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import traceback
import time
from mmwave.dataloader import DCA1000
from mmwave.dataloader.radars import TI
import numpy as np
import datetime
'''
# 采集原始数据的一般流程
1. 重置雷达与DCA1000(reset_radar、reset_fpga)
2. 通过UART初始化雷达并配置相应参数(TI、setFrameCfg)
3. (optional)创建从串口接收片内DSP处理好的数据的进程(create_read_process)
4. 通过网口udp发送配置fpga指令(config_fpga)
5. 通过网口udp发送配置record数据包指令(config_record)
6. (optional)启动串口接收进程（只进行缓存清零）(start_read_process)
7. 通过网口udp发送开始采集指令(stream_start)
8. (optional)启动UDP数据包接收线程(fastRead_in_Cpp_async_start)
9. 通过串口启动雷达（理论上通过FTDI(USB转SPI)也能控制，目前只在AWR2243上实现）(startSensor)
10. 等待UDP数据包接收线程结束+解析出原始数据(fastRead_in_Cpp_async_wait/fastRead_in_Cpp)
11. 保存原始数据到文件离线处理(tofile)
12. (optional)通过网口udp发送停止采集指令(stream_stop)
13. 通过串口关闭雷达(stopSensor) 或 通过网口发送重置雷达命令(reset_radar)
14. (optional)停止接收串口数据(stop_read_process)
15. (optional)解析从串口接收的点云等片内DSP处理好的数据(post_process_data_buf)
# "*.cfg"毫米波雷达配置文件要求
Default profile in Visualizer disables the LVDS streaming.
To enable it, please export the chosen profile and set the appropriate enable bits.
adcbufCfg需如下设置，lvdsStreamCfg的第三个参数需设置为1，具体参见mmwave_sdk_user_guide.pdf
1. adcbufCfg -1 0 1 1 1
2. lvdsStreamCfg -1 0 1 0
# "cf.json"数据采集卡配置文件要求
使用xWR1843时需将lvdsMode设为2，xWR1843只支持2路LVDS lanes
具体信息请查阅TI_DCA1000EVM_CLI_Software_UserGuide.pdf
lvds Mode:
LVDS mode specifies the lane config for LVDS. This field is valid only when dataTransferMode is "LVDSCapture".
The valid options are
• 1 (4lane)
• 2 (2lane)
packet delay:
In default conditions, Ethernet throughput varies up to 325 Mbps speed in a 25-µs Ethernet packet delay.
The user can change the Ethernet packet delay from 5 µs to 500 µs to achieve different throughputs.
"packetDelay_us": 5 (us) ~ 706 (Mbps)
"packetDelay_us": 10 (us) ~ 545 (Mbps)
"packetDelay_us": 25 (us) ~ 325 (Mbps)
"packetDelay_us": 50 (us) ~ 193 (Mbps)
'''
dca = None
radar = None
try:
dca = DCA1000()
# 1. 重置雷达与DCA1000
dca.reset_radar()
dca.reset_fpga()
print("wait for reset")
time.sleep(1)
# 2. 通过UART初始化雷达并配置相应参数
dca_config_file = "configFiles/cf.json" # 记得将cf.json中的lvdsMode设为2，xWR1843只支持2路LVDS lanes
radar_config_file = "configFiles/iwr1443_profile.cfg" # 记得将lvdsStreamCfg的第三个参数设置为1开启LVDS数据传输
numframes=20
# 记得改端口号,verbose=True会显示向毫米波雷达板子发送的所有串口指令及响应
radar = TI(sdk_version=2.1, cli_loc='/dev/ttyACM1', data_loc='/dev/ttyACM0',config_file=radar_config_file,verbose=True)
# radar设置frame个数后会自动停止，无需向FPGA发送停止命令，但仍需向radar发送停止命令
radar.setFrameCfg(numframes)
# 3. 创建从串口接收片内DSP处理好的数据的进程
radar.create_read_process(numframes)
# 4. 通过网口UDP发送配置FPGA指令
# 5. 通过网口UDP发送配置record数据包指令
'''
dca.sys_alive_check() # 检查FPGA是否连通正常工作
dca.config_fpga(dca_config_file) # 配置FPGA参数
dca.config_record(dca_config_file)# 配置record参数
'''
dca.configure(dca_config_file,radar_config_file) # 此函数完成上述所有操作
# 按回车开始采集
input("press ENTER to start capture...")
# 6. 启动串口接收进程（只进行缓存清零，仅当循环多次采集而不运行stop时才需使用）
radar.start_read_process()
# 7. 通过网口UDP发送开始采集指令
dca.stream_start()
# 8. 启动UDP数据包接收线程
# numframes_out,sortInC_out = dca.fastRead_in_Cpp_async_start(numframes,sortInC=True) # 【方法一】异步调用
# 9. 通过串口启动雷达
startTime = datetime.datetime.now()
start = time.time()
radar.startSensor()
# 10. 等待UDP数据包接收线程结束+解析出原始数据
# data_buf = dca.fastRead_in_Cpp_async_wait(numframes_out,sortInC_out) # 【方法一】等待异步线程结束
data_buf = dca.fastRead_in_Cpp(numframes,sortInC=True) # 【方法二】同步调用(会丢失开始采集前的包)
end = time.time()
print("time elapsed(s):",end-start)
# 11. 保存原始数据到文件
filename="raw_data_"+startTime.strftime('%Y-%m-%d-%H-%M-%S')+".bin"
data_buf.tofile(filename)
print("file saved to",filename)
# 12. DCA停止采集，设置frame个数后会自动停止，无需向FPGA发送停止命令
# dca.stream_stop()
# 13. 通过串口关闭雷达
radar.stopSensor()
# 14. 停止接收串口数据
radar.stop_read_process()
# 15. 解析从串口接收的点云等片内DSP处理好的数据,verbose=True会在处理过程中显示每一帧的详细信息
DSP_Processed_data=radar.post_process_data_buf(verbose=False)
# 解析好的点云等数据在DSP_Processed_data这个变量内
# print(DSP_Processed_data)
# 未解析的串口原始数据在radar.byteBuffer这个变量内
# print(radar.byteBuffer)
# 将解析后的串口数据保存到文件，加载可用np.load('xxx.npy', allow_pickle=True)
dspFileName = "DSP_data_"+startTime.strftime('%Y-%m-%d-%H-%M-%S')
np.save(dspFileName, DSP_Processed_data)
print(f'file saved to {dspFileName}.npy')
except Exception as e:
traceback.print_exc()
finally:
if dca is not None:
dca.close()
if radar is not None:
radar.cli_port.close()
# radar.data_port.close() # 停止接收串口数据radar.stop_read_process()时自动关闭