專利名稱：大規(guī)模的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線通信技術領域，特別涉及一種用于對短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設
備進行生產(chǎn)測試的系統(tǒng)。
背景技術：
短距離無線數(shù)據(jù)透明傳輸是一種線纜替代技術，在當前很多領域如工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療監(jiān)護、科學研究等都得到了廣泛的應用。它的出現(xiàn)，解決了因環(huán)境和條件限制而不利于有線布線的煩惱，同時具有低成本、方便攜帶等優(yōu)點。但是，在短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的大規(guī)模批量生產(chǎn)制造過程中，常常需要對每一個即將出廠的設備進行專業(yè)的測試。通常的做法是，設置一條流水線，對每一臺短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備分別一一進行獨立的測試。高價的專業(yè)射頻測試設備和繁瑣的測試流程將大大的增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、人力成本和延長了生產(chǎn)時間。

發(fā)明內容本實用新型的技術方案是大規(guī)模的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，包括一個射頻性能檢測設備1和至少一個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2，所述射頻性能檢測設備1包括微處理器射頻單元3和與之相連的RS232串口通信單元4、匹配射頻收發(fā)電路7，微處理器射頻單元3通過RS232串口通信單元4和主控機9實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，通過匹配射頻收發(fā)電路7發(fā)送并接收射頻信號，和待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2進行無線通信；所述待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2包括微處理器射頻模塊6和與之相連的匹配射頻收發(fā)模塊8，微處理器射頻模塊6通過匹配射頻收發(fā)模塊8接收并發(fā)送射頻信號。[0004] 本實用新型的更詳細的技術方案是 所述微處理器射頻單元3包括微處理器和無線射頻收發(fā)單元。 所述微處理器射頻單元3包括一塊一體的集成芯片及其外圍電路。 所述微處理器射頻單元3包括直接序列擴頻裝置。 所述微處理器射頻單元3包括0-QPSK調制解調裝置。 所述微處理器射頻單元3采用MC13213芯片。 所述微處理器射頻模塊6包括微處理器和無線射頻收發(fā)單元。 所述微處理器射頻模塊6包括一塊一體的集成芯片及其外圍電路。 所述微處理器射頻模塊6包括直接序列擴頻裝置。 所述微處理器射頻模塊6包括0-QPSK調制解調裝置。 本實用新型的優(yōu)點是由于采用微處理器控制，輪流對所有的待測試設備進行無線測試，并自動保存所有數(shù)據(jù)，可以在主控機上設置數(shù)據(jù)的平均次數(shù)，保證了在工業(yè)批量生產(chǎn)中，能既方便又準確的對短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的射頻合格率進行測試，減少生產(chǎn)測試所需的時間和費用成本，同時減少了人力成本。以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述

圖1是本實用新型的生產(chǎn)測試系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖； 圖2是本實用新型的射頻性能檢測設備1電路原理圖； 圖3是本實用新型的待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2的電路原理圖； 圖4是本實用新型的射頻性能檢測設備1的工作流程圖； 圖5是本實用新型的待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2的工作流程圖。 其中1射頻性能檢測設備；2待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備；3微處理器射
頻單元；4RS232串口通信單元；5RS485接口電路；6微處理器射頻模塊；7匹配射頻收發(fā)電路；8匹配射頻收發(fā)模塊；9主控機。
具體實施方式
[0022] 實施例 如圖1所示，本實施例的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，包括一個射頻性能檢測設備1和至少一個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2，所述射頻性能檢測設備1包括微處理器射頻單元3和與之相連的RS232串口通信單元4以及匹配射頻收發(fā)電路7。 所述待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2包括微處理器射頻模塊6和與之相連的匹配射頻收發(fā)模塊8，微處理器射頻模塊6通過匹配射頻收發(fā)模塊8接收并發(fā)送射頻信號。[0025] 如圖2所示，本實施例的射頻性能檢測設備1采用飛思卡爾公司的MC13213作為微處理器射頻單元3， MC13213芯片是一個集微處理器和射頻單元于一體的SoC芯片。其中，微處理器和2. 4GHz的射頻芯片之間通過SPI串口總線相連接，進行數(shù)據(jù)通信。MC13213的微處理器是一個8位的HCS08內核的處理器，其集成了通用串口和定時/計時器等一系列功能，射頻單元工作在2. 4GHz，其物理層按照IEEE802. 15. 4的標準，數(shù)據(jù)傳輸速率為250kbps，該頻帶劃分為16個信道，每個信道占5MHz的帶寬。MC13213的射頻單元采用直接序列擴頻技術(DSSS，Direct Sequence SpreadSpectrum)和O-QPSK的調制解調方式，提高了無線信號的抗干擾能力。射頻單元SPI總線傳輸過來的微處理器待射頻發(fā)送的二進制數(shù)字信號通過直接序列擴頻技術進行數(shù)字擴頻，然后再進行O-QPSK技術進行射頻調制，然后射頻發(fā)送出去，同樣射頻單元接收到射頻信號后首先進行O-QPSK解調，然后再反擴頻變成二進制數(shù)字信號。 無線收發(fā)單元的匹配射頻收發(fā)電路7由不平衡變壓器和若干電感、電容以及射頻收發(fā)天線組成。MC13213芯片的射頻輸出信號RFIN—P腳串聯(lián)一個電感后連接不平衡變壓器的第1腳，不平衡變壓器的第3腳通過串聯(lián)一個電感后連接MC13213的射頻輸入信號RFIN_M腳，第1腳和第3腳之間另外并聯(lián)一個電容，不平衡變壓器的第6腳并聯(lián)一個電感、一個電容后連接射頻天線。 RS232串口通信單元由電平轉換電路和若干電阻電容組成，微控制器射頻單元3和電平轉換電路相連，使電平在TTL電平和RS232串口電平之間轉換，電平轉換電路可將輸入TTL電平轉換為RS232電平，也可以將輸入RS232電平轉換為TTL電平。[0028]本實施例的電平轉換電路采用MAX3221芯片，MC13213通過TXD2和RXD2兩腳和
4RS232串口通信單元連接。本實施例中MC13213的TXD2數(shù)據(jù)發(fā)送腳和RXD2數(shù)據(jù)接收腳分別連接MAX3221的第一輸入腳TIN和第一輸出腳ROUT。 MAX3221芯片的第二輸出信號腳TOUT連接9針RS232串口的第2腳，第二輸入信號腳RIN連接9針RS232串口的第3腳，從而實現(xiàn)射頻性能檢測設備1的微處理器3通過RS232串口通信單元4和主控機9之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。 本實施例的主控機9可以是電腦，為檢測人員提供友好的人機交互界面，檢測人員可以控制主控機9發(fā)送檢測命令，從而控制射頻性能檢測設備1的工作。[0030] 如圖3所示，本實施例的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2同樣也采用了飛思卡爾公司的SoC芯片MC13213作為微處理器射頻模塊6，其匹配射頻收發(fā)模塊8也和射頻性能檢測設備1的匹配射頻收發(fā)電路7的結構相同，不再贅述。另外，由于待測設備要在工業(yè)現(xiàn)場進行運用，由于工業(yè)應用上大多采用RS485總線，因此為待測設備保留了 RS485接口電路5。本實施例中RS485接口電路5由75LBC184芯片和若干電阻組成。 本實施例的大規(guī)模的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，包括一個射頻性能檢測設備l和n個(n= 1，2，3...N)待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2，為方便說明，假設本實施例有N = 600個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備，且將取J = 10次測量的平均值作為測量結果。首先設置這600個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的設備號為一個1 600的連續(xù)序列。假設待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備與射頻性能檢測設備之間的距離為dl，待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備之間的平均距離為d2，當dl >> d2時，可以忽略由于距離引起的個體差異。 在測試之前，用無線連接測試儀對射頻性能檢測設備1的射頻發(fā)送和接收性能進行嚴格測試，并保證性能合格，這樣才能保證測量出的能量值能夠完全反應出待測的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2的射頻接收和發(fā)送性能。本實施例采用安捷倫的N4010A無線連接測試儀。同樣地，為了使得測量出的能量值具有一定的參考性，假設設備號為1的待測短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的射頻發(fā)送和接收性能也通過了無線連接測試儀的嚴格測試。[0033] 如圖4所示為射頻性能檢測設備1的工作流程圖，包括以下工作步驟[0034] (1)射頻性能檢測設備1初始化； (2)接收主控機9發(fā)送的檢測命令，若沒有收到，則繼續(xù)等待，若接收到，給主控機
9回復確認幀，并執(zhí)行下一步驟； (3)設置平均次數(shù)j從1開始； (4)設置待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備號n =起始設備號，在本實施例中，起始設備號為1 ; (5)向第n個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2發(fā)送巡檢命令；[0039] (6)若接收到第n個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2反饋的射頻信號，則計算出并記錄其接收到的射頻能量值Tn，并記錄短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2發(fā)來的Rn值，Rn值為待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2接收到的射頻能量值，Rn和Tn分別代表了待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的射頻接收性能和射頻發(fā)送性能； (7)若超時仍沒有接收到第n個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2反饋的射頻信號，則設置該待測設備的Tn和Rn值為0 ; (8)n的數(shù)值加l，重復步驟(5) (8)，直到n二結束設備號N為止，在本實施例中
5N = 600 ; (9)j的數(shù)據(jù)加l，重復步驟(4) (9)，直到j等于需要平均的次數(shù)J為止，本實施例中的平均次數(shù)J = 10 ; (10)射頻性能檢測設備1計算各個待測設備的Rn和Tn (n = 1 ， 2， 3. . . N)的J次平均值，本實施例中J = 10 ; (11)射頻性能檢測設備1將巡檢的結果(各待測設備的平均Rn和Tn值)通過RS232通信單元發(fā)送給主控機9。 其中，主控機9給檢測設備發(fā)送的檢測命令包括起始設備號、結束設備號和CRC校
驗等信息；測試設備發(fā)送給待測試設備的巡檢命令包括待測設備號的信息；待測試設備回
復的反饋信息包括待測設備號和能量值信息；測試設備回復給主控機9的巡檢結果包括待
測試設備總數(shù)、所有待測試設備的Tn和Rn的能量值和CRC校驗位信息。 如圖5所示為待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2的工作流程圖，包括以下工作
步驟 (1)第n個(n= 1，2，3...N)待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2在上電后初始
化，首先設置射頻收發(fā)模塊工作在接收狀態(tài)； (2)開始偵聽射頻性能檢測設備1發(fā)出的巡檢命令； (3)當偵聽到射頻性能檢測設備1發(fā)出給自己的巡檢命令后，計算出其接收到的射頻能量值Rn， Rn代表了第n個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備2的射頻接收性能；[0050] (4)設置射頻收發(fā)模塊工作在發(fā)送狀態(tài)，并將能量值Rn通過射頻信號發(fā)送給射頻性能檢測設備l，完成此次測試。 實施例2 :本實施例中，微處理器射頻單元3包括互相連接的獨立的微處理器和2. 4GHz的無線射頻收發(fā)單元。微處理器和無線射頻收發(fā)單元之間的接口信號包括微處理給無線收發(fā)單元的控制信號、微處理器和無線收發(fā)單元的數(shù)據(jù)信號，其中，微處理器發(fā)出的控制信號包括控制無線收發(fā)單元工作在發(fā)射或者接收狀態(tài)的信號，微處理器的第一數(shù)據(jù)輸出端口連接無線收發(fā)單元的第一數(shù)據(jù)輸入端口 ，無線收發(fā)單元的第二數(shù)據(jù)輸出端口連接微處理器的第一數(shù)據(jù)輸入端口 。無線射頻收發(fā)單元將從微處理器傳輸過來的待射頻發(fā)送的二進制數(shù)字信號進行數(shù)字擴頻和射頻調制，然后射頻發(fā)送出去，同樣射頻單元接收到射頻信號后首先進行射頻解調，然后再反擴頻變成二進制數(shù)字信號傳輸給微處理器。無線射頻收發(fā)單元包括直接序列擴頻裝置和0-QPSK調制解調裝置為現(xiàn)有技術。短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)的其余單元和實施例1相同，不再贅述。 以上所述，僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不能以此限定本實用新型實施的范圍，凡依本實用新型權利要求及說明書內容所作的簡單的變換，皆應仍屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求一種大規(guī)模的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，包括一個射頻性能檢測設備(1)和至少一個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備(2)，其特征在于所述射頻性能檢測設備(1)包括微處理器射頻單元(3)和與之相連的RS232串口通信單元(4)、匹配射頻收發(fā)電路(7)，微處理器射頻單元(3)通過RS232串口通信單元(4)和主控機(9)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，通過匹配射頻收發(fā)電路(7)發(fā)送并接收射頻信號，和待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備(2)進行無線通信；所述待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備(2)包括微處理器射頻模塊(6)和與之相連的匹配射頻收發(fā)模塊(8)，微處理器射頻模塊(6)通過匹配射頻收發(fā)模塊(8)接收并發(fā)送射頻信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，其特征在于所 述微處理器射頻單元(3)包括微處理器和無線射頻收發(fā)單元。
3. 根據(jù)權利要求1所述的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，其特征在于所 述微處理器射頻單元(3)包括一塊一體的集成芯片及其外圍電路。
4. 根據(jù)權利要求1、2或3中任意一項所述的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系 統(tǒng)，其特征在于所述微處理器射頻單元(3)包括直接序列擴頻裝置。
5. 根據(jù)權利要求1、2或3中任意一項所述的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系 統(tǒng)，其特征在于所述微處理器射頻單元(3)包括O-QPSK調制解調裝置。
6. 根據(jù)權利要求1或3所述的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，其特征在于 所述微處理器射頻單元(3)采用MC13213芯片。
7. 根據(jù)權利要求1所述的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，其特征在于所 述微處理器射頻模塊(6)包括微處理器和無線射頻收發(fā)單元。
8. 根據(jù)權利要求1所述的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，其特征在于所 述微處理器射頻模塊(6)包括一塊一體的集成芯片及其外圍電路。
9. 根據(jù)權利要求1、7或8中任意一項所述的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系 統(tǒng)，其特征在于所述微處理器射頻模塊(6)包括直接序列擴頻裝置。
10. 根據(jù)權利要求1、7或8中任意一項所述的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系 統(tǒng)，其特征在于所述微處理器射頻模塊(6)包括O-QPSK調制解調裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種大規(guī)模的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的生產(chǎn)測試系統(tǒng)，包括一個射頻性能檢測設備和至少一個待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備，所述射頻性能檢測設備包括微處理器射頻單元和與之相連的RS232串口通信單元、匹配射頻收發(fā)電路，微處理器射頻單元通過RS232串口通信單元和主控機實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，通過匹配射頻收發(fā)電路發(fā)送并接收射頻信號；所述待測試的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備包括微處理器射頻模塊和與之相連的匹配射頻收發(fā)模塊，微處理器射頻模塊通過匹配射頻收發(fā)模塊接收并發(fā)送射頻信號。本實用新型能既方便又準確的對短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設備的射頻合格率進行測試，減少了生產(chǎn)測試所需的時間和成本。
文檔編號H04B5/00GK201509198SQ20092018775
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權日2009年9月24日
發(fā)明者劉昊, 方晨, 王成玉, 王琢玉, 祝賀 申請人:蘇州博聯(lián)科技有限公司