前言

      很高兴参加这次“蓝牙信道探测开发板深度测评与创意应用”活动，在https://forum.eepw.com.cn/thread/401759/1 中介绍了基于nrf54L15-DK开发板从开发环境搭建到运行一个官方例程，接下来介绍如何设计一款nrf54L15遥控和基于这个遥控及nrf54L15-DK开发板进行信道探测运用。

nrf54L15遥控设计

2.1、nrf54L15芯片介绍：

    nRF54L15 是 Nordic nRF54L 系列旗舰超低功耗多协议 2.4G 无线 SoC，第四代 BLE 芯片，定位接替 nRF52840，主打BLE 6.0（含 Channel Sounding 信道测距）、Matter、Thread、Zigbee，面向医疗可穿戴、蓝牙追踪器、HID、智能家居、工业 IoT 等场景。

核心硬件规格：

* 双核架构：

。主核：128 MHz Arm Cortex‑M33

。协处理器：128 MHz RISC-V 低功耗协处理器

* 存储：

。1.5 MB NVM（Flash），256 KB RAM

* 2.4G 多协议射频：

。发射功率：+8 dBm（CSP 封装） / +7 dBm（QFN），步进 1dB

。接收灵敏度：BLE 1Mbps -96 dBm；802.15.4 -101 dBm；BLE 远距离 125kbps 可达 -104 dBm

。专有 2.4G 协议最高4 Mbps高速率，低延迟

。电流 @3V：RX 3.4mA，TX@0dBm 4.8mA；休眠最低 0.7 μA

* 外设资源：

。1 路高速 SPI/UART + 4 路 SPI/TWI/I2C/UART

。14 位 ADC、PDM、I2S、NFC、PWM、QDEC 正交解码

。System OFF 模式仍可用全局 RTC（关机 RTC）

。最多 35 个 GPIO

2.2、原理图设计：

    原理图设计主要是注意几处电源去耦电容放置，天线部分按照官方Nordic 官方提供的LC π 型匹配网络参考电路即可，匹配参数可以先用官方参数，后续用矢网看下匹配情况。

2.3、pcb设计：

    pcb设计的时候天线放置的地方要留空，多放些过孔，lc器件本来最好用0201的，考虑到手工贴不是很方便，用的是0402的。两个天线主要目的是信道探测的时候，抑制多径衰落，降低相位抖动，弥补单天线方向盲区，测距结果更稳定。

2.4、焊接成品：

焊接好的成品

信道探测

3.1、信道探测介绍：

        信道探测（Channel Sounding，CS）是蓝牙核心规范 6.0 版本正式标准化的高精度测距技术，由 Bluetooth SIG 定义。传统 RSSI 靠信号幅度估算距离，幅度极易被遮挡、多径、发射功率影响； 信道探测测量的是载波相位，电磁波相位随传播距离发生线性偏移，再结合往返时间 RTT 联合解算距离。解决传统 BLE RSSI 测距精度差、易被中继攻击的痛点。信道探测的两个基础角色（Initiator / Reflector）：

Initiator（发起端）：测距主控。生成探测音调序列、发送、接收反射信号、采集相位样本，运行测距算法输出距离。

Reflector（反射端）：应答设备。收到探测音调，保持相位不变直接反射回 Initiator，本身不做距离计算。

3.2、信道探测实现：

3.2.1、Initiator实现

ras_initiator\src\main.c增加led0-led3随着距离变化亮灭，步进1米，修改：

 Initiator实现流程分析：

主线程是串行的：每步都是「调异步 API →`k_sem_take` 等回调给信号量」，任何一步失败直接退出。第 ③ 阶段是关键——CS 配置（mode 默认 2+sub 1，即 PBR 相位测距为主、RTT 为辅）在 cs_config_get 里定义，procedure 参数（间隔、subevent 长度、2M PHY、天线配置 A1:B1）在 main 里设置 。CS procedure 使能后，main 线程就只剩打印了，真正干活的全部转移到回调里。下面是每个 procedure 的数据通路时序图。

3.2.2、Reflector实现流程图

软件修改点：

1、ras_reflector\boards\nrf54l15tag_nrf54l15_cpuapp.overlay

2、ras_reflector\boards\nrf54l15tag_nrf54l15_cpuapp.conf

改RTT打印，buffer要改大点，要不然容易打印不全。

ras_reflector\src\main.c

main 线程主要实现：

 1. 广播 ：广播包里带 Ranging Service UUID 和设备名`Nordic CS Reflector` ——这正是 initiator 端扫描的两个过滤条件，两端靠这个对上。

2. 声明角色 ：连接后调`bt_le_cs_set_default_settings` 只开`enable_reflector_role` ，然后等`sem_config` （由对端发起 config 创建时本地回调给信号量）。

3. 给可接受范围 ： procedure 参数 用的是区间（interval 1–100、subevent 10–75 ms），表示"对端要求的参数落在这个范围内我都接受"，最终参数由 initiator 决定。

效果展示：

4.1、直接打印效果：

tag程序烧录：

tag端打印：

DK端打印：

4.2、增加距离打印：

4.3、远离与靠近效果：