如何配置低功耗无线收发器射频参数和代码实现接收灵敏度测试?
Si446x是SILICON LABS公司的一款高性能低功耗Sub-GHz频段的小无线收发器,可支持142MHZ - 1050MHZ频率(si4438 支持425MHz - 525MHz,适用中国频段)。最大发射功率可达+20dbm,接收灵敏度可达-129dbm@500bps。发射电流18mA@10dbm,接收电流仅有3mA左右(PSM功能开启)。广泛用于室内照明及智能家居,安防监控,楼宇自动化,测量及四表等领域。
这样一款应用广泛,高性能低功耗无线收发器,在设计产品时,都需要测试其射频性能,例如发射功率测试,中心频率频偏测试,接收灵敏度测试。这些都是最基本必须要测试的项目。本文就详细介绍如何实现si4438 和 si446x 接收灵敏度测试所需要的射频参数设置和代码实现。
一、首先我们需要通过WDS软件,配置好期望使用的射频参数。例如10kbps 速率,20kHz deviation。测试接收灵敏度,需要使用到direct RX 工程。下方是WDS配置界面截图和参数解析:
1)选择direct RX,
2)设置通信频率,
3)设置板上使用的晶体的频率,si446x支持25MHz到32MHz的晶体,所以这项一定要注意和板上实际焊接的晶体对应上。
这项里面还有一个负载电容参数非常重要,如果没有设置好,会导致中心频率不准确,影响接收灵敏度测试结果。需要先通过频谱仪,先测试板子的单载波发送性能,把负载电容值确定下来,关于负载电容值crystal cap bank 的确定,请参考文章:【经验】如何测试无线收发器的发射功率和频偏?
二、设置通信速率和deviation,以及勾选BER使能。如下图:
如果需要指定接收带宽,可以在RX Bandwidth 参数后面打钩,然后填入期望的接收带宽值。
三、 设置中断,由于direct RX不需要使用到中断,此页面可以不做任何设置。
四、挑选其中一个GPIO设置为RX_DATA功能,用于输出解调的数据波形。
这个GPIO可以连接到射频信号源的输入引脚,用于BER测试。如果射频仪器没有BER功能,可以用示波器来查看这个引脚的波形。
Si446x共有4个GPIO,每个引脚都可以设置为RX_DATA输出功能。这也要求在PCB layout设计的时候,至少在PCB板预留1个或2个GPIO用于接收灵敏度测试。
五、软件代码修改。我们需要把上面配置好的direct RX的参数,生成radio_config.h头文件,替换工程代码中的头文件。
六、最后还需要修改main文件,while(1)大循环之前使能接收,大循环内,可不执行任何代码。整个接收灵敏度测试需要的配置和代码都完成了。准备连接信号源开始测试。
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