Wo sollte ich mit der Fehlersuche bei einem CC1310-Funkdesign beginnen?

Ich habe eine benutzerdefinierte Leiterplatte mit einem CC1310- Funkgerät basierend auf dem Referenzdesign für das CC1310 LaunchPad entworfen .

Das uC programmiert und führt Code aus, wenn ich versuche, Daten über das Radio zu senden, meldet die Software eine erfolgreiche Übertragung, aber ich kann keine Daten von meinem LaunchPad empfangen, das ich als Empfänger programmiert habe.

Ich bin wirklich kein HF-Experte, aber ich habe die HF-Frontend-Komponenten so ähnlich wie möglich zu denen des Referenzdesigns positioniert und verlangt, dass der Board-Stackup derselbe ist wie der des Referenzdesigns.

Nachdem ich die Stückliste erneut überprüft habe, stelle ich fest, dass ich für C21 im Referenzschaltbild, den Kondensator, der RX_TX mit Masse verbindet, einen 0,1-uF- statt eines 100-pF-Kondensators angefordert habe. Ich denke, das wird ziemlich starke Auswirkungen haben.

Mir ist auch klar, dass ich bei der Bereitstellung einer Stückliste für meinen Hersteller nur den Teiletyp und -wert angegeben habe, z. B. Induktivität 7,5 nH, aber jetzt sehe ich, dass in der TI-Stückliste viel mehr Details enthalten sind, die die HF-Induktivität und den nichtmagnetischen Kern angeben .

Kann mir bitte jemand sagen, welche Komponenten im HF-Frontend wahrscheinlich die Ursache meines nicht funktionierenden Funkgeräts sind? Es macht mir nichts aus, wenn nötig, das gesamte Frontend neu zu löten, aber ich möchte nur die Teile ändern, die ich brauche.

Was sind die wahrscheinlichsten Ursachen für mein Problem? Was kann ich tun, damit es funktioniert? und wie viel kann ich das testen, ich habe nur ein Zielfernrohr.

Ergänzung: Ich habe SmartRF Studio verwendet, um mein benutzerdefiniertes Board in den kontinuierlichen Tx-Modus zu versetzen und ein LaunchPad für kontinuierlichen Rx einzustellen. Bei einem Abstand von ~ 1 m sah der Empfänger zwischen -35 dBm und -60 dBm, und als ich dann den Tx ausschaltete, fiel der Rx auf -100 dBm. Dies bedeutet, dass das benutzerdefinierte Board etwas überträgt. Bietet dies zusätzliche Einblicke?

RSSI-Grafik

Ergänzung: Ich habe zwei benutzerdefinierte PCBs getestet, die versuchten, miteinander zu kommunizieren, und sie funktionieren. Wenn ich benutzerdefinierte Boards mit SmatRF Studio verwende, erhalte ich einen viel stabileren RSSI von ~ -20 dBm, wie gezeigtGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich weiß also, dass die benutzerdefinierten Boards funktionsfähig sind, aber nicht mit einem COTS-Entwicklungsboard kommunizieren.

Ich habe einen SDR-Dongle (Software Defined Radio) als Spektrumanalysator verwendet und die Ergebnisse der LaunchPad-Übertragung und des benutzerdefinierten Boards getestet, und hier sind meine Ergebnisse.

LaunchPad als TxGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Benutzerdefinierte PCB als TxGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe versucht, den Kondensator C21 mit dem falschen Wert gegen einen mit dem richtigen Wert auszutauschen, und es macht praktisch keinen Unterschied zu den Ergebnissen.

Mein einziger Gedanke, was als nächstes zu tun ist, ist, die anderen Komponenten im Front-End so zu ändern, dass sie besser mit denen in der Stückliste übereinstimmen.

Kann bitte jemand den Grund für das Verhalten erklären, das ich gesehen habe, und einige Informationen über den Unterschied zwischen dem benutzerdefinierten PCB und dem LaunchPad basierend auf den obigen Diagrammen geben?

Alles, was mein Verständnis verbessern könnte, wäre sehr willkommen.

Zusatz:

Jetzt habe ich herausgefunden, wie ich mit meinem SDR arbeite. Hier ist ein besseres Auflösungsdiagramm für jedes Gerät.

Das LaunchPad scheint bei ~867,935 MHz zu spitzen:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wobei meine benutzerdefinierten Boards eher bei ~ 868,053 MHz zu liegen scheinenGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was immer ich also getan habe, hat einen ausreichenden Frequenzunterschied verursacht. Liegt es wahrscheinlich wirklich am RF-Frontend oder an etwas anderem? ZB ist der Oszillator leicht ausgeschaltet, das PCB-Kupfer ist etwas anders? Kleine Unterschiede im Stapel?

Ich dachte nicht, dass ein diskreter Balun die Frequenz verschieben könnte, irre ich mich? kann die Anpassungsschaltung nach dem Balun eine Frequenzverschiebung verursachen? Was dürfte dafür verantwortlich sein?

Vielen Dank.

Ihr Link zum Referenzdesign scheint "kaputt" zu sein.
Hinweis für andere Leser, die sich für dieses Thema interessieren: Die gleiche Frage wurde auch im zugehörigen TI E2E-Forum gestellt, sodass die Frage möglicherweise in Zukunft dort beantwortet wird - siehe: LAUNCHXL-CC1310: Custom CC1310-Karte, Radio funktioniert nicht
@Sam: Danke für den Hinweis. Ich habe über diese Frage nachgedacht und dann Ihren Kommentar gesehen. Ich werde keine Zeit mit einer Cross-Posting-Frage verschwenden.
Wenn ich die richtigen Informationen aus beiden Quellen erhalte, werde ich sicher sein, beide zu aktualisieren, damit die Leute in Zukunft davon profitieren können
@Steve - Danke! FYI in der Vergangenheit habe ich (und andere) viel Zeit damit verschwendet, detaillierte Antworten auf Fragen auf Website A zu schreiben, wenn (unbekannt für diejenigen auf Website A) ähnliche Antworten bereits von denen gegeben wurden, die auf Website B halfen, wo die gleichen Fragen hatten wurde auch gefragt! Wenn Sie also dieselbe Frage auf mehreren Websites gleichzeitig stellen (was ich nicht ermutige), ist es IMHO wichtig, dass die Leute alle Orte sehen, an denen die Frage gestellt wurde, um zu vermeiden, dass die Leute Zeit mit doppeltem Aufwand verschwenden Frage aktiv ist, sowie danach. Aufrichtig viel Glück!

Antworten (2)

In Ihrem speziellen Fall verhindert die Verwendung einer 0,1-uF-Kappe im Vorspannungsnetzwerk anstelle von 100 pF mit ziemlicher Sicherheit, dass das Signal abgestrahlt wird. Da würde ich anfangen. Als nächstes wären die anderen reaktiven Komponenten (Kappen, Induktivitäten, Baluns usw.) im HF-Pfad.

Im Allgemeinen müssen viele Dinge stimmen, damit ein HF-Design funktioniert.

  1. Komponentenauswahl

    Wenn Sie anhand eines Referenzdesigns bauen, wie Sie es anscheinend getan haben, ist es wichtig, dass die Komponenten exakt aufeinander abgestimmt sind . Manchmal wird auf die Schlüsselspezifikationen (z. B. ESR in einer Kappe) in einer Stückliste nicht verwiesen. Erst wenn Sie ein funktionierendes Design haben, können Sie versuchen, billigere (oder besser verfügbare) Teile auszutauschen.

    Wenn Sie sich die LaunchPad-Stückliste ansehen, werden Sie sehen, dass einige der Kondensatoren als "Herstellerauswahl" gekennzeichnet sind. Dies impliziert, dass die anderen Komponenten kritisch sind und dass diese spezifischen Teile verwendet werden sollten.

    Denken Sie daran, wenn Sie eine Stückliste um Ihr eigenes Design herum erstellen, und nennen Sie kritische Spezifikationen in Ihrer Stückliste! Es kann dem nächsten Ingenieur auf der Straße helfen :)

 

  1. PCB-Layout

    Ganze Bibliotheken von Büchern wurden zu diesem Thema geschrieben! Es ist zu breit für mich, um hier darauf einzugehen. Da Sie von einem Referenzdesign aus arbeiten, vergewissern Sie sich, dass Sie dasselbe Layout und dasselbe Leiterbahn-Routing verwendet haben. Wenn die Referenzspuren eng und parallel sind, tun Sie dies. Wenn eine Spur seitlich abspaltet, tun Sie dies auch.

    Ein weiterer Aspekt ist der Wellenwiderstand der Leiterbahnen. Der Platinenaufbau ist wichtig, die Leiterbahnbreiten sind wichtig und die Geometrie kann wichtig sein. Beispielsweise ist für Differentialleitungen der Abstand zwischen den Spuren ebenso wichtig wie ihre Breite.

    Wenn Sie Ihre Spuren kurz halten, wird der Wellenwiderstand etwas nachsichtiger.

    Wenn Sie weitere Vergleichsbeispiele wünschen, finden Sie hier weitere Referenzdesigns für diesen Chip auf der Website von TI .

 

  1. Softwarekonfiguration

    Ich habe diesen Chip nicht verwendet, aber ich habe andere Funktransceiver von TI verwendet. Ihr SmartRF Studio ist fast obligatorisch. Sie sagen ihm Ihr Design und es spuckt magische Zahlen aus, die Sie für Ihre Radiokonfiguration verwenden. Sehr hilfreich.

 

Schließlich sieht es so aus, als ob der CC1310 aktualisiert wurde und die neue Version eine aktualisierte Software erfordert, damit er läuft. Ich weiß nicht, ob das auf Sie zutrifft, aber Sie können es hier nachlesen .

Hoffe, das hilft dir weiter!

Danke, ich habe alle passiven HF-Frontend-Komponenten bestellt, sofern verfügbar die genauen Teilenummern, ansonsten die gleichen Spezifikationen. Ich werde zuerst damit beginnen, die falsche Kappe zu wechseln, und wenn das nicht funktioniert, dann werde ich anfangen, den Rest zu ersetzen. Ich habe meine Implementierung so gestaltet, dass sie dem Referenzdesign sehr genau entspricht, und ich habe das Design von einem HF-Ingenieur überprüfen lassen, bevor es hergestellt wurde, also hoffe ich, dass es nur die Komponente mit dem falschen Wert ist. Ist es wahrscheinlich, dass das System mit schlechter Leistung strahlt, wenn ich den richtigen Kondensator einsetze, oder wird es wahrscheinlich nicht strahlen?
@Steve Schwer zu sagen. Es sieht so aus, als hätten Sie die meisten Basen abgedeckt. Es scheint mir wahrscheinlich, dass es mit der neuen Kappe sehr gut zu strahlen beginnt! Oder vielleicht braucht es auch neue Induktoren. Komm zurück und lass es uns wissen :)
Super, danke für den Tipp. Können Sie mir sagen, was der Zweck dieses Kondensators ist oder wie er heißt, damit ich versuchen kann, seine Funktion besser zu verstehen?
@Steve Die gesamte Schaltung wird als "diskreter Balun" bezeichnet. Es wandelt die differenzielle ("symmetrische") Einspeisung vom IC in eine unsymmetrische ("unsymmetrische") Einspeisung zur Antenne um. Der Name „Balun“ kommt von „BALanced/UNbalanced“. TI hat eine ziemlich gute App-Notiz , die über ihre Funktion spricht und wie man sie abstimmt. Cypress hat ein wunderbares Dokument , das viele Aspekte des HF-Designs behandelt und auch einen diskreten Balun behandelt.

Ich würde mich auf die Konfiguration konzentrieren. Bei sehr kurzer Reichweite (< 1 m) wird sogar ein komisch falsches HF-Frontend-Design immer noch ein Signal durchbringen.

Könnten Sie bitte etwas konkreter werden? Was meinst du mit Fokus auf Konfiguration? Ich bekomme ziemlich gute Ergebnisse für die benutzerdefinierten PCBs, die miteinander sprechen, ich habe mich über 100 m die Straße hinauf gewundert und bekomme immer noch ziemlich konstant Daten durch. Ich habe auch die Frequenz in der Firmware geändert und kann das Board dazu bringen, glücklich mit dem LaunchPad zu sprechen, verstehe aber nicht, welcher Teil meiner Leiterplatte die Frequenzverschiebung verursacht hat
Wo sollte ich mit der Fehlersuche bei einem CC1310-Funkdesign beginnen?
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