CN112261036B - 数据传出方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种数据传出方法和装置,应用于毫米波雷达芯片,包括:对接收到天线数据,通过算法模块生成待传输数据;根据待传输数据不同的数据类型,加上对应的Head和Tail,封装成Package;将所述Package通过SPI接口传出至SPI Slave。通过所述方法和装置,可以克服现有技术中系统成本和复杂度高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及芯片技术,尤其是涉及一种数据传出方法和装置。
背景技术
毫米波雷达芯片一般集成了射频发送,天线接受(ADC转换),和数据传出功能。数据传输是其中的难点之一。这是因为原始数据吞吐量较大,一般的接口如I2C/SPI达不到期望的速度。所以,目前应用中的做法是直接挂载高速接口,如USB,用以传输ADC数据。
然而直接挂载USB接口以传输数据的方法也有其缺陷,一是芯片本身的成本变高,二是数据的接受端必须有USB对接,这又导致系统也变得代价高昂以及复杂。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是如何解决现有技术中毫米波雷达芯片采用USB接口传输数据的方法导致的芯片成本高,以及系统成本高昂和复杂的技术问题。
为了解决上述的技术问题,本发明实施例提供的技术方案如下:
一种数据传出方法,应用于毫米波雷达芯片,包括:对接收到天线数据,通过算法模块生成待传输数据;根据待传输数据不同的数据类型,加上对应的Head和Tail,封装成Package;将所述Package通过SPI接口传出至SPI Slave。
较优的,上述的数据传出方法中,所述待传输数据包括:FFT数据,FFT峰值,DFFT数据,DFFT峰值,以及降采样的原始数据。
较优的,上述的数据传出方法中,所述Head的格式包括:启动标志,用于通过标识预设数值,指示数据传输开始;传输类型,用于指示所述待传输数据的类型;其他信息,用于根据所述待传输数据不同的类型,涵盖不同的信息,以及在天线数据的长度是可以配置的情况下,涵盖天线数据的长度信息,以告知SPI Slave。
较优的,上述的数据传出方法中,所述Tail的格式包括:校验标志,用于校验数据完整性;其他信息,用于根据不同的所述待传输数据的类型,涵盖不同的信息;结束标志,用于通过标识预设数值,指示传输的完成。
较优的,上述的数据传出方法中,所述SPI接口包括:SPI_CLK,SPI_CSN,SPI_MOSI_0以及SPI_MOSI_1。
为了解决上述的技术问题,本发明还公开了一种数据传出装置,应用于毫米波雷达芯片,包括:算法模块,用于对接收到天线数据,生成待传输数据;封装模块,用于根据待传输数据不同的数据类型,加上对应的Head和Tail,封装成Package;传输模块,用于将所述Package通过SPI接口传出至SPI Slave。
较优的,上述的数据传出装置中,所述待传输数据包括:FFT数据,FFT峰值,DFFT数据,DFFT峰值,以及降采样的原始数据。
较优的,上述的数据传出装置中,所述Head的格式包括:启动标志,用于通过标识预设数值,指示数据传输开始;传输类型,用于指示所述待传输数据的类型;其他信息,用于根据所述待传输数据不同的类型,涵盖不同的信息,以及在天线数据的长度是可以配置的情况下,涵盖天线数据的长度信息,以告知SPI Slave。
较优的,上述的数据传出装置中,所述Tail的格式包括:校验标志,用于校验数据完整性;其他信息,用于根据不同的所述待传输数据的类型,涵盖不同的信息;结束标志,用于通过标识预设数值,指示传输的完成。
较优的,上述的数据传出装置中,所述SPI接口包括:SPI_CLK,SPI_CSN,SPI_MOSI_1以及SPI_MOSI_0。
本发明的一种数据传出方法,通过串行外设接口(serial peripheralinterface,SPI)的方式对天线数据进行传输,相比于用USB传输数据,本发明系统成本、复杂度大大降低。
附图说明
图1是本发明实施例1的数据流程图;
图2是本发明实施例1中SPI接口4根数据线的时序图;
图3是本发明实施例1中作为SPI Master的雷达芯片与SPI Slave之间的结构关系示意图。
具体实施方式
毫米波雷达芯片一般集成了射频发送,天线接受(ADC转换),和数据传出功能。数据传输是其中的难点之一。这是因为原始数据吞吐量较大,一般的接口如I2C/SPI达不到期望的速度。所以,目前应用中的做法是直接挂载高速接口,如USB,用以传输ADC数据。然而直接挂载USB接口以传输数据的方法也有其缺陷,一是芯片本身的成本变高,二是数据的接受端必须有USB对接,这又导致系统也变得代价高昂以及复杂。。
本发明实施例的一种数据传出方法,通过SPI的方式对天线数据进行传输,相比于用USB传输数据,本发明系统成本、复杂度大大降低。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例1
本实施例公开了一种数据传出方法,具体来说,包括:
步骤S101,对接收到天线数据,通过算法模块生成待传输数据;
在本实施例中,毫米波雷达芯片除了具有现有的射频发送、天线接受(ADC转换),和数据传出功能外,还增加了算法模块。所述算法模块可通过硬件来实现。通过所述算法模块,可以实现两个目的:一是分担数据处理的部分算力开销,二是压缩数据,减少数据量,使处理后的数据能通过SPI接口传出。
如图1所示,芯片内的天线数据到来后,经过所述算法模块,分别产生FFT数据,FFT峰值,DFFT数据,DFFT峰值,和降采样的原始数据。所述原始数据信息较全,但一般需要降采样才能传出,或者截取部分数据传出;所述FFT数据是所述原始数据经滤波去噪加窗后,对每个chirp做Range FFT变换,用于指示目标的距离信息;所述FFT峰值是从所述FFT数据中找出的峰值,一般用于指示对应目标的距离信息;所述DFFT数据是用多个chirp的数据做dopplerFFT,用于指示目标的速度信息;DFFT峰值时候对所述DFFT数据找出相应的峰值,一般用于指示对应目标的速度信息。
步骤S102,根据待传输数据不同的数据类型,加上对应的数据头Head和数据尾Tail,封装成Package;
根据由步骤S101生成的不同的数据类型,硬件电路会各自加上Head和Tail,封装成数据封包Package。该数据封包Package的长度可以是32-bit的整数倍,由head、data、tail三部分组成。
在具体实施中,所述Head字段占用32-bit。下列表1为Head的定义概述:
Bit[31:24] | Bit[23:20] | Bit[19:0] |
启动标志 | 传输类型 | 其他信息 |
表1
其中,启动标志:当数值为0xAA时,用以指示雷达数据传输的开始;传输类型:指示了传输的数据类型,目前可支持8种类型;其他信息:不同的数据类型下,格式的定义各不相同,若经过所述算法模块生成的数据长度是可以配置的,则需要涵盖数据长度信息,用以告知SPI Slave。
如下表2所示为具体的Head的格式示例:
表2
其中,chirp_cnt表示chirp编号;Cfg_Data_len表示传输长度(dw);Frame_cnt表示frame编号(16-bit循环累加)。
在具体实施中,经由算法模块计算生成的data的长度始终是32-bit的整数倍。data的长度可以相互约定,或者在Head中体现。
Raw data:依次传输raw_data_i_0,raw_data_q_0,raw_data_i_1,raw_data_q_1…,raw_data_i_n,raw_data_q_n;
FFT data和DFFT data:依次传输real_data_0,image_data_0,real_data_1,image_data_1…real_data_n,image_data_n。
下表3为FFT峰值数据示例:
表3
其中,fft*_max*_peak_idx代表FFT peak id,fft0代表RX1,fft1代表RX2;fft*_max*_peak代表FFT peak value,其中fft0代表RX1,fft1代表RX2。
下表4为DFFT峰值数据示例
表4
其中,dfft*_max*_didx包括:dfft peak location,doppler fft index,其中dfft0代表RX1,dfft1代表RX2;dfft*_max*_ridx包括:dfft peak location,range fftindex,where dfft0代表RX1,dfft1代表RX2;dfft*_max*_value包括:dfft peak value,其中dfft0代表RX1,dfft1代表RX2。
在具体实施中,Tail占用32-bit。下表5为Tail的定义概述。
Bit[31:16] | Bit[15:12] | Bit[7:0] |
校验标志 | 其他信息 | 结束标志 |
表5
其中,校验标志:用以检查数据的完整性,可以使用数据累加校验,也可以用CRC等其他校验;其他信息:根据不同的数据类型,涵盖不同的信息;结束标志:通过预设值指示传输的完成,例如值为0x55。
下表6为Tail的格式示例:
表6
步骤S103,将所述Package通过SPI接口传出至SPI Slave。
Data Transfer SPI接口,遵循基本SPI协议。其中,芯片作为SPI Master。由于只传输数据,所以舍弃SPI_MISO,同时拓展了一根SPI_MOSI用以增加数带宽。如图1,由于接收的天线数据包括天线0数据和天线1数据,因此SPI协议含四线:SPI_CLK,SPI_CSN,SPI_MOSI_0,SPI_MOSI_1。在SPI_CSN使能期间,仅传输一笔完整的数据封包Package。如图2为SPI接口4根数据线的时序图。
本发明实施例的雷达芯片的数据通过Data Transfer SPI的传输方式,接口遵循SPI基本协议。如图3所示,一种可能的连接方式是,本方案的雷达芯片Data Transfer SPI连接两个标准的SPI Slave接口,根据数据格式中的信息,后续数据也很容易对齐,方便后续处理。
相比于用USB传输数据,本实施例的雷达芯片通过SPI传输数据的格式的方案,使得系统成本、复杂度大大降低。
实施例2
本实施例公开了一种数据传出装置,应用于毫米波雷达芯片,包括:算法模块,用于对接收到天线数据,生成待传输数据;封装模块,用于根据待传输数据不同的数据类型,加上对应的Head和Tail,封装成Package;传输模块,用于将所述Package通过SPI接口传出至SPI Slave。
在具体实施中,所述待传输数据包括:FFT数据,FFT峰值,DFFT数据,DFFT峰值,以及降采样的原始数据。
在具体实施中,所述Head的格式包括:启动标志,用于通过标识预设数值,指示数据传输开始;传输类型,用于指示所述待传输数据的类型;其他信息,用于根据所述待传输数据不同的类型,涵盖不同的信息,以及在天线数据的长度是可以配置的情况下,涵盖所述待传输数据的长度信息,以告知SPI Slave。
在具体实施中,所述Tail的格式包括:校验标志,用于校验数据完整性;其他信息,用于根据不同的所述待传输数据的类型,涵盖不同的信息;结束标志,用于通过标识预设数值,指示传输的完成。
在具体实施中,所述SPI接口包括:SPI_CLK,SPI_CSN,以及SPI_MOSI。
本领域普通技术人员可以理解本实施例2的数据传出装置与实施例1的数据传出方法为基于同一发明构思,因此关于本实施例2的相关内容可以参照实施例1的相应内容,此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (4)
1.一种数据传出方法,其特征在于,应用于毫米波雷达芯片,包括:
对接收到天线数据,通过算法模块生成待传输数据;
根据待传输数据不同的数据类型,加上对应的Head和Tail,封装成Package;
将所述Package通过SPI接口传出至SPI Slave,所述SPI接口包括:SPI_CLK,SPI_CSN,以及SPI_MOSI_0,SPI_MOSI_1;
所述Head的格式包括:
启动标志,用于通过标识预设数值,指示数据传输开始;
传输类型,用于指示所述待传输数据的类型;
其他信息,用于根据所述待传输数据不同的类型,涵盖不同的信息,以及在天线数据的长度是可以配置的情况下,涵盖所述待传输数据的长度信息,以告知SPI Slave,
所述Tail的格式包括:
校验标志,用于校验数据完整性;
其他信息,用于根据不同的所述待传输数据的类型,涵盖不同的信息;
结束标志,用于通过标识预设数值,指示传输的完成。
2.如权利要求1所述的数据传出方法,其特征在于,所述待传输数据包括:FFT数据,FFT峰值,DFFT数据,DFFT峰值,以及降采样的原始数据。
3.一种数据传出装置,其特征在于,应用于毫米波雷达芯片,包括:
算法模块,用于对接收到天线数据,生成待传输数据;
封装模块,用于根据待传输数据不同的数据类型,加上对应的Head和Tail,封装成Package;
传输模块,用于将所述Package通过SPI接口传出至SPI Slave,所述SPI接口包括:SPI_CLK,SPI_CSN,以及SPI_MOSI_0,SPI_MOSI_1;
所述Head的格式包括:
启动标志,用于通过标识预设数值,指示数据传输开始;
传输类型,用于指示所述待传输数据的类型;
其他信息,用于根据所述待传输数据不同的类型,涵盖不同的信息,以及在天线数据的长度是可以配置的情况下,涵盖所述待传输数据的长度信息,以告知SPI Slave,
所述Tail的格式包括:
校验标志,用于校验数据完整性;
其他信息,用于根据不同的所述待传输数据的类型,涵盖不同的信息;
结束标志,用于通过标识预设数值,指示传输的完成。
4.如权利要求3所述的数据传出装置,其特征在于,所述待传输数据包括:FFT数据,FFT峰值,DFFT数据,DFFT峰值,以及降采样的原始数据。
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