關鍵字：S2-LP，直接 GPIO 模式

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1 引言2 應用場景3 實驗結果4 小結

1. 引言

在使用 Spirit 系列的 Sub1G 產品時，有一些特殊的場景，其數據來源于 GPIO 口，然后再將獲取到的 GPIO 數據發送出去。當前 ST Spirit 系列支持以下三種數據模式：

1. 正常模式

2. 直接 FIFO 模式

3. 直接 GPIO 模式

其中，它們三者之間的區別如下：I. 正常模式a) TX，有效的載荷包數據填充至 FIFO，當發送 TX 命令時，就會按照設置好的幀格式將數據發送出去b) RX，對接收到的數據進行識別，當且僅當同步字匹配時，才會將數據填充至FIFO 中II. 直接 FIFO 模式a) TX，用戶需要自行拼裝幀格式并填充至 FIFO，數據就會從 FIFO 中直接發送出去b) RX，對接收到的數據不進行任何處理，直接填充至 FIFO 中，用戶自行在應用層中解析III. 直接 GPIO 模式1. TX，從 GPIO 口獲取得到數據后不作任何處理，數據就直接被發送出去；同時伴隨一個時鐘用于傳送數據（上升沿有效）2. RX，對接收到的數據不進行任何處理，直接通過 GPIO 輸出；同時伴隨一個時鐘用于接收數據（下降沿有效）

本文以直接 GPIO 模式為例，講解如何利用 S2-LP_DK GUI 配置直接 GPIO 模式并互相通信。

2. 應用場景

為了更好地闡述如何利用 S2-LP_DK GUI 配置直接 GPIO 模式，我們假設這樣一個場景: 設備 A 從信號發生器接收數據，然后通過 GPIO 口輸出并作為設備 B 的數據源，而設備 B 通過 GPIO 接收這些數據，然后直接發送出去，最后設備 C 接收設備 B 的數據并輸出Log 信息。這個場景的拓撲如下圖 1 所示：

從上圖可知，搭建這個場景需要如下設備：

1. 矢量信號發生器，R&S SMBV100A

2. FKI868V2 開發板 * 3

2.1 配置 為了簡化該場景的配置，這里采用默認的射頻參數，即：

1. 中心頻點：868Mhz or 840Mhz

2. 通訊速率：38.4Ksps

3. 頻率偏差：20Khz

4. 接收帶寬：100Khz

5. 調制方式：2GFSK-1

以及幀格式如下圖 2 所示：

2.1.1矢量信號發生器 這里僅需要根據上述的配置中提及的參數設置即可，詳情如下圖 3 所示：

2.1.2. 設備 A 同理，設備 A 想要從矢量信號發生器獲取數據，對應的射頻參數就要設置成一樣，如下圖 4 所示：

配置完上述的參數之后，在 Low Level Command 選項中點擊 Data on GPIO no Packet，即可讓設備 A 進入直接 GPIO 接收模式，如下圖 5 所示：

然后，將 GPIO0 連接至設備 B 的 GPIO0 即可。 2.1.3. 設備 B 由于設備 A 與設備 B 之間的時鐘是不同步的，所以為了獲取設備 A 的數據，設備 B應該采用過采樣的方式，即設備 B 的通訊速率應該至少等于設備 A 的 8 倍，也就是 38.4 * 8 = 307.2Ksps。但是，目前 GUI 最大只能設置 250Ksps 的速率，所以設備 B 想要配置通訊速率為 307.2Ksps，需要手動修改寄存器；具體如下圖 6 所示：

因為設備 B 此時是作為 TX 端，因此不需要配置接收帶寬參數；同時為了避免引起歧義，將中心頻點變更為 840Mhz。最后，在 Low Level Command 選項中點擊 Send Data from GPIO，即可讓設備 B 進入直接 GPIO 發射模式，如下圖 7 所示：

2.1.4.設備 C 設備 C 是通過天線接收設備 B 傳送過來的數據，所以中心頻點應該跟設備 B 一樣，其他的數跟設備 A 一樣，詳情如下圖 8 所示：

而幀格式的配置應保持與上述配置中提及的相同。至此，所有的設備配置均已完成，最終的實物搭建如下圖 9 所示：

3. 實驗結果

下圖 10 展示了基于直接 GPIO 模式的設備 B，接收到從設備 A 傳送過來的 GPIO 口數據，并通過天線發送給設備 C 并顯示出來。

4. 小結

本篇章內容詳細介紹了如何基于 S2-DK GUI 上位機工具，實現不同設備間利用直接GPIO 模式進行數據透傳，為了解 S2-LP 的直接 GPIO 模式性能以及類似的應用場景提供了很好的實驗樣本。

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