TI毫米波雷达(一)概览
型号差异
下图展示了TI毫米波雷达产品线中各型号产品间主要差异。

IWRxx43
型号中最后两个数字表示接收器和发送器数量,我们粗略的认为收发通道越多越好(例如4收3发可以实现12路虚拟天线的mimo系统,这通常意味着跟精确的角度测量)。TI的4收3发系列有两个型号(AOP仅仅是将天线设计在封装上,除非有极其苛刻的尺寸要求,使用专门的PCB天线是更常见的选择),分别工作的60GHz~64GHz和76GHz~81GHz频段。
下面通过比较IWR6843和IWR1843数据手册中的的功能框图来简单的认识这两款毫米波雷达。


| 序号 | IWR6843 | IWR1843 | 说明 |
| 1 | x3 | x4 | 倍频系数,IWR6843是60GHz频段,IWR1843是80GHz频段 |
| 2 | VMON | 电压监控 | |
| 3 | DCAN | DCAN接口 | |
| 4 | 600MHz | 400/600MHz | IWR1843数据手册中典型值为600MHz |
| 5 | 768kB | 1024kB | L3缓存 |
架构概述
毫米波雷达是一个复杂的片上系统,TI将之分为3各子系统:RADAR Subsystem、DSP Subsystem、Master Subsystem。下面通过IWR1843的架构来认识毫米波雷达系统。

RADAR Subsystem
雷达子系统包含射频和模拟功能,由FMCW(调频连续波)收发器和无线电处理器。
FMCW收发器
- 集成PLL、发射机、接收机、基带和A2D
- 76-81GHz频率范围,4GHz可用带宽
- 4接收通道
- 3发送通道
内置校准和自检的无线电处理器
- 基于ARM Cortex R4F的无线电控制系统
- 内置固件
- 跨频率和温度的自校准系统
该系统已由TI编程,具有到片上Cortex-R4F应用处理器的API接口。
DSP Subsystem
- 用于雷达数据处理的TMS320C674x DSP内核
- 32KB L1数据缓存,32KB L1指令缓存
- 256KB L2缓存
- 1024KB L3缓存,其中512KB为DSP专用,另512KB内存由DSP子系统和主子系统共享
- 32KB内存,用于存储雷达子系统的ADC采样数据
- 多个增强型直接内存访问(EDMA)引擎,用于高性能数据传输
- 2-lane 高达900Mbps的LVDS接口用于传输雷达ADC原始数据
- 一个看门狗定时器和一个由实时终端模块(RTI)实现的通用定时器
- 一个由串行通信接口模块(SCI)实现的标准通用异步收发器(UART)
- 可仿真
- 小端模式
Master Subsystem
- Cortex-R4F内核,支持ARMv7-R、VFPv3-D16、ARMv7调试器
- 128KB的ROM
- 512KB带ECC的指令缓存
- 192KB带ECC的数据缓存
- 内存由硬件自动初始化
- 矢量中断管理器,用于对不同源的中断进行优先级排序和控制
系统互联
毫米波雷达系统由上述子系统组成,在子系统间如何交换数据呢?答案是基于TI的通用总线架构,包括VBUSM和VBUSP协议。下图显示了这种互联关系。

在主子系统中,主VBUSM SCR负责管理从多个主设备到每个从设备的访问之间的仲裁优先级。仲裁优先权始终是循环的。
主子系统具有PCR互连,管理对外围寄存器和外围存储器的访问,并为所有外围设备提供全局重置。它还支持为每个外围设备单独选择性地启用或禁用时钟的能力。PCR还管理对配置设备时钟、中断等所需的系统模块寄存器的访问。系统模块寄存器包括用于指示异常情况(重置、中止、错误和中断)的状态标志。
类似地,DSP子系统中的128位VBUSM SCR管理从多个主设备到从设备的访问之间的仲裁。DSP子系统具有用于系统和非系统外围设备的32位VBUSP PCR。
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