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IWR6843ISK + DCA1000EVM，硬件解释	开发所需软件

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IWR6843ISK 功能与属性

IWR6843ISK 只是入门级低配研发工具，所以它的角分辨率以及其他各项参数均处于中下等。

下方内容均为手册上内容。

奇怪的是：实际到手的板子、官网的板子、手册里的板子，三个板子的样子都不尽相同，尽管大差不差…不过应该都是 Rev.C 版本的。

1）功能

• 主要/次要运动检测
• 存在检测
• 人员跟踪
• 定位
• 静态物体检测
• 人类与非人类分类
• 速度检测
• 平均功率：500mW （2Hz）

2）基本属性

• 天线：3 发 4 收
• 天线通道总数：12（4个接收天线×3个发射天线）。
• 接收天线数：4。
• 频段：60GHz~64GHz
• 水平方位角 FOV 范围：±60°
• 水平方位角的角分辨率：15°（两个物体到雷达的角度差要 ≥15°）
• 俯仰角 FOV 范围：±15°
• 俯仰角的角分辨率：58°
• 增益：7dBi（数值越高，定向波束越窄，能量越集中在主瓣，传输距离越远）
• 最大输出功率：10 dBm
• 根据射频暴露测试结果，目标应与此 EVM 保持 最小 20 厘米 的距离。
• 最远检测距离：100m
• 人员跟踪数量：≥6

【注意】上述参数只是 TI 官方给出的数据，仅作参考，IWR6843ISK 雷达板的实际角分辨率要远大于所给参数。

【注意】EVM：Evaluation Module（评估板）。

3）拨码开关和按键（往上拨是1/ON）

①拨码开关 S1：

模式选择：

📌有关 SOP的详解📌：

SOP 指的是 SOP = System Operation Pin（系统操作引脚），也叫 Boot Mode Select Pins（启动模式选择引脚），用来选择 System Operation Mode（系统操作模式）。这三个引脚的高低电平组合决定了芯片在上电或复位后从哪里加载并运行固件，即 进入哪种工作模式 。

💡 它们的作用类似于单片机的“启动方式选择”引脚（比如 STM32 的 BOOT0/BOOT1）。

常见搭配（以 IWR6843 为例）：

SOP2	SOP1	SOP0	启动模式（Boot Mode）	说明
0	0	0	RAMP Boot（最常见）	从外部 Flash 启动，运行用户固件（正常工作模式）
0	0	1	UART Boot	通过 UART 下载固件（用于烧录）
0	1	0	SPI Boot	通过 SPI 接口启动（较少用）
0	1	1	H/W Test Mode	硬件测试模式（工厂使用）
1	0	0	Cortex R4F Idle	主核空闲，用于调试
1	0	1	Flash Programmer Mode	通过 UART 或 USB 烧录 Flash（烧录模式）
1	1	0	BSS Idle	雷达子系统空闲
1	1	1	DSS Idle	数字信号子系统空闲

⚠️ 具体编码可能因芯片型号略有不同，请以 IWR6843 数据手册（Datasheet） 或 Technical Reference Manual (TRM) 为准。

其中最主要的是三种模式：

1. Flash Programmer Mode (SOP = 101)

   • 用途：将编译好的 .bin 固件烧录到板载 Flash 中

   • 固件来源：通过 UART 或 USB 下载

   • 烧录完成后，需将 SOP 改为 000（RAMP Boot）才能从 Flash 启动运行

2. 连接 DCA1000EVM 模式 (SOP = 011)

   • 用途：让雷达芯片进入硬件测试模式，持续发射雷达信号，并通过 LVDS 接口将原始 ADC 数据发送给 DCA1000EVM 数据采集卡

   • DCA1000EVM 再通过 千兆以太网 将数据传给 PC，用于算法开发和调试

   • 对应你设置的 01100X

3. 正常工作模式 (SOP = 000)

   • 在不连接 DCA1000EVM 等另外板时，可正常工作
   • 下次上电会自动运行 Flash 中的固件

②按键 S2 和 S3 ：

模式选择：

4）LED指示灯

含义如下：

p.s.：PGOOD 是"Power Good"的缩写，中文意思是“电源正常”或“电源就绪”信号。

5）天线和MIMO

TDM MIMO

• 天线编号：

  

• 天线通道数：

  TDM MIMO 技术通过在时间上错开不同发射天线的工作时序，使每个接收天线能区分来自不同发射天线的信号。假设系统有：

  • 物理发射天线（TX）数量：M
  • 物理接收天线（RX）数量：N

  每个发射天线依次独立发射信号（每个时隙仅一个 TX 工作），而所有接收天线同时接收回波信号。通过信号处理，系统将不同发射时隙的接收数据组合，等效形成一个虚拟阵列，其通道数远多于物理接收通道。

  虚拟接收通道的总数由发射天线和接收天线的数量乘积决定：
  $$虚拟接收通道数量=M\times N$$

• 天线阵列物理排布：

  根据无线通信基础知识，天线阵列的排布间隔很有考究，为了能让接收端分辨出不同发射天线的信息，天线之间不能靠的太近。

  对于一维均匀排布的天线阵列来说，天线间隔应该满足： $L\ge 0.5\lambda$ （即天线间隔是与波长正相关的）。

  对于 $IWR6843ISK$ 来说，其波长 $\lambda =c/f=3\times 10^8/60\times 10^9=5mm$ ，其天线阵列排布间隔如下：

  

• MIMO 虚拟天线阵列：

  

  每对接收天线和发射天线都可形成一根虚拟天线。

• 重叠天线：

  • 在 TDM MIMO 中，每个发射天线（TX）与接收天线（RX）的组合会生成一个虚拟天线（Virtual Antenna），其等效相位中心位于两者物理位置的中间点，但坐标表示仍为两者坐标之和。

  • 若多个 TX-RX 对共享相同的（相位）中心位置，则这些虚拟天线在空间上无法区分，会形成冗余点。TI 代码里的 overlapAntenna_ID 数组用于标记这些冗余组合，确保信号处理算法（如波束成形或成像）仅保留唯一的相位中心点。

  • 标准情况下，即无重叠的情况是：$d_{TX}=N_{RX}\cdot d_{RX}$。例如当接收天线数为 $4$ 且 $d_{RX}=\lambda /2$ 时，应满足 $d_{TX}=2\lambda$ 。但是由于 IWR6843ISK 的 $d_{RX}=\lambda /2$ 、 $d_{TX}=\lambda$ ，所以若所有天线水平对齐的话，就会存在重叠问题。因此 TI 为了避免这个问题，将 $TX2$ 的物理位置往上提了 $\lambda /2$ 。

  • $IWR6843ISK$ 的虚拟天线阵列坐标为：

    以 $RX1$ 为 $(0,0)$ 原点。

    虚拟天线	位置坐标
    $TX1-RX1$	$(5\lambda /2,0)$
    $TX1-RX2$	$(3\lambda ,0)$
    $TX1-RX3$	$(7\lambda /2,0)$
    $TX1-RX4$	$(4\lambda ,0)$
    $TX2-RX1$	$(7\lambda /2,\lambda /2)$
    $TX2-RX2$	$(4\lambda ,\lambda /2)$
    $TX2-RX3$	$(9\lambda /2,\lambda /2)$
    $TX2-RX4$	$(5\lambda ,\lambda /2)$
    $TX3-RX1$	$(9\lambda /2,0)$
    $TX3-RX2$	$(5\lambda ,0)$
    $TX3-RX3$	$(11\lambda /2,0)$
    $TX3-RX4$	$(6\lambda ,0)$

    无重叠天线。

  • $IWR6843ISK$ 以 $RX1$ 和 $TX1$ 的中点为 $(0,0)$ 原点，则虚拟天线阵列坐标为：

    虚拟天线	位置坐标
    $TX1-RX1$	$(0,0)$
    $TX1-RX2$	$(2\lambda /4,0)$
    $TX1-RX3$	$(\lambda ,0)$
    $TX1-RX4$	$(6\lambda /4,0)$
    $TX2-RX1$	$(\lambda ,\lambda /2)$
    $TX2-RX2$	$(6\lambda /4,\lambda /2)$
    $TX2-RX3$	$(8\lambda /4,\lambda /2)$
    $TX2-RX4$	$(10\lambda /4,\lambda /2)$
    $TX3-RX1$	$(8\lambda /4,0)$
    $TX3-RX2$	$(10\lambda /4,0)$
    $TX3-RX3$	$(12\lambda /4,0)$
    $TX3-RX4$	$(14\lambda /4,0)$

    无重叠天线。

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有错误请指出（抱拳）

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