【经验】手把手教你搭建EFR32BG22蓝牙AOA室内定位demo环境

时间： 2021-03-11 来源：世强

技术问答

本文帮助用户通过蓝牙SDK的demo程序，搭建一个简单的蓝牙AOA室内定位系统，通过使用一个蓝牙AOA的标签（Tag）、一个蓝牙AOA的基站（locator）以及上位机系统，可以看到Tag标签的位置信息。

一、硬件评估板准备：

1）作为蓝牙AOA标签Tag的板子，基于SILICON LABS 蓝牙SoC EFR32BG22设计的Thunderboard板子，订购型号SLTB010A：https://www.sekorm.com/product/148824.html

2）作为蓝牙AOA基站locator的天线阵列板子，基于EFR32BG22设计，订购型号SLWRB4185A：

https://www.sekorm.com/product/513116.html

3）配合locator使用的EFR32系列评估板EVB母板，订购型号SLWMB4001A：https://www.sekorm.com/product/192445.html

以上3个硬件板的外观图如下：

SLWMB4001A（不含射频子卡）

SLTB010A

SLWRB4185A

二、软件平台需求与安装：

1、PC电脑1台，需要安装Windows 10 64bit操作系统。

2、PC机安装Simplicity Studio 5开发环境，Gecko SDK v3.1和蓝牙SDKV3.1。

如何安装Simplicity Studio V5及下载、更新SDK请参考：https://www.sekorm.com/doc/2269316.html

3、PC机安装AoA locator主机应用程序开发环境

（1）下载并安装MSYS2: https://www.msys2.org/
（2）启动MSYS2，确保从mingw64.exe启动，MSYS2 32bit 版本将无法工作。

启动后的界面显示：

（3）输入以下命令行，给MinGW-w64安装 GCC。

pacman -S make mingw-w64-x86_64-gcc

（4）下载并安装Mosquito MQTT broker。https://mosquitto.org/download/
（5）安装 MQTT Explorer (或其他类似的 MQTT client)。http://mqtt-explorer.com/

三、蓝牙AOA 评估板操作与演示：

A、给Thunderboard评估板（SLTB010A）烧写标签（Tag）示例程序，Thunderboard将作为一个蓝牙AOA标签tag。

（1）打开Simplicity Studio 5，将Thunderboard BG22连接到电脑上。在Launcher的Overview选项卡中，确认Gecko SDK v3.1作为首选SDK。

（2）打开Projects & Demos选项卡，找到Bluetooth - SoC AoA Asset Tag资产标签的demo实例工程，点击“RUN”按钮，可以直接烧录到SLTB010A中。这种带demo字样的固件，是可以直接点击“RUN”按钮直接下载的。并且自带了BootLoader，无需额外烧录BootLoader。非常方便。

如果想查看Bluetooth - SoC AoA Asset Tag源代码，可以找到不带demo字样的工程，单击“CREATE”。创建工程代码后查看。如果使用的BG22评估板型号不是SLTB010A，是其他的型号的BG22评估板，可能没有直接编译好的tag固件，可以通过“CREATE”创建Bluetooth - SoC AoA Asset Tag工程，并编译后烧录到EVB中。

如下图：创建好工程，编译后，右键单击soc_aoa_asset_tag.hex，选择Flash To Device。

（3）如果您自己编译的tag工程，事先没有给评估板烧写过bootloader，需要先烧写一下bootloader。在simplicity studio V5安装目录下找到合适的bootloader，并烧录。默认路径如下：

C:\SiliconLabs\SimplicityStudio\v5\developer\sdks\gecko_sdk_suite\v3.1\platform\bootloader\sample-apps\bootloader-storage-internal-single-512k\efr32mg22c224f512im40-brd4182a\bootloader-storage-internal-single-512k.s37

B、给天线阵列板SLWRB4185A烧写NCP AoA Locator示例程序

与上面第（2）步骤中的烧写步骤类似，把SLWRB4185A天线板子，插入评估板母板SLWMB4001A的双排插槽中，通过USB线接到simplicity studio 5，并在Projects & Demos选项卡选择NCP AoA Locator demo, 直接点击RUN，demo固件就被下载到了Locator中。

C、编译并运行AoA locator主机应用程序

（1）在SimplicityStudio v5安装路径中找到aoa_locator 文件夹，默认路径如下：

C:\SiliconLabs\SimplicityStudio\v5\developer\sdks\gecko_sdk_suite\v3.1\app\bluetooth\example_host

（2）运行MSYS2 MinGW 64bit，输入以下命令，并回车。如果simplicity studio 5安装在其他的盘符，注意更改，下方命令行，使用了默认的C盘。

cd C:/SiliconLabs/SimplicityStudio/v5/developer/sdks/gecko_sdk_suite/v3.1/app/bluetooth/example_host/aoa_locator

（3）通过运行make来构建aoa_locator主机应用程序：

输入make 并回车，如下图：

（4）接下来运行主机应用程序aoa_locator：

按下WSTK上的reset按钮，找到分配给天线阵板的COM端口号（我的电脑——任务管理器，找到天线阵列板COM端口号），运行以端口号为参数的应用程序，例如:

./exe/aoa_locator.exe -u COM10

运行结果如下，tag标签先上电，能看到电脑主机端不断有蓝牙AOA的定位数据打印：

四、打开MQTT Explorer查看数据分析和曲线图：

检查MQTT通信请先确保MQTT服务(mosquito .exe)正在运行，如果没有，请启动它。

（1）打开MQTT Explorer并应用以下配置(name: localhost ，host: localhost ，port: 1883)。

（2）点击 CONNECT。之后您就可以看到如下位置信息了。

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全部评论（17）

用户80643290 Lv2 2024-07-31

这个没有对坐标的显示吗，只有方位角高度这些的
御龙月下影 Lv3 高级工程师 2024-04-17

请问下载安装蓝牙SDK的时候，SDK界面没有Bluetooth SDK那个选项应该怎么办啊？
- 小林1_世强回复：可以直接到芯科的GitHub上面下载SDK，导入即可，参考文章：https://www.sekorm.com/news/72789242.html
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用户46607842 Lv2 2024-04-11

您好，在Demo文件夹下找不到aoa_locator.exe应用程序
- Van_世强回复：更新下软件版本，找下NCP AoA Locator
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用户81516665 Lv2 工程师 2024-03-15

你好，请问蓝牙AOA定位方案里采集到的原始IQ数据能自己读出来用吗？我想用采集到的IQ数据来验证自己的算法。
- Xion_世强回复：你好，IQ值可以自己读出来，最新的SDK中，可以参考on_locator_report函数，该函数里面将IQ值转换成了角度值，可以获取原始IQ数据。
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用户81516665 Lv2 工程师 2024-03-15

你好，请问这个AOA定位方案是基于蓝牙5.1协议的AOA测向吗？
- Xion_世强回复：是的，芯科的蓝牙AoA方案基于蓝牙5.1的AoA测向。
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用户61341645 Lv3 高级工程师 2022-02-26

请问这个蓝牙aoa的定位方案里面，使用的角度估计算法是什么？
- 用户15081497_世强回复：蓝牙AOA方案中的角度的计算已经封装到库中，由I/Q值转化为角度的算法没有公开，另外，这个计算的方法与天线板有紧密关系。
  查看全部1条回复
用户61341645 Lv3 高级工程师 2021-07-20

在蓝牙AOA的解决方案中，产生的定位数据，包括每个基站的原始aoa数据、以及最终产生的定位数据，这些都是由主机端的程序（aoa_multilocator.exe）往mqtt里面发的吗？还是说原始aoa数据是由基站往mqtt发的？如果原始数据是由基站发出的话，那可以修改基站的代码改变它的发送目的地吗？
- Xion回复：您好，aoa数据传递过程可参考下图，同时，可以通过修改代码改变发送目的地，源码中有开放对于数据发送相关的代码。
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用户61341645 Lv3 高级工程师 2021-05-07

关于AOA的开发这块，运行在主机上的程序aoa_locator或者aoa_mutilocator这两个工程可以在Simplicity Studio软件里面创建出来吗？就像创建标签的示例工程Bluetooth - SoC AoA Asset Tag或者基站的示例工程NCP AoA Locator demo那样
- 用户15081497_世强回复： AOA主机端的程序在SIMPLICITY STUDIO中无法创建，主机程序在SIMPLICITY STUDIO的蓝牙目录的HOST EXAMPLES中有，并有文档如何建立编译及演示环境。
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用户80643290 Lv2 2024-07-25

这个没有对坐标的显示吗，只有方位角高度这些的
御龙月下影 Lv3. 高级工程师 2024-04-26

SS5里没有“NCP AoA Locator demo“这个demo怎么处理啊？SLWRB4185A没有能烧录的demo了