MDO混合域示波器在物联网的应用

图 七 Rx信号与射频信号的时域关系
NXP CLPC632射频芯片的相关管脚可以测量得到射频发射的控制信号，如上图所示的CH2蓝色波形，我们可以将这些控制信号与RF信号的时域波形，以及RF信号的AvsT波形同时测量，这样我们就可以简便地观察到各种控制指令对射频发射的影响。

图八 通过SPI总线捕获寄存器状态数据
单片机芯片与读写控制芯片之间通过SPI总线通信。读写控制芯片的实际工作功能，通过更改内部寄存器的数值加以管理。如：地址14的寄存器为 codercontrol寄存器，控制编码时钟和模式。当该寄存器的第三位至第五位的值为000时，则编码速率为848KB，当数值为011时，则为一个典型的ISO1443A编码标准，码速率为106KB，数值为100时为ISO1443 TYPE B的编码速率。这调试实战中，如果我们发现频谱副载波信号的频率与我们设计的传输码速率不一致时，我们可以通过捕获相应地址的SPI总线数据，查看相应的寄存器的数值，确定出现此类问题的原因。Codercontrol寄存器的0-2位，控制的是传输数据的编码形式。如果在设计调试中发现有数据通信不能建立的问题，可以检查这三位的数值，核查实际的编码形式是否正确。"000"代表ISO14443-B的NRZ非归零编码，"001"表示 ISO14443A的Miller编码，而"110"和"111"则表示ISO15693标准对应的编码形式。
总结
MDO4000混合信号示波器独有的时间相关的跨越分析功能，为以RFID为代表的物联网设备的研制和调试提供了有力的工具。使用MDO4000不但能够轻松测量信号的模拟波形、频谱状况和各种频域参数，更可以通过AvsT、FvsT和ΦvsT这些调制域轨迹，简便地验证产品是否符合国际和行业标准的规定。更重要的是，由于将模拟信号、数字信号和总线信号，与射频信号在时间上关联起来，我们既可以通过这些信号时序关系，验证系统实际工作的过程，也可以通过对总线信号、寄存器数据的分析，查找除产生故障的原因。目前MDO4000是市场中唯一一种能够提供此类功能的测试仪器。我们希望MDO4000能够加速物联网产品的设计，为整个产业的发展贡献力量。

MDO4000混合域示波器主要指标：

典型配置：
MDO4054-3 混合信号示波器（如果设计2.4G RFID系统，建议选择MDO4104-6）
DPO4EMBD总线分析模块（I2C+SPI总线）
MDO4TRG高级射频触发模块
专用标签天线工装
泰克近场探头套件（型号：119414600，100KHz-1GHz）
BNC电缆
BNC三通适配器

RF401是新推出的数传频段433MHz单片无线收发一体芯片，该芯片集成了高频发射、高频接收、PLL合成、FSK 调制、FSK解调、多频道切换等功能，具有性能优异、功耗低、使用方便等特点，nRF401 的外围元件很少，只包括一个基准晶振和几个无源器件，没有调试部件，这给研制及生产带来了极大的方便。

表1是NRF401电气性能参数

表2是NRF401引脚功能表

是RF401的典型应用电路，天线口ANT1 ANT2输出至一600 的印制天线,C10 C11为天线回路的皆振电容，R4的作用是适当降低天线回路的Q值.该电路的最大发射功率为10dBm,接收灵敏度高达-105dBm.开阔地的使用距离最远可达1000米。如需要加大使用距离可在ANT1 ANT2输出口加一600-50平衡非平衡变换电路并接入输入输出放大和转换电路.

该电路即是发射电路也是接收电路.采用单片机IC2.PIC16C57控制NRF401的收发状态,同时单片机还同时完成编解码等工作。在发信状态时IC2接收到按键按下的低电平信号,从脚送出高平使NRF401进入发射状态.同时随机选通不同的晶体并在CS的配合下使发射频率在4.44..6种之间跳变.在每个频点DIN传送两频相同的数据信息.燃后跳到下一频点.

无按键按下时为接收状态,此时IC2 脚送出低电平使NRF401进入接收状态.同时按顺序选通各个的晶体并在CS的配合下使接收频点在4.44..从低至高顺序变化.每个接收频点工作时间为发射频点工作时间的7倍.以保证在每个接收频点的工作时间内能接收到一次完整的发射信息.接收工作时序如下图.
接收到的信息经IC2处理解码后从相应的按键口送出.由于接收状态的每一频点的工作时间是发射的7倍.因此当几个发射跳频图普不同的发射同进工作时.接收能分时接收每个发射的信息作出相应输出.在具有多个遥控器的遥控系统中保证了在两个以上遥控器同时使用时,每一个遥控器的控制信息都能得到执行.克服单一工作频率的遥控系统中不能两个遥控器同时使用的问题.同时多频点工作方式也大大加强了系统的抗干扰能力.在要求可靠性非常高的遥控系统中遥控器能通过接收器反送回的息了解操作是否得到执行.

电路中EEPROM用于存放发射频率跳变的顺序和编码数据.