IWR1443 毫米波高級架構

我們首先將探討 IWR1443 毫米波傳感器的高級架構和功能，如 圖 1 中的架構圖所示。

IWR1443 傳感器是一個高度集成的單芯片 77GHz 毫米波傳感器，包括三個發(fā)射鏈和四個接收鏈、一個 200MHz 用戶可編程 ARM? Cortex?-R4F 處理器以及一個雷達硬件加速器。如 圖 1 所示，該器件包括三個主要子系統(tǒng)：

射頻/模擬子系統(tǒng)、無線電處理器子系統(tǒng)和主處理器子系統(tǒng)。

射頻/模擬子系統(tǒng)包括射頻和模擬電路：合成器、功率放大器 (PA)、低噪聲放大器 (LNA)、混頻器、IF 放大器和模數轉換器 (ADC)。這個子系統(tǒng)還包括一個晶體振蕩器和多個溫度傳感器。FMCW 線性調頻脈沖直接在閉環(huán) 20GHz 頻率合成器中生成。

無線電處理器子系統(tǒng)包括數字前端、斜坡發(fā)生器和內部處理器（根據主處理器子系統(tǒng)發(fā)出的 API 消息來控制和配置低級射頻/模擬和斜坡發(fā)生器寄存器）。（請注意，該無線電處理器由 TI 編程，可滿足射頻校準需求并具備一些基本的內置自檢 (BIST)/監(jiān)控功能；該無線電處理器不可直接供客戶編程。）數字前端負責過濾和抽取原始 Σ-Δ ADC 輸出，并以可編程的采樣率提供最終的 ADC 數據樣本。

主處理器子系統(tǒng)包括時鐘頻率為 200MHz 的客戶可編程 ARM CortexR4F 處理器。該處理器可控制器件的整體運行、實施信號處理（在硬件加速器的協(xié)助下），以及通過從郵箱接口寫入無線電處理器的 API 消息來配置前端發(fā)射/接收操作。

IWR1443 毫米波可用作自主傳感器，并可通過控制器區(qū)域網絡 (CAN) 接口或使用串行外設接口 (SPI) 與專用 CAN 總線進行通信。該器件包含一個四路 SPI (QSPI)，可直接從串行閃存下載客戶代碼。另外，該器件能夠在傳感器內部主機（例如外部 MCU）的控制下工作，此主機通過 SPI 接口與器件進行通信并向器件發(fā)出命令，包括通過該接口下載代碼。在將 IWR1443 毫米波用作自主傳感器之時，還有一個額外的 SPI/內部集成電路 (I2C) 接口用于實現(xiàn)電源管理集成電路 (PMIC) 控制。盡管 IWR1443 傳感器中有四個接口（一個 CAN 接口、一個 I2C 接口和兩個 SPI 接口）用于進行通信和 PMIC 控制，但任一時刻只有其中的兩個接口可用。

主處理器子系統(tǒng)中可用的總存儲空間為 576KB。此空間劃分為 R4F 程序 RAM、R4F 數據 RAM 和雷達數據存儲器。R4F 的最大可用大小為 448KB，在 R4F 的緊耦合存儲器 (TCM)之間進行分區(qū)：TCMA (320KB) 和 TCMB (128KB)。雖然 448KB 是一體式存儲器的全部存儲空間，且可為編程或數據所用，但典型應用會將 TCMA 用作程序存儲器，并將 TCMB 用作數據存儲器。

剩余存儲器（至少 128KB）可用作雷達數據存儲器?？梢?64KB 為單位增量增加雷達數據存儲器大小，但要以相應減少 R4F 程序或數據 RAM 的大小為代價。表 1 列出了幾個受支持配置的示例。

主控子系統(tǒng)還包括一個雷達硬件加速器，用于協(xié)助 R4F 進行常用的雷達信號處理計算，如快速傅里葉變換 (FFT) 和對數幅度計算。我們將探討這一模塊。