MDO混合域示波器應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

作者：時(shí)間：2012-09-15 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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圖五：13.56MHz RFID射頻信號(hào)的時(shí)域波形、調(diào)制域波形與頻譜顯示

使用ASK調(diào)制方式的RFID系統(tǒng)是通過(guò)副載波傳輸數(shù)據(jù)信息的。在上圖的頻譜部分，我們可以清楚地看到射頻信號(hào)的載波是13.56MHz,副載波信號(hào)為±800KHz左右。符合相關(guān)規(guī)定的要求。如果需要測(cè)量射頻信號(hào)的射頻參數(shù)，如信道功率、鄰道功率比或占用帶寬等，通過(guò)選擇MDO4000的自動(dòng)測(cè)量功能，可以在屏幕中直接顯示這些測(cè)量結(jié)果。

如果設(shè)計(jì)人員希望了解RFID系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)情況，MDO4000同樣可以提供強(qiáng)有力的支持。MDO4000可以提供RF信號(hào)的IQ數(shù)據(jù)。將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入泰克的RSAVu軟件后，可以完成RFID數(shù)據(jù)的解碼、射頻指標(biāo)計(jì)算等工作。如下圖所示，使用RSAVu軟件讀取MDO4000提供的。TIQ數(shù)據(jù)，軟件可以計(jì)算得出RF信號(hào)的幅度時(shí)域波形，計(jì)算得出EVM、調(diào)制深度、調(diào)制系數(shù)、頻率偏差、碼速率等參數(shù)。并可以將這些RF信號(hào)代表的數(shù)據(jù)解碼顯示出來(lái)。簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)人員的調(diào)試難度。

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圖六：RSAVu自動(dòng)測(cè)試和解碼功能

MDO的系統(tǒng)級(jí)調(diào)試和分析功能

RFID讀寫器是一個(gè)包含了基帶微控制器、RF發(fā)射和接收模塊以及電源和控制總線的復(fù)雜的射頻嵌入式系統(tǒng)?；鶐Э刂菩盘?hào)和系統(tǒng)內(nèi)部寄存器的狀態(tài)直接影響系統(tǒng)的工作狀態(tài)。以我們測(cè)試的讀寫器為例，NXP CLRC632讀寫控制芯片包含了壓控振蕩器、鎖相電路、編碼、解碼、混頻和發(fā)射/接收功能，芯片的工作受到單片機(jī)芯片STC 90c58RD+的控制。

測(cè)試系統(tǒng)控制信號(hào)與TX和RX信號(hào)的時(shí)序關(guān)系

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圖七：Rx信號(hào)與射頻信號(hào)的時(shí)域關(guān)系

NXP CLPC632射頻芯片的相關(guān)管腳可以測(cè)量得到射頻發(fā)射的控制信號(hào)，如上圖所示的CH2藍(lán)色波形，我們可以將這些控制信號(hào)與RF信號(hào)的時(shí)域波形，以及RF信號(hào)的AvsT波形同時(shí)測(cè)量，這樣我們就可以簡(jiǎn)便地觀察到各種控制指令對(duì)射頻發(fā)射的影響。

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圖八：通過(guò)SPI總線捕獲寄存器狀態(tài)數(shù)據(jù)

單片機(jī)芯片與讀寫控制芯片之間通過(guò)SPI總線通信。讀寫控制芯片的實(shí)際工作功能，通過(guò)更改內(nèi)部寄存器的數(shù)值加以管理。如：地址14的寄存器為codercONtrol寄存器，控制編碼時(shí)鐘和模式。當(dāng)該寄存器的第三位至第五位的值為000時(shí)，則編碼速率為848KB,當(dāng)數(shù)值為011時(shí)，則為一個(gè)典型的ISO1443A編碼標(biāo)準(zhǔn)，碼速率為106KB,數(shù)值為100時(shí)為ISO1443 TYPE B的編碼速率。這調(diào)試實(shí)戰(zhàn)中，如果我們發(fā)現(xiàn)頻譜副載波信號(hào)的頻率與我們?cè)O(shè)計(jì)的傳輸碼速率不一致時(shí)，我們可以通過(guò)捕獲相應(yīng)地址的SPI總線數(shù)據(jù)，查看相應(yīng)的寄存器的數(shù)值，確定出現(xiàn)此類問(wèn)題的原因。Codercontrol寄存器的0-2位，控制的是傳輸數(shù)據(jù)的編碼形式。如果在設(shè)計(jì)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)通信不能建立的問(wèn)題，可以檢查這三位的數(shù)值，核查實(shí)際的編碼形式是否正確。"000"代表ISO14443-B的NRZ非歸零編碼，"001"表示ISO14443A的Miller編碼，而"110"和"111"則表示ISO15693標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的編碼形式。

總結(jié)

MDO4000混合信號(hào)示波器獨(dú)有的時(shí)間相關(guān)的跨越分析功能，為以RFID為代表的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的研制和調(diào)試提供了有力的工具。使用MDO4000不但能夠輕松測(cè)量信號(hào)的模擬波形、頻譜狀況和各種頻域參數(shù)，更可以通過(guò)AvsT、FvsT和ΦvsT這些調(diào)制域軌跡，簡(jiǎn)便地驗(yàn)證產(chǎn)品是否符合國(guó)際和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。更重要的是，由于將模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和總線信號(hào)，與射頻信號(hào)在時(shí)間上關(guān)聯(lián)起來(lái)，我們既可以通過(guò)這些信號(hào)時(shí)序關(guān)系，驗(yàn)證系統(tǒng)實(shí)際工作的過(guò)程，也可以通過(guò)對(duì)總線信號(hào)、寄存器數(shù)據(jù)的分析，查找除產(chǎn)生故障的原因。目前MDO4000是市場(chǎng)中唯一一種能夠提供此類功能的測(cè)試儀器。我們希望MDO4000能夠加速物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，為整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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