将 Acconeer A111 脉冲雷达与树莓派集成:实用指南
简介
实验性产品: SparkX 快速交付前沿技术。虽经严格测试,但不提供正式担保,无实时技术支持。
需要超越超声波和红外的超精确距离、速度、运动或手势感应?认识 Acconeer A111——紧凑的 60GHz 脉冲相干雷达模块,为项目带来高性能感知。
A111 是单芯片脉冲相干雷达 (PCR) 方案,集成天线和 50MHz SPI 接口。支持距离、手势、运动、速度检测,最远 2 米,可同时追踪多目标。
我们的扩展板增加 1.8V 稳压器、电平转换和 20Pin 2×10 母头排针,完全兼容树莓派 GPIO 排针。
所需材料
使用 A111 必须基于 ARMv7 或 ARM Cortex-M4 架构,因当前 SDK 闭源且仅支持这些平台。本指南演示如何在兼容 SDK 架构的树莓派上集成该传感器。
扩展板提供 20Pin 2×10 母头排针,可直接插在任意树莓派型号上。若偏好手动接线,板载公头排针和典型 9 根公对母跳线亦可。
硬件搭建
Raspbian 与 SPI
假设树莓派已安装 Raspbian,参考 树莓派文档 安装 OS,或用我们的 无头树莓派设置教程 精简流程。
在树莓派启用 SPI — 见我们的 树莓派 SPI 教程 指引。
A111 扩展板设计为直接插在树莓派顶部。虽不占用 Pi B+ (或更新) 全部 40 个 GPIO,但 26Pin 2×13 排针与任何 Pi 型号兼容。
安装时,将 2×13 排针焊接,母头朝向远离 A111 芯片一侧。然后将扩展板屏蔽罩对准树莓派,使 “Pi Display” 文字与树莓派显示屏排针对齐。插入后传感器应朝上。
A111 扩展板插在树莓派上。
若偏好手动接线,下表提供引脚映射:
| 扩展板引脚 | 树莓派引脚名 | 树莓派引脚号 |
|---|---|---|
| CS | SPI0 CS0 | 24 |
| SCLK | SPI0 SCLK | 23 |
| MISO | SPI0 MISO | 21 |
| MOSI | SPI0 MOSI | 19 |
| INT | GPIO25 | 22 |
| EN | GPIO27 | 13 |
| VCCIO | 3.3V | 1,17 |
| GND | GND | 6, 14, 20 等 |
| VIN | 5V | 2, 4 |
⚡ 输入电压与逻辑电平: 板载 VIN 和 VCCIO。VIN 为传感器供电,峰值约 80mA。VCCIO 设定 I/O 电压可低于 VIN。VIN 接树莓派 5V,VCCIO 接 3.3V;树莓派只能驱动 3.3V I/O。
在树莓派上启用 SPI
参考 树莓派 SPI 教程 通过配置工具激活 SPI。
获取 SDK
Acconeer A111 SDK 为专有软件,目前仅支持 ARMv7 和 Cortex-M4 平台。下载 SDK 请访问 Acconeer 产品页 找到 A1 Software Development Kit 区域。点击 GET SOFTWARE**,接受许可,申请 A1 SDK for Linux ARMv7 版本。
从 Acconeer 申请 ARMv7 SDK。
填写邮箱后,几乎立即收到下载链接邮件。
将 SDK 传输到树莓派
下载 ZIP 后传给树莓派。Windows 用 WinSCP,macOS/Linux 用 SCP:
scp acconeer_evk_service_linux_armv7l_xc111_r4a_xr111-3_r1c_a111_r2c_v1_3_5.zip 192.168.0.100:~
注意: 将 192.168.0.100 替换为你的树莓派 IP 或主机名。
解压 SDK
在树莓派解压(必要时先装 unzip):
unzip acconeer_evk_service_linux_armv7l_xc111_r4a_xr111-3_r1c_a111_r2c_v1_3_5.zip -d a111
进入 a111/evk_service 目录准备构建示例软件。
SDK 概览
SDK 包含源码、预编译库、头文件、文档。关键目录:
- doc — Doxygen 生成的 API 文档。
- include — 描述 API 的头文件。
- lib — 预编译静态库。
- out — 编译后的板级和示例二进制。
- rule — 构建板级和示例的 Makefile 规则。
- source — 自定义板级和示例的 C 源文件。
- makefile — 顶层 Makefile 递归调用规则。
添加自定义示例和板级文件
SparkFun A111 扩展板引脚映射与 SDK 默认不同。从我们的 GitHub 仓库 下载自定义文件 (zip)。解压到 SDK 对应目录:
unzip sparkx-a111-source.zip -d a111/evk_service_linux_armv7l_xc111_r4a_xr111-3_r1c_a111_r2c
包含文件:
rule/makefile_build_sparkx_detector_distance.inc— 距离检测示例构建规则。rule/makefile_build_example_*_sparkx— SparkX 扩展板示例构建规则。source/acc_board_rpi_sparkx.c— 板级定义:引脚连接和时钟设置。source/sparkx_detector_distance.c— 修改后的距离检测源码。
确保文件放置在原始 SDK ZIP 中的相同相对位置。
自定义示例文件已添加到 SDK 的 rule 目录。
构建并运行测试草图
构建板级和示例应用
SDK 和自定义文件就位后,在 SDK 顶层目录运行 make 构建所有示例。递归 Makefile 将编译板级定义和所有捆绑示例。
构建成功后,从 out 目录执行所需二进制文件启动 A111 传感器并验证功能。
详细构建说明和故障排查请参阅 SDK doc 文件夹文档。
祝你在树莓派上玩转 Acconeer A111!
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