产品概要该模组是一款高集成的全功能UWB定位模组，采用业界主流的Decawave公司DW1000芯片方案，在有限空间中集成了STM32 MCU、PALNA、IMU、气压计等，用户可以使用本模组快速开发高精度定位系统，大大降低了UWB通讯及定位测距的复杂性，加快产品上市进程。
 主要特征DW1000的时钟使用板载高精度TCXO（1ppm）； 集成业界领先的Siliconwave SW8110Q 整体式式PALNA方案，有效改善通信距离，（理想环境大于700m）； 采用多路独立DC-DC及LDO芯片供电，降低电源噪声引起的UWB通信不稳定问题； 集成多种传感器，可以结合IMU的数据改善定位精度； 使用USB Type-C接口，直接引出MCU的调试接口和串口，简化接线方式； 可选板载PCB天线（可以作为标签使用）和通过SMA外接天线（可以作为基站使用）两种型号 集成度高，UWB定位模组仅有6*3cm的大小
1 UWB定位模组简介UWB定位模组 UWB 定位模组包括DW1000 UWB芯片、8110Q PALNA、STM32L432 MCU、IMU、气压计等，用户可以基于UWB的特性快速开发高精度定位系统。 我司专门针对需要快速量产的客户提供基于UWB定位模组的完整固件授权方案，可以实现工业等级的标准TOF测距定位和适合AGV、无人机等应用的RTDOA定位算法及接口，用户仅需处理串口TLV格式协议即可完整解决UWB测距定位问题。详情请询我司联系人。 1.1 UWB定位模组的功能描述UWB定位模组板上的 DW1000芯片，是基于 CMOS的、低功耗的的无线收发集成电路，遵循 802.15.4-2011协议中的 UWB标准的芯片。UWB定位模组并不需要用户去设计电路，因为模块上包含了天线、无线通讯模块、MCU、IMU、气压计及其他相关的电路，提供完成的硬件设计方案。 该模块包括了一个板上38.4MHZ的参考晶振，通过把该晶振嵌入到产品中，可以把初始化频率误差降到大约百万分之一，用户可以通过MCU控制晶振是否使能。 1.2 UWB定位模组的供电UWB定位模组采用采用3.7~4.2V锂电池供电，并且有可以通过MCU的ADC采集电路读取电池电压。 UWB定位模组给DW1000供电采用多路隔离的方案，可以有效的降低因为电源噪声引起的DW1000工作不稳定的问题。 UWB定位模组的PALNA可以通过MCU控制是否打开，通过编程可以实现对功耗的控制。 1.3 UWB定位模组的接口UWB定位模组采用USB Type-C接口，对应提供了除MCU的USB外，包括MCU 的RST、系统供电使能（默认使能）、串口、MCU的调试接口，并且通过1.27nn间距的排针孔引出7Pin的调试接口，采用2.54的排针孔引出电池接口 1.4 UWB定位模组的指示灯UWB定位模组对外引出电量指示灯，并且可以通过MCU控制电量指示灯是否点亮；UWB定位模组引出DW1000的收发指示灯，还有一个通过MCU编程控制的指示灯。 2 射频电路设计2.1 DW1000及外围电路UWB定位模组的DW1000及外围电路采用我司自研的DW1000-PLCC44-1.3模组（详细介绍《DW1000-PLCC44-1.3模组使用手册》）。DW1000-PLCC44-1.3模组主要特点： a、 采用灵活的时钟设计，用户可以选择内置的 1ppm TCXO 或 外部时钟源，并且带同步引脚输出的模块 b、 低功耗设计，TCXO 控制引脚以禁用 TCXO，内置低 IQ DC-DC，带控制引脚， 
2.2 PALNA设计UWB定位模组采用的SW8110Q是一颗应用在UWB室内定位系统的射频前端芯片；SW8110Q包括低噪声放大器，功率放大器及射频开关，集成度非常高，可搭配Decawave，NXP等主流UWB主芯片使用，有效提高CH1-CH4频段的传输距离。主要特点： a、 发射最大功率超过20 dBm (21dBm@3.5GHz; 20.5dBm@4.0GHz; 19.5dBm@4.5GHz)； b、 发射功率增益24.0dB@3.5GHz； c、 接收噪声系数2dB，优于射频开关+低噪声放大器的传统方案； d、 接收链路增益大于12dB，在优化噪声系数的同时最大化线性度指标，避免带外干扰对系统灵敏度的影响； e、 静态功耗165mW，远小于传统功放产品的650mW；输出功率15dBm时消耗功耗400mW，远小于同类型功放产品的900-1100mW; f、 可将传统主芯片的50米距离有效提高到超过700米以上收发距离。
 3 MCU和传感器电路设计3.1 MCUUWB定位模组的MCU采用STM32L432KCU6，该器件是基于高性能 Arm Cortex-M4 32 位 RISC 内核的超低功耗微控制器，频率高达 80 MHz。Cortex-M4 内核具有单精度浮点运行单元 （FPU），支持所有 Arm 单精度数据处理指令和数据类型。它还实现了一套完整的 DSP 指令和一个内存保护单元 （MPU），可增强应用程序安全性。 
3.2 传感器UWB定位模组基站的传感器主要为IMU和气压计，在比较恶劣的环境下，可以有效的改善单独使用UWB的定位结果。结合IMU和气压计数据，可以消除因为测距抖动大，多径等问题引起的定位精度下降问题。 
4 接口电路设计UWB定位模组采用USB Type-C接口，不仅对外引出了MCU的USB接口和VBUS，而且利用USB typeC其他多余的引脚引出了MCU的串口、调试口、系统供电使能(默认使能)等，该接口可以结合我司自研的DAPLink Type-C调试器或者ATE-Docker，直接进行程序的下载和调试，有效的提高了开发效率，摈弃了传统的通过杜邦线连接调试器繁琐过程和不可靠及接线方式（考虑到兼容性问题，保留传统的调试接口）。 TaE的USB接口采用USB隔离芯片和USB Type-C接口连接，有效的防护了因为不恰当的操作导致的USB短路而造成的损坏等。 
5 电源管理及其他UWB定位模组的DW100和PALNA的供电采用隔离的方式，不但有效的减小了DC-DC芯片的输出压力，而且不会因为部分外设的工作造成的电源噪声使得DW1000工作不稳定。我司经过多次实验和研究发现，DW1000的测距成功率会随电源噪声增加而降低。 
6 电气规格6.1 额定工作条件
6.2 直流特性| 序号 | STM32 | DW1000 | 外部传感器 | 典型值/mA | 备注 | | 1 | RUN@80MHz | TX | 正常运行 | 57.10 | 实验数据来源于10次实验数据的平均值（每次实验的硬件不同），并且每次实验都是读取的平均电池值，实验使用的电池电压为4.1V，使用的测量仪器为DMM6500 | | 2 | RUN@80MHz | RX | 正常运行 | 134.20 | | 3 | RUN@80MHz | IDLE | 正常运行 | 34.20 | | 4 | RUN@80MHz | SLEEP | 正常运行 | 15.67 | | 5 | RUN@80MHz | SLEEP | 低功耗模式 | 13.44 | | 6 | LPRUN@2MHz | SLEEP | 低功耗模式 | 0.27 | | 7 | STOP2 | SLEEP | 低功耗模式 | 0.06 | | 8 | STOP2 | SLEEP | 断电 | 0.0083 | | 9 | STANDBY | SLEEP | 断电 | 0.0202 |
注意：上述测试结果为烧录我司授权固件，其他客户自行开发固件结果可能不吻合7 封装信息
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