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?

2018-05-30 世强
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Si446xSILICON 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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  • 用户32161517 Lv2 工程师 2019-09-30
    按照世强文章《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?》文中所说的配置接收灵敏度测试,模块直接接收,但发现不接信号发生器芯片的DATA和CLK两个GPIO也有信号输出,请问这样正不正常?文章链接:https://www.sekorm.com/news/47001384.html
    • layne_liu_世强回复: Silicon Labs公司的无线收发器Si4438,Si446x,在测试接收灵敏度的时候,需要配置成direct RX模式,这个模式下,如果没有数据接收的情况下,作为RX DATA数据输出GPIO引脚使用示波器观察的时候,会有一些随机的波形出来,这是正常的。等到信号源开启后,GPIO就会输出信号源发送的信号了。

      查看全部1条回复

  • 用户32161517 Lv2. 工程师 2019-09-30
    按照文中所說的配置接收靈敏度測試,模塊直接接收,但發現不接信號發生器芯片的DATA和CLK兩個GPIO也有信號輸出,請問這樣正不正常?
  • serena Lv7. 资深专家 2018-08-07
    学习中
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