瑞萨 DA14531 是全球尺寸最小,功耗最低的蓝牙 SOC,如下图 (图1) 所示,通过添加 6 颗外部无源器件、一个晶振和一个电池,便可实现完整的蓝牙低功耗系统。DA14531 封装尺寸仅为 2.0x1.7mm,瑞萨提供灵活的 SDK,支持 Keil 和 GCC 等主流编译器。
定频测试主要是为了测试发射频率中心点,一般有三个频点需要测试:2.402GHz、2.426GHz 和 2.480GHz。中心频点偏移会造成接收距离变短,严重会导致丢包,所以在量产前都是需要经过定频测试。本文主要为大家介绍瑞萨 DA14531 的主要特性,以及对 DA14531 进行定频测试的步骤。
图1 DA14531 封装图
瑞萨 DA14531 主要特性
支持蓝牙 5.1 核心规范
支持最多 3 个蓝牙低功耗连接
处理性能
16MHz 32 位 ARM Cortex-M0+,具有 SWD 接口
专用链路层处理器
AES-128 加密处理器
经认证的基于软件的真随机数发生器 (TRNG)
内存架构
32kB 一次性可编程 (OTP)
48kB 系统 RAM
144kB ROM
集成的电源管理
DCDC 线性旁路模式
电池供电电压范围:1.1-3.3V
无时钟休眠模式 240nA @ 25°C 及 150nA@5°C
电池电压监测机制
可编程复位电路
浪涌电流控制功能,支持使用高欧姆电池
无线电收发器
-94dBm 接收器灵敏度
可编程发射输出功率 -20dBm 至 +2.5dBm
DC-DC 开启时,TX:3.5mA@0dBm,RX:2.2mA@VBAT_HIGH=3V
50Ω 匹配的天线
封装
WLCSP 17 (1.7x2.0mm,引脚间距为 0.5mm)
FCGQFN 24 (2.2x3.0mm,引脚间距为 0.4mm)
数字和模拟接口选项
12 个 (FCGQFN) 或 6 个 (WL-CSP) 通用 I/O,具有可编程电压电平
2 个 UART,其中 1 个具有硬件流控制,1- 线 UART
SPI 接口
I2C 总线接口 @100kHz、400kHz
三轴正交解码器
键盘控制器
实时时钟 (RTC)
具有捕获功能的通用定时器
4 通道 10 位 ADC,平均可达 11 有效位数 (ENOB)
瑞萨 DA14531 定频测试步骤
接下来为大家介绍对 DA14531 进行定频测试的步骤:首先准备软件:prod_test_531_UART_P05.hex (sdk 包的 binaries 文件夹有相关测试固件),然后准备上位机:SmartSnippets Toolbox v5.0.16。
操作步骤
一、在进行定频测试前,最好先烧录好 prod_test_531_UART_P05.hex 软件。如果没有外挂 Flash,可以上电把程序直接加载到 RAM 上运行,如下图 (图2) 所示:
图2 将测试固件加载到 RAM 运行
二、连接通信板,需要基板做串口通信板,如下图 (图3) 所示,拔掉小板。通过基板给测试板供电,这里需要注意供电电压设置,可以通过 J5 跳帽接入设置供电电压,注意基板的 J1 上的 URX/UTX 需要保持如下图短路,Rx/Tx 也要跳帽短路,测试板的 P05 脚和基板的 P25 脚连接。
图3 使用基板做串口通信板
三、打开 toolbox 工具,设置通信口,如下图 (图4) 所示:
图4 在 toolbox 设置通信口
四、RF Master 在 Unmodulated Tx/Rx 点击 start 会有数据收发,如下图 (图5) 右下红框显示,这时可以做定频测试,此时可以通过频谱仪扫描真正的频率。
图5 在 Unmodulated Tx/Rx 点击 start 后数据收发
五、下图 (图6) 为在 XTAL 选项中,通过点击 Read 选项读取此时芯片校准频率。
图6 在 XTAL 选项点击 Read 读取芯片校准频率
六、根据以下资料说明,Xtal Triming 的 Value 值可以修改,范围是 0~255,修改前需要先 STOP 载波发送 (Unmodulated Tx/R),然后 Write 不同的 Xtal Triming 值就可以看到中心频点发生偏移。
定频测试额外说明:
a.XTAL Triming 的值是一个字节数据,范围 0-255。该值越大,中心频点越往左偏。比如,0 如果是 2402.7MHz 则 255 可能为 2402.2MHz
下图 (图7)、(图8)、(图9) 分别显示了 2.402GHz / 2.426GHz / 2.480GHz 中心频点发生偏移后的结果:
图7 2.402GHz 中心频点偏移
图8 2.426GHz 中心频点偏移
图9 2.480GHz 中心频点偏移
总结
本文为大家介绍了瑞萨 DA14531 的主要特性和定频测试方法。
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原文标题:瑞萨 DA14531 定频测试方法
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