Texas Instruments IWR6843LEVM毫米波传感器评估模块技术解析

描述

Texas Instruments IWR6843LEVM传感器评估模块 (EVM) 是一款简单易用的60GHz毫米波传感器评估平台,用于评估带FR4类天线的IWR6843。IWR6843LEVM可用于评估IWR6843和IWR6443。该评估模块支持访问点云数据和USB供电接口。IWR6843LEVM支持与MMWAVEICBOOST和DCA1000EVM开发套件直接连接。IWR6843LEVM包含为片上C67x数字信号处理器 (DSP) 内核、硬件加速器 (HWA) 和低功耗Arm® Cortex®-R4F控制器开发软件所需的一切。

数据手册:*附件:Texas Instruments IWR6843LEVM传感器评估模块数据手册.pdf

特性

  • 60GHz至64GHz毫米波传感器
  • FR4类PCB基板
  • 四接收 (4RX) 三发射 (3TX) 天线,具有120° azimuth视场 (FoV) 和80°高程FoV。
  • 分立式直流/直流电源管理解决方案;用于功耗监控的板载功能
  • 采用成本优化的PCB规则:更低制造成本,无微小过孔,只有贯穿过孔,在球栅阵列 (BGA) 焊盘上无过孔

板布局

传感器

Texas Instruments IWR6843LEVM毫米波传感器评估模块技术解析

一、产品概述

Texas Instruments的IWR6843LEVM是一款基于FR4基板的低成本评估板,专为评估XWR6843毫米波传感设备而设计。该评估模块可直接连接MMWAVEICBOOST和DCA1000EVM开发套件,包含开发片上C67x DSP内核和低功耗Arm® Cortex®-R4F控制器软件所需的所有组件。

核心特性‌:

  • 天线系统‌:宽视场天线(方位角120°,仰角80°)
  • 电源管理‌:分立式DCDC电源解决方案
  • 制造优势‌:降低制造成本(无微孔,仅通孔)
  • 接口丰富‌:支持CAN-FD、USB、LVDS等多种接口
  • 工作频段‌:60-64GHz(4GHz带宽)
  • 开发支持‌:提供开箱即用演示代码

二、硬件架构详解

2.1 天线系统设计

评估板采用创新的虚拟天线阵列设计:

  • 物理配置‌:4个接收器(Rx)和3个发射器(Tx)天线
  • 虚拟阵列‌:形成12个Tx-Rx对,提供15°方位角分辨率和58°仰角分辨率
  • 天线增益‌:约5-6dBi(不同天线对之间)
  • 辐射特性‌:
    • 方位角辐射图显示-6dB波束宽度
    • 仰角辐射图针对TX1/TX2/TX3分别测量

2.2 电源管理系统

评估板采用多级电源架构:

  • 主电源输入‌:5V(通过USB或外部输入)
  • 电压转换‌:
    • TPS628502HQDRLRQ1:3.3V转换
    • TPS6285020MQDRLRQ1:1.8V转换
    • TPS6285018AQDRLRQ1:1.2V转换
    • TPS628503QDRLRQ1:1.0V转换
  • 电流监测‌:四个INA226电流传感器监测各电源轨

2.3 接口配置

  • USB连接器(J5) ‌:
    • 提供5V电源输入
    • CP2015 USB-UART转换器实现数据通信
  • 60引脚HD连接器‌:
    • 支持DCA1000和MMWAVEICBOOST连接
    • 提供LVDS数据、SPI、UART、I2C等信号
  • CAN-FD接口‌:
    • 采用TCAN1042HGVDRQ1收发器
    • 支持两种CAN总线配置

三、工作模式与配置指南

3.1 主要工作模式

  1. 独立模式‌:
    • 通过USB供电和通信
    • 支持固件烧录和基本功能演示
  2. DCA1000EVM模式‌:
    • 用于原始ADC数据采集
    • 通过LVDS接口传输高速数据
  3. MMWAVEICBOOST模式‌:
    • 支持JTAG调试和高级功能开发
    • 可配合DCA1000实现数据采集

3.2 关键开关配置

评估板提供灵活的开关配置选项:

S1开关设置‌:

开关功能开状态关状态
S1.1SOP2上拉下拉
S1.2SOP1上拉下拉
S1.3SOP0上拉下拉
S1.4Mux选择CAN连接器SPI接口
S1.5UART路由60引脚接头USB连接器

典型模式配置‌:

  • 烧录模式‌:S1.1=ON, S1.2=OFF, S1.3=ON
  • 功能模式‌:S1.1=OFF, S1.2=OFF, S1.3=ON
  • DCA1000模式‌:S1.2=ON, S1.4=OFF

四、开发支持与软件工具

4.1 软件开发套件

TI提供完整的mmWave SDK,包含:

  • 演示代码
  • 软件驱动程序
  • 调试仿真包
  • 雷达信号处理库

4.2 开发流程指南

  1. 硬件设置‌:
    • 根据应用需求选择工作模式
    • 正确配置S1开关
    • 连接必要的开发配件
  2. 软件烧录‌:
    • 使用UniFlash工具烧录固件
    • 选择正确的COM端口
    • 加载适当的二进制文件
  3. 应用开发‌:
    • 基于mmWave SDK构建应用
    • 利用TI Resource Explorer获取示例代码
    • 通过E2E社区获取技术支持

五、应用场景与设计建议

5.1 典型应用领域

  • 工业传感‌:物体检测、液位测量
  • 汽车电子‌:盲点检测、自动泊车
  • 智能家居‌:存在检测、手势识别

5.2 PCB设计建议

  • 存储处理‌:
    • 存放在ESD防护袋中
    • 控制环境温湿度防止氧化
  • 布局考虑‌:
    • 高频信号走线优化
    • 电源完整性管理
    • 热设计考虑

5.3 安全注意事项

  • 操作时保持20cm以上距离(符合EN 62311标准)
  • 避免接触可能发烫的表面
  • 遵循ESD防护规范
打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分