【经验】使用频谱仪测试无线模块EFR32FG23的发射功率和频偏的方法

时间： 2022-03-02 来源：世强

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本文使用SILICON LABS 无线SoC芯片 EFR32FG23的BRD4265B 无线模块作为测试对象，介绍如何使用Simplicity Studio 5软件配置railtest工程，并使用频谱仪测试EFR32FG23模块的发射功率和频偏的方法。

1、测试EFR32FG23模块的发射功率和频偏，需要使用railtest工程，所以我们先在Simplicity Studio 5 软件创建railtest工程。在软件的菜单栏点击File，将鼠标移到New，再点击Silicon Labs Project Wizard。

2、在New Project Wizard的Target, SDK页面，在Target Boards中输入EFR32FG23模块的型号，这里以BRD4265B模块为例（用户自己做的板子，也可以先选择一个模块型号，后面再修改参数）；在SDK中选择需要使用的SDK版本，在IDE / Toolchain中选择编译器，本文使用的是Simplicity IDE / GNU ARM v10.2.1编译器，点击NEXT。

3、在Examples页面的Filter on keywords中输入railtest，点击Flex (RAIL) - RAILtest例程，点击NEXT。

4、在Configuration页面，可以不用修改，直接点击FINISH，开始创建railtest工程。

5、railtest工程创建完成后，在radio_settings.radioconf文件的Select radio PHY中选择一个合适的无线参数。如果软件自带的频率、调制、速率、频偏不能完全满足用户的需要，可以点击Customized右边的按钮，然后修改相关的参数。本文使用了默认的434 MHz频率、2GFSK调制，100 kbps速率，50 KHz频偏。

6、双击打开railtest.slcp文件，点击SOFTWARE COMPONENTS，在右边的搜索栏输入eusart，点击IO Stream: EUSART下面的vcom，再点击Configure；

在IO Stream: EUSART(vcom)中，可以根据用户模块的引脚定义修改串口的GPIO。

7、将EFR32FG23模块连接J-Link和USB转串口工具，编译railtest工程，将编译好的固件烧录到EFR32FG23模块中，可以在串口调试助手中看到EFR32FG23芯片打印的信息。由于railtest工程默认让EFR32FG23模块工作在RX模式，所以我们需要发送 rx 0 命令让EFR32FG23退出RX模式；接下来设置EFR32FG23模块的发射功率，例如发送 setPower 100 命令将发射功率设置为10 dBm（如果需要将发射功率设置为20 dBm，则发送 setPower 200）；然后发送 setTxTone 1 命令让EFR32FG23模块发送单载波信号。

在频谱仪上测到的频率为433.994660MHz，我们设置的频率是434MHz，所以频偏为-5340Hz。为了测试到的频偏数据更准确，建议把频谱仪的Span设置为100kHz。

8、接下来需要校准频偏，先发送 setTxTone 0 命令让EFR32FG23模块停止发送信号，再发送 getCtune 命令获取当前的 Ctune值，本文获取到Ctune值为0x076；只需要改变Ctune值就可以校准频偏，如果测试到的频率偏大，就把Ctune值调大；如果测试到的频率偏小，就把Ctune值调小。我们这次测到的频率偏小，所以得把Ctune调大，发送 setCtune 0x05F 修改Ctune值为0x05F（0x05F是本文经过测试后得到的值，实际测试时需要根据测试结果选择合适的数据），再发送 setTxTone 1 命令让EFR32FG23模块发送信号。

从频谱仪可以看到现在的频偏只有170Hz。可以根据以上步骤多测试几个Ctune值，得到一个最小的频偏。注意使用railtest工程只是为了得到EFR32FG23模块最小频偏时的Ctune值，在实际使用时，需要把测试到Ctune值写入到应用工程中，具体操作方法可以在平台搜索文章“EFR32FG23芯片通过设置CTUNE值来校准频偏的方法”。校准频偏后，我们再查看发射功率为9.92dBm，算上线损，可以满足预期的设计要求。

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