在使用LoRa模組的過程中，對于依賴電池供電的設備而言，載波活動檢測（CAD）是極為重要的。然而，在實際應用CAD檢測時，用戶可能會遭遇若干典型的問題。本文旨在對這些問題進行詳細解析，以期幫助模組用戶更加高效且準確地運用CAD檢測功能。

過程

01

喚醒包

喚醒包就是一個數(shù)據(jù)包，只是和普通的數(shù)據(jù)包有些差異。

如下是一個普通數(shù)據(jù)包的配置：

G_LoRaConfig.PreambleLength = 0x0008; //前導碼長度
G_LoRaConfig.PayloadLength = 190; //數(shù)據(jù)包長度

即該普通數(shù)據(jù)包的前導碼長度為8，數(shù)包長度為190。
把這個普通數(shù)據(jù)包的配置改一下，如下：

G_LoRaConfig.PreambleLength = 0x00FF; //前導碼長度
G_LoRaConfig.PayloadLength = 4; //數(shù)據(jù)包長度

即該普通數(shù)據(jù)包的前導碼長度為255，數(shù)包長度為4。這也是一個數(shù)據(jù)包，但是這個數(shù)據(jù)包就可以作為喚醒包了。

所以需要知道喚醒包就是一個數(shù)據(jù)包，只是和常規(guī)的數(shù)據(jù)包的差別是喚醒包的前導碼長度很長有效數(shù)據(jù)負載部分很短，而普通數(shù)據(jù)包的前導碼長度很短有效數(shù)據(jù)負載部分可以長些也可以短些。

02

接收端CAD檢測時檢測的不只是前導碼

接收端CAD檢測時檢測的是LoRa信號，而不是只檢測前導碼。

先看發(fā)送端的數(shù)據(jù)包配置：

G_LoRaConfig.PreambleLength = 0x0008; //前導碼長度

G_LoRaConfig.PayloadLength = 190; //數(shù)據(jù)包長度

發(fā)送的是一個普通數(shù)據(jù)包。

前導碼長度為8，數(shù)據(jù)負載長度為190，每1.35秒發(fā)射一次（MX_TIM3_Init_Ms(1350);//定時器初始化）

電流波形如下：

可見：數(shù)據(jù)包占用時長約1300秒，中間空余時間約50ms。

然后再看在發(fā)送端沒有開啟時接收端的CAD檢測的配置：每給檢測周期大概155ms，每個周期中睡眠時間大概100ms，檢測窗口大概35ms。

然后把發(fā)送端上電，在看接收端，給檢測周期大概155ms，每個周期中睡眠時間大概100ms，檢測窗口大概35ms，和沒啟動發(fā)送端時基本相同。

按照如如上測試結(jié)果，如果接收端CAD檢測時只檢測的是前導碼，則CAD每次檢測中CADDONE和CADACTIVITY的比值將遠遠大于1（比如50：1），如果CAD檢測時檢測的是LoRa信號，則CADDONE和CADACTIVITY的比值將非常接近大1（比如50：49），實測時如下圖（141：140），非常接近于1。所以這就可以回答使用者的一個疑問，就是CAD檢測時檢測的確實時LoRa信號，而不是只檢測前導碼。

03

CADDONE和CADACTIVITY的觸發(fā)關系

每次啟動CAD檢測后，CADDONE中斷一定會觸發(fā)，該中斷表示CAD檢測完畢了，但是是否檢測到了LoRa信號無法確定。

是否檢測到了LoRa信號了還要看CADACTIVITY是否被觸發(fā)了，如果CADACTIVITY也被觸發(fā)了，才說明確實檢測到了LoRa信號。

就是說CADDONE中斷產(chǎn)生了CADACTIVITY中斷未必產(chǎn)生，但是我們的例程中如果CADACTIVITY中斷產(chǎn)生了則CADDONE中斷一定會產(chǎn)生。

這里只需要看下如下了一個有問題大代碼，就清楚了，如下是應用中的一個錯誤。

如上這段代碼跑起來的話，會有一個現(xiàn)象：每次啟動CAD檢測后，CADDONE中斷總能檢測到，但是CADACTIVITY中斷永遠檢測不到。

這里錯誤的原因是使用的是使用了如下邏輯：

if( xxxx)

{xxxx}

else if(判斷CADDONE)

{xxxx}

else if(判斷CADACTIVITY)

{xxxx}

如上邏輯錯誤的地方就是沒有理解清楚如上說的CADDONE和CADACTIVITY的觸發(fā)關系。

正確的邏輯應該是：

if( xxxx)

{xxxx}

if(判斷CADDONE)

{

if(判斷CADACTIVITY)

{xxxx}

}

04

CADACTIVITY誤檢測

實際使用中，常常會發(fā)現(xiàn)主機端沒有上電或者沒有發(fā)送喚醒包，但是從機端依然會觸發(fā)CADACTIVITY標志。

這種現(xiàn)象常常被稱作誤檢測。

例如用我司的實例代碼的配置直接測試如上代碼，并且關閉發(fā)送端，此時誤檢測率達到20%（如下圖41：202）

改善誤檢測的方法主要有如下：

（1）換個頻點

（2）改變參數(shù)配置中的極性參數(shù)：

G_LoRaConfig.InvertIQ = LORA_IQ_NORMAL; //IQ信號格式，

LORA_IQ_NORMAL：標準模式，

LORA_IQ_INVERTED：反轉(zhuǎn)模式；

（3）改用等效波特率更高的參數(shù)配置

（4）最顯著的是改變CAD檢測的符號個數(shù)

比如如上測到的誤檢測率達到20%（如下圖41：202）就是在該值使用2時的結(jié)果，該值越大越不容易產(chǎn)生誤檢測。

如下把改制改成8。

再做如上測試的結(jié)果如下：

誤檢測率降低為0.43%（2：462）。需要說明的是該值用的的比較小的話（比如使用1或者2等），想把誤檢測率降低到1%以下是不太現(xiàn)實的。

該值使用比較大的值的話可以降低誤檢測率，但是檢測窗口時間長度就會加大。所以這里只能平衡的考慮選用那個值。

05

喚醒包和常規(guī)數(shù)據(jù)包的切換

結(jié)論

1、喚醒包就是比較特殊的數(shù)據(jù)包。
2、接收端CAD檢測時檢測的是LoRa信號，而不是只檢測前導碼。
3、CADDONE中斷產(chǎn)生了CADACTIVITY中斷未必產(chǎn)生，但是我們的例程中如果CADACTIVITY中斷產(chǎn)生了則CADDONE中斷一定會產(chǎn)生。
4、處理CADDONE中斷和CADACTIVITY中斷的軟件邏輯注意不要錯誤。

5、CADACTIVITY誤檢測要想明顯降低需要CAD檢測窗口時間長度做一定的犧牲。