應用筆記|如何配置 S2-LP 的直接 GPIO 模式

關鍵字：S2-LP，直接 GPIO 模式

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1 引言2 應用場景3 實驗結果4 小結

1. 引言

在使用 Spirit 系列的 Sub1G 產(chǎn)品時，有一些特殊的場景，其數(shù)據(jù)來源于 GPIO 口，然后再將獲取到的 GPIO 數(shù)據(jù)發(fā)送出去。當前 ST Spirit 系列支持以下三種數(shù)據(jù)模式：

1. 正常模式

2. 直接 FIFO 模式

3. 直接 GPIO 模式

其中，它們?nèi)咧g的區(qū)別如下：I. 正常模式a) TX，有效的載荷包數(shù)據(jù)填充至 FIFO，當發(fā)送 TX 命令時，就會按照設置好的幀格式將數(shù)據(jù)發(fā)送出去b) RX，對接收到的數(shù)據(jù)進行識別，當且僅當同步字匹配時，才會將數(shù)據(jù)填充至FIFO 中II. 直接 FIFO 模式a) TX，用戶需要自行拼裝幀格式并填充至 FIFO，數(shù)據(jù)就會從 FIFO 中直接發(fā)送出去b) RX，對接收到的數(shù)據(jù)不進行任何處理，直接填充至 FIFO 中，用戶自行在應用層中解析III. 直接 GPIO 模式1. TX，從 GPIO 口獲取得到數(shù)據(jù)后不作任何處理，數(shù)據(jù)就直接被發(fā)送出去；同時伴隨一個時鐘用于傳送數(shù)據(jù)（上升沿有效）2. RX，對接收到的數(shù)據(jù)不進行任何處理，直接通過 GPIO 輸出；同時伴隨一個時鐘用于接收數(shù)據(jù)（下降沿有效）

本文以直接 GPIO 模式為例，講解如何利用 S2-LP_DK GUI 配置直接 GPIO 模式并互相通信。

2. 應用場景

為了更好地闡述如何利用 S2-LP_DK GUI 配置直接 GPIO 模式，我們假設這樣一個場景: 設備 A 從信號發(fā)生器接收數(shù)據(jù)，然后通過 GPIO 口輸出并作為設備 B 的數(shù)據(jù)源，而設備 B 通過 GPIO 接收這些數(shù)據(jù)，然后直接發(fā)送出去，最后設備 C 接收設備 B 的數(shù)據(jù)并輸出Log 信息。這個場景的拓撲如下圖 1 所示：

從上圖可知，搭建這個場景需要如下設備：

1. 矢量信號發(fā)生器，R&S SMBV100A

2. FKI868V2 開發(fā)板 * 3

2.1 配置 為了簡化該場景的配置，這里采用默認的射頻參數(shù)，即：

1. 中心頻點：868Mhz or 840Mhz

2. 通訊速率：38.4Ksps

3. 頻率偏差：20Khz

4. 接收帶寬：100Khz

5. 調(diào)制方式：2GFSK-1

以及幀格式如下圖 2 所示：

2.1.1矢量信號發(fā)生器 這里僅需要根據(jù)上述的配置中提及的參數(shù)設置即可，詳情如下圖 3 所示：

2.1.2. 設備 A 同理，設備 A 想要從矢量信號發(fā)生器獲取數(shù)據(jù)，對應的射頻參數(shù)就要設置成一樣，如下圖 4 所示：

配置完上述的參數(shù)之后，在 Low Level Command 選項中點擊 Data on GPIO no Packet，即可讓設備 A 進入直接 GPIO 接收模式，如下圖 5 所示：

然后，將 GPIO0 連接至設備 B 的 GPIO0 即可。 2.1.3. 設備 B 由于設備 A 與設備 B 之間的時鐘是不同步的，所以為了獲取設備 A 的數(shù)據(jù)，設備 B應該采用過采樣的方式，即設備 B 的通訊速率應該至少等于設備 A 的 8 倍，也就是 38.4 * 8 = 307.2Ksps。但是，目前 GUI 最大只能設置 250Ksps 的速率，所以設備 B 想要配置通訊速率為 307.2Ksps，需要手動修改寄存器；具體如下圖 6 所示：

因為設備 B 此時是作為 TX 端，因此不需要配置接收帶寬參數(shù)；同時為了避免引起歧義，將中心頻點變更為 840Mhz。最后，在 Low Level Command 選項中點擊 Send Data from GPIO，即可讓設備 B 進入直接 GPIO 發(fā)射模式，如下圖 7 所示：

2.1.4.設備 C 設備 C 是通過天線接收設備 B 傳送過來的數(shù)據(jù)，所以中心頻點應該跟設備 B 一樣，其他的數(shù)跟設備 A 一樣，詳情如下圖 8 所示：

而幀格式的配置應保持與上述配置中提及的相同。至此，所有的設備配置均已完成，最終的實物搭建如下圖 9 所示：

3. 實驗結果

下圖 10 展示了基于直接 GPIO 模式的設備 B，接收到從設備 A 傳送過來的 GPIO 口數(shù)據(jù)，并通過天線發(fā)送給設備 C 并顯示出來。

4. 小結

本篇章內(nèi)容詳細介紹了如何基于 S2-DK GUI 上位機工具，實現(xiàn)不同設備間利用直接GPIO 模式進行數(shù)據(jù)透傳，為了解 S2-LP 的直接 GPIO 模式性能以及類似的應用場景提供了很好的實驗樣本。

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