BLE】CC2541之通过RSSI测距

本篇博文最后修改时间：2017年01月06日，11:06。

一、简介

本文介绍如何在SimpleBLEPeripheral工程中，通过RSSI粗略测距。

二、实验平台

协议栈版本：BLE-CC254x-1.4.0

编译软件：IAR 8.20.2

硬件平台：Smart RF（主芯片CC2541）

博主：甜甜的大香瓜

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原文地址：http://blog.csdn.NET/feilusia

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四、实验前提

1、在进行本文步骤前，请先阅读以下博文：

暂无

2、在进行本文步骤前，请先实现以下博文：

1）《CC2541之串口收发》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/47431659

2）《CC2541之RSSI》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/48628203

五、基础知识

1、通过RSSI测距的公式是什么？

答：

其中，

1）P：当前RSSI。

2）A：主从机1米距离时的RSSI。

3）n：传播因子，与温度、湿度等环境相关。

4）r：当前距离。

2、上述公式如何使用？

答：

上述的公式A与n都是变化的，按理说在不同的主机、环境的测距开始前，都需要校准A、变换n后才能正常使用公式。

但本篇采用的粗略方法是：

1）app连接CC2541，读出1米时的RSSI约为-59dB，则将代码中公式中的A定为-59dB。

2）百度发现常用的n有一个范围，选了一个常用的传播因子3.0。

这样，就能粗略地得P与r的一一对应关系。

3、RSSI更新很慢，导致测出的距离更新也很慢，如何解决？

答：

由于RSSI是主从机通信过程产生的，因此需要主从机不停地进行数据通信后，RSSI才能得到更新。

实测：从机发往主机的数据，无法更新从机端的RSSI。

需要主机端主动发送数据给从机，从机才能快速更新RSSI。

六、实验步骤

1、修改RSSI回调函数（simpleBLEPeripheral.c中）

//******************************************************************************
//name: simpleBLEPeripheralRssiCB
//introduce: RSSI回调函数
//parameter: newRSSI:接收信号强度
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
//email: 897503845@qq.com
//changetime: 2016.04.09
//******************************************************************************
static void simpleBLEPeripheralRssiCB( int8 newRSSI )
{
float nfDist = GUA_CalcDistByRSSI(newRSSI); //通过算法获得r，单位为m
int nDist = (int)(nfDist * 100); //将r的数值放大100倍，单位为cm
uint8 nBuf[3] = {0};
//将浮点型数据转为整型，便于发送串口
nBuf[0] = nDist/100; //百位
nBuf[1] = (nDist%100)/10; //十位
nBuf[2] = nDist%10; //个位
//输出RSSI，用10进制表示
NPI_PrintValue("RSSI:-", (uint8) (-newRSSI), 10);
NPI_PrintString("dB\r\n");
//输出距离
NPI_PrintString("DIST:");
NPI_PrintValue("", nBuf[0], 10);
NPI_PrintValue("", nBuf[1], 10);
NPI_PrintValue("", nBuf[2], 10);
NPI_PrintString("cm\r\n");
NPI_PrintString("\r\n");
NPI_PrintString("\r\n");
}

2、添加RSSI测距的算法函数

1）写一个RSSI测距的算法函数（simpleBLEPeripheral.c中）

//******************************************************************************
//name: GUA_CalcDistByRSSI
//introduce: 通过RSSI计算距离
//parameter: rssi:接收信号强度
//return: 距离
//author: 甜甜的大香瓜
//email: 897503845@qq.com
//changetime: 2016.04.09
//******************************************************************************
static float GUA_CalcDistByRSSI(int rssi)
{
uint8 A = 59;
float n = 3.0;
int iRssi = abs(rssi);
float power = (iRssi-A)/(10*n);
return pow(10, power);
}

2）声明RSSI测距的算法函数（simpleBLEPeripheral.c中）

static float GUA_CalcDistByRSSI(int rssi);

3）添加算法相关的头文件（simpleBLEPeripheral.c中）

#include <math.h>
#include "stdio.h"

七、注意事项

手机可能缓存了之前的代码（在更新过CC2541的代码之后，都需要清除手机端的缓存！！！），因此要清除缓存，清除缓存的方法如下：

方法一：关闭app、关闭蓝牙总开关、打开蓝牙总开关、打开app。
方法二：手机重启。

八、实验结果

用app连接CC2541时，能打印出RSSI与距离

由于更新太慢，因此需要app端不断地发送数据，这样才能快速更新：

可以看到更新RSSI与距离的频率明显增快。

因此，粗略用RSSI测距实验成功。

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