【 NXP UWB 】KW45 + NCJ29D6 實作測距功能架設說明

關鍵字 :NCJ29D6UWBKW45Smart Car AccessNXP

一. 說明

在智能車 Smart Car Access 的應用領域中，BLE（Bluetooth Low Energy）和 UWB（Ultra-Wideband）通常被結合使用在車用鑰匙和車身控制 ( BCM )
應用，目地是實現高效、安全的車輛解鎖和啟動功能。

圖示為 NXP Smart Car Access 功能框圖，詳盡的介紹可至 NXP 官網查閱

在 Smart Access Key Fobs 與 Smart Access 框圖中，整合引用的項目 :
1. BLE 使用在配對和用戶認證與範圍檢測：
KW45 : 32-Bit Bluetooth® 5.3 Long-Range MCUs with CAN FD and LIN Bus Options, Arm Cortex-M33 Core
2. UWB 使用在近距離精確定位與方向識別
NCJ29D6 : Trimension™ NCJ29D6: Secure UWB IC for Automotive Ranging and Radar Applications

接下來就教您如何實現 KW45 透過 SPI 介面啟動 NCJ29D6 進行測距功能 ~

二. 硬體準備、軟體版本與功能框圖

1. 硬體準備
1.1 KW45B41Z EVB x 2
1.2 LID2566 ( NCJ29D6 B2 00205 ) EVB x 2
1.3 TE Antenna x 4
1.4 Micro USB Cable x 2

2. 實體組裝說明
按照如下的步驟組合 EVB :
① 將 NCJ29D6 EVB 接到 KW45 EVB 排 Pin 上
② 調整 NCJ29D6 VDD_LVL Jumper 為 3V3
③ 移除 NCJ29D6 Jumper
④ 如果有預燒軟體，組合完成，將 Micro USB 接上 KW45 - J14 提供 5V 電源 ( 也可查看Log訊息 )

3. 功能框圖和測距啟動說明
3.1 KW45 + NCJ29D6 ( UWB ) 功能框圖

3.2 KW45 啟動 NCJ29D6 ( UWB ) 測距流程
如下圖示的控制流程為 KW45 透過 UCI Command 啟用 NCJ29D6 ( UWB ) 測距與顯示測距資訊 :

4. 軟體開發工具、SDK 版本
4.1 KW45 EVB
A.軟體開發工具 : MCUXpresso IDE v11.9.1
B.SDK 版本 : SDK_2_16_000_KW45B41Z-EVK
C.範例引用
● Key Fob : kw45b41zevk_digital_key_device_freertos
● Anchor : kw45b41zevk_digital_key_car_anchor_freertos
D.KW45 增加 QSPI Driver、UCI協議控制 NCJ29D6 ( UWB ) 軟體包 :
SR13.1/NCJ29D6 CAS Examples v13.1.0 /onboard/ TestwareHost/

4.2 NCJ29D6 ( B2 00205 ) EVB軟體版本
A. NCJ29D6 ( B2 00205 ) SDK 為 SR13.1 版本，包含 DSP、SBE、RF、SWUP….等軟體
B. NCJ29D6 ( B2 00205 ) AP Code 版本 : NCJ29D6 UWBMAC AiO 1.0.0 E

三. 軟體修改與驗證

1. KW45 專案軟體功能增加與修改
1.1 修改專案名稱
● kw45b41zevk_digital_key_device_freertos
　-- -> kw45b41zevk_WPI_UWB_digital_key_device_freertos

● kw45b41zevk_digital_key_car_anchor_freertos
　-- -> kw45b41zevk_WPI_UWB_digital_key_car_anchor_freertos

1.2 將 TestwareHost/uwb 資料夾複製到專案中的 source 目錄下

1.3 專案中增編譯 uwb 目錄，編譯 *.c、*.h 包含資料夾下的檔案

1.4 專案增加 uwb_task 功能
A. 功能引用，增加定義 #include uwb/phscaUwb.h
Digital_key_device.c (Prj/source/)

B. 建立 uwb_task 涵式
Digital_key_device.c (Prj/source/)

C. 定義和宣告 uwb_task 與 handle
Digital_key_device.c (Prj/source/)

D. 建立與啟用 uwb_task 功能
Digital_key_device.c (Prj/source/)

E. 修改 UCI Command 不引用 CRC 功能和打印 NTF 資訊
phscaUci.c (Prj/source/uwb)

● Key Fob 專案增加 NTF 訊息資訊 :

● Anchor 專案增加 NTF 訊息與顯示距離資訊 :

F. 增加 UCI 命令，啟動 NCJ29D6 ( UWB ) 執行測距
phscaUwb.c (Prj/source/uwb)

2. 驗證與實現測距
實測測距與訊息資訊確認