽雨的博客-CSDN博客，能够实现简单的收和发了，下面继续学习。

一、电源选择

SX128X内部集成了电源，有DC/DC和LDO。

 

1、如果想使用DC/DC，则在12和14引脚连接15uH电感；

2、使用DC/DC比LDO效率高，省电。

3、控制函数为：

/*!
 * \\brief Declares the power regulation used to power the device
 *
 * This command allows the user to specify if DC-DC or LDO is used for power regulation.
 * Using only LDO implies that the Rx or Tx current is doubled
 */
typedef enum

    USE_LDO                               = 0x00,           //! Use LDO (default value)
    USE_DCDC                              = 0x01,           //! Use DCDC
RadioRegulatorModes_t;


Radio.SetRegulatorMode( USE_DCDC );

二、接收模式选择

接收增益默认是使能自动增益控制，也可配置为手动增益控制，我个人感觉自动增益控制就好。

接收模式有低功耗模式和高灵敏度模式：

1、 默认是接收低功耗模式；

2、低功耗模式比高灵敏模式节省700uA电流；

3、使能高灵敏度模式：

chReadRegister = Radio.ReadRegister(0x0891)

Radio.WriteRegister(0x0891,chReadRegister | 0xC0);

三、速率配置

速率配置有扩频因子、带宽、纠错编码决定。

1、扩频因子：

typedef enum

    LORA_SF5                                = 0x50,
    LORA_SF6                                = 0x60,
    LORA_SF7                                = 0x70,
    LORA_SF8                                = 0x80,
    LORA_SF9                                = 0x90,
    LORA_SF10                               = 0xA0,
    LORA_SF11                               = 0xB0,
    LORA_SF12                               = 0xC0,
RadioLoRaSpreadingFactors_t;

 

 初始化增加：

        switch(modulationParams.Params.LoRa.SpreadingFactor)
            case LORA_SF5:
            case LORA_SF6:
                Radio.WriteRegister(0x0925,0x1E);
                break;
            case LORA_SF7:
            case LORA_SF8:
                Radio.WriteRegister(0x0925,0x37);
                break;
            case LORA_SF9:
            case LORA_SF10:
            case LORA_SF11:
            case LORA_SF12:
                Radio.WriteRegister(0x0925,0x32);
                break;
        
        Radio.WriteRegister(0x093C,0x01);

2、带宽

 3、纠错编码

其中画红框为长交织算法。

4、操作

    modulationParams.PacketType = PACKET_TYPE_LORA;
    modulationParams.Params.LoRa.SpreadingFactor = LORA_SF8;
    modulationParams.Params.LoRa.Bandwidth = LORA_BW_0800;
    modulationParams.Params.LoRa.CodingRate = LORA_CR_4_5;

    Radio.SetPacketType( modulationParams.PacketType );
    Radio.SetModulationParams( &modulationParams );

四、设置前道、CRC、报文格式等

    packetParams.PacketType = PACKET_TYPE_LORA;
    packetParams.Params.LoRa.PreambleLength = 6;
    packetParams.Params.LoRa.HeaderType = LORA_PACKET_VARIABLE_LENGTH;
    packetParams.Params.LoRa.PayloadLength = BUFFER_SIZE;
    packetParams.Params.LoRa.CrcMode = LORA_CRC_ON;
    packetParams.Params.LoRa.InvertIQ = LORA_IQ_NORMAL;

    Radio.SetPacketParams( &packetParams );

五、设置频点、接收发送地址、发送功率

    Radio.SetRfFrequency( RF_FREQUENCY );
    Radio.SetBufferBaseAddresses( 0x00, 0x00 );
    Radio.SetTxParams( TX_OUTPUT_POWER, RADIO_RAMP_02_US );

六、DIO配置

有三个DIO（DIO1~DIO3），有16个IRQ。

 

 

 1、SX1281有11个中断源

/*!
 * \\brief Represents the interruption masks available for the radio
 *
 * \\remark Note that not all these interruptions are available for all packet types
 */
typedef enum

    IRQ_RADIO_NONE                          = 0x0000,
    IRQ_TX_DONE                             = 0x0001,
    IRQ_RX_DONE                             = 0x0002,
    IRQ_SYNCWORD_VALID                      = 0x0004,
    IRQ_SYNCWORD_ERROR                      = 0x0008,
    IRQ_HEADER_VALID                        = 0x0010,
    IRQ_HEADER_ERROR                        = 0x0020,
    IRQ_CRC_ERROR                           = 0x0040,
    IRQ_CAD_DONE                            = 0x1000,
    IRQ_CAD_ACTIVITY_DETECTED               = 0x2000,
    IRQ_RX_TX_TIMEOUT                       = 0x4000,
    IRQ_PREAMBLE_DETECTED                   = 0x8000,
    IRQ_RADIO_ALL                           = 0xFFFF,
RadioIrqMasks_t;

2、任意的中断源都可以映射到三个DIO中的任意一个。

    /*!
     * \\brief   Sets the IRQ mask and DIO masks
     *
     * \\param [in]  irqMask       General IRQ mask
     * \\param [in]  dio1Mask      DIO1 mask
     * \\param [in]  dio2Mask      DIO2 mask
     * \\param [in]  dio3Mask      DIO3 mask
     */
    void ( *SetDioIrqParams )( uint16_t irqMask, uint16_t dio1Mask, uint16_t dio2Mask, uint16_t dio3Mask );

对应位为1就是打开，对应位0，则屏蔽。

把RX接收完成映射到DIO1，TX接收完成映射到DIO2，接收超时和发送超时映射到DIO3，代码如下：

Radio.SetDioIrqParams( IRQ_RX_DONE | IRQ_TX_DONE | IRQ_RX_TX_TIMEOUT | IRQ_RX_TX_TIMEOUT, IRQ_RX_DONE, IRQ_TX_DONE, IRQ_RX_TX_TIMEOUT | IRQ_RX_TX_TIMEOUT );

默认：平时低电平，事件来了，高电平，清除标志位后，变低；也支持单平反转。

3、清除标志位：可以全清，也可以只清除某一位或几位，Radio.ClearIrqStatus(IRQ_RX_DONE);

4、读取标志位：Radio.GetIrqStatus()

七、收发控制逻辑

1、通过标位置操作

程序通过Radio.GetIrqStatus()读取标志位，然后根据标志位进行逻辑判定：是否接收到数据，是否发送完成，是否超时等等；这种方案不能操作RF太快，要间隔一段时间再查询，否则容易死机。

2、通过DIO查询

把RX接收完成映射到DIO1，TX接收完成映射到DIO2，接收超时和发送超时映射到DIO3，然后查询IO口是否置位来判定芯片状态；这种模式在程序规模不大可以使用，实时性很高。

3、开始DIO中断

同样把RX接收完成映射到DIO1，TX接收完成映射到DIO2，接收超时和发送超时映射到DIO3，同时开启MCU对应IO口中断，在中断函数里面进行操作；这种模式在程序规模比较大，或着低功耗操作下使用，实时性高，又能降低MCU功耗。

八、SPI时序和BUSY

 通过这个描述，我原来认为BUSY在1的时候是忙，那么逻辑就应该是：NSS拉低，然后查询BUSY，但是测试发现，NSS拉低后，BUSY一直为高电平，看到手册有如下说明：

 翻一下：

就是说BUSY在芯片处理事务或者接收命令时候置位。也就是说，应该先查询BUSY，为底，则拉低NSS，在NSS下降沿217ns后，BUSY至高，表示现在正准备接收命令。 

下面看下SPI时序和配置