EFR32无线通信模块AN004--RailTest（接收灵敏度开路测试）

EFR32标准模块，是世强独立研发，供用户学习、使用的射频模块。这个模块搭载SILICON LABS 多频段多协议的EFR32MG系列无线SOC芯片EFR32MG12P433F1024GM48，7*7mm QFN48封装，1MB Flash，256KB RAM,集成PA和巴伦，最大支持20dBm输出功率。支持Sub-GHz 和 2.4GHZ。支Zigbee，Thread，BLE 4.2和BT5.0以及蓝牙 MESH，以及私有协议。广泛用于智能门锁，门禁系统，照明系统，智能家居，无线抄表等领域。 

通常用户设计好了EFR32无线通信模块后，都需要做射频性能指标测试，本文档基于一站式开发平台simplicity studio V4（以下简称SSv4）和EFR32标准模块，介绍如何使用RailTest工程代码，采用开路测试方式，实现EFR32的接收灵敏度测试。 

首先我们需要创建一个RailTest工程，在“EFR32无线通信模块AN003——RailTest（工程创建）”有详细的介绍了，此文档链接为：https://www.sekorm.com/news/41738999.html。我们可以参考这份文档，根据EFR32模块的射频参数，中心频率，通信速率，UART引脚分配等，配置一份工程代码并编译。接下来，我们就在这个工程基础上做一些修改，实现接收灵敏度测试。

打开工程中“*.isc”文件，进入“Radio Configuration”页面，在“Testing”中勾选“Reconfigure for BER testing”：

图1 设置“*.isc”文件，使能“Reconfigure for BER testing” 

设置完毕后，点击“保存”按钮，在点击“Generate”按钮，生成配置文件和代码。点击“编译”按钮，编译获得目标文件“hex”或者“bin”文件，并下载烧录到EFR32芯片中。到此，代码准备工作就做好了。接下来，我们需要一台射频信号源，连接仪器和目标板，并设置好参数，就可以开始接收灵敏度测试了。

1）  连接信号源和EFR32模块。因为是开路测试，不需要把EFR32解调的数据回环连接给射频信号源，所以只需要将射频信号源的RF输出端口和EFR32模块的天线端口通过同轴线缆连接起来。注意，如果EFR32模块上有带天线的，需要去除天线后再连接仪器测试。

射频信号源发送的数据需要设置为“PN9”，这项设置很重要！

2）  把EFR32模块的UART通信接口通过“UART转USB接口”转换器连接到电脑上，在电脑上运行串口调试助手，默认的UART参数为：115200bps，8N1，不带流控。

3）  通过串口调试助手向EFR32的串口发送控制命令开始测试：

> setberconfig 100000

> berrx 1

  每开始新的一轮测试，仅需依次输入以上2条命令即可。等待段时间，等待测试结束，再输“berStatus”命令，获取测试结果。在测试过程中，也可以随时输入这条命令，查询测试情况：

> berstatus

下面详细解说一下测试原理和这3条测试命令：

EFR32硬件支持误码率（BER）接收模式，在BER模式下，芯片将持续检测接收PN9（X^ 9 +X^ 5＋1）数据。因此在射频参数配置时需要使能EFR32的BER测试模式。

“SETBELCOFIG”命令允许用户指定在BER接收模式下接收多少字节。可以指定接收的最大字节数是536870911。指定0个或大于最大值的数字时，将自动配置BER测试以接收用于测试的最大字节数。例如可以设置测试接收最大的字节数为100000。

“BRRX”命令允许用户进入（参数设置为1）和退出BER接收模式（参数设置为0）。如果允许BER测试持续运行直到测试完成，则不需要退出BER接收模式。

“berStatus”命令允许用户在测试期间或之后查询测试统计信息。当“SETBELCOFIG”运行或“BRRX 1”运行时，统计数据将重置。统计数据包括BitsToTest（待测试的总位数）、BitsTested（已接收和测试的比特数）、PercentDone（已接收多少字节的百分比）、RSSI（已接收到的最后一个字节对应的瞬时RSSI值）、BitErrors（确定为错误的接收位的数量）。被确定为错误的比特，以及PercentBitError（误码率百分比）。

测试范例：

> setberconfig 100000 

> berrx 1 

> berstatus

{{(berStatus)}{BitsToTest:800000}{BitsTested:0}{PercentDone:0.00}

{RSSI:0}{BitErrors:0}{PercentBitError:0.00}} 

// 射频信号源PN9数据开始发送 

> berstatus

{{(berStatus)}{BitsToTest:800000}{BitsTested:121312}{PercentDone:15.16}

{RSSI:-23}{BitErrors:0}{PercentBitError:0.00}} 

> berstatus

{{(berStatus)}{BitsToTest:800000}{BitsTested:800000}{PercentDone:100.00}

{RSSI:-24}{BitErrors:0}{PercentBitError:0.00}}

//从这里可以看出，100000bit数据已经测试完毕，没有出现误码。信号源发射功率设置的比较高约-24dbm。大家可以试着调低信号源发射功率，接着开始下一轮测试。 

> berrx 1 

> berstatus

{{(berStatus)}{BitsToTest:800000}{BitsTested:363936}{PercentDone:45.49}

{RSSI:-23}{BitErrors:0}{PercentBitError:0.00}} 

> setberconfig 1000000 

> berrx 1 

> berstatus

{{(berStatus)}{BitsToTest:8000000}{BitsTested:888672}{PercentDone:11.11}

{RSSI:-23}{BitErrors:0}{PercentBitError:0.00}} 

//在这一轮测试中，我们尝试在测试未结束时，就关闭射频信号源RF输出，PN9数据停止发送。可以看到误码率在上升。 

> berstatus

{{(berStatus)}{BitsToTest:8000000}{BitsTested:4418528}{PercentDone:55.23}

{RSSI:-96}{BitErrors:960478}{PercentBitError:21.74}} 

> berstatus

{{(berStatus)}{BitsToTest:8000000}{BitsTested:8000000}{PercentDone:100.00}

{RSSI:-97}{BitErrors:2752908}{PercentBitError:34.41}}