AX8052F143 (AX5043 + 8052) вынесла мозг, нет стабильной связи Опции

[Сергей Борщ]

Купили пару китов F143-mini-DVK-SMA, написали тестовую програмку на базе сгенеренного AX-RadioLAB шаблона, (868.300 МГц, FSK, 115200, пакеты длиной 35 байт) - вроде работает.
Заложили AX8052F143 в устройство, почитали документацию, развели платы (три вида, на всех разные антенны, назовем их А, Б и В), собрали, сгенерили в AX-RadioLAB настройки под наш кварц и тут облом - между собой наши платы теряют около 50% пакетов, кит наши платы не слышит совсем, мы от кита слышим тоже около половины пакетов. Документацию и AX-RadioLAB выкурили вдоль и поперек, меняли микросхемы, подозревали кварц (на китах стоит TXCO 48 МГц, мы заложили 10 ppm кварц на рекомендованную в техописании частоту 16 МГц), ставили кварцы на 14, 25, 28, 32 и 48 МГц, TXCO на 32 и 48 МГц - системы нет почти никакой. С каким-то кварцем кит и плата, скажем, "А" начинают слышать друг друга, процентов 80 пакетов проходят в обе стороны, но при этом между двумя платами "А" или "А"<->"Б" связи нет или проходит всего процентов 20 пакетов (при этом частота несущей всех плат отличается не более чем на 1-2 КГц, что при нашей девиации в 29 КГц влиять не должно ну совсем никак), игрались с регистрами усиления петель захвата, токами ГУН - тоже никакого толку: пока играешься к коэффициентами на одной плате, можно добиться приема чуть ли не 90% пакетов, но как только эти же настройки записываешь в плату на втором конце, надеясь добиться такого же результата в обратную сторону - ситуация возвращается к 50% пакетов в каждую сторону. Кит может не слышать плату 20 минут, потом принять подряд 10-15 пакетов и снова не слышать минут 10, потом принять еще 1-2-5- пакетов и снова не слышать. Тестовая программа шлет пакет каждые 50 мс или через 25 мс после приема пакета.
Можно было бы грешить на печатные антенны на наших платах, но почему они между собой хоть как-то общаются, а с китом или никак или очень плохо? Причем они показывают одинаковый результат как при связи А<->А, так и А<->Б и Б<->Б и А<->В, хотя конфигурация антенн на платах разная. Также два типа плат питаются от 12 В через понижующий импульсный преобразователь, а треться от батарейки CR2032, но и это никак не кореллирует с качеством связи.

Лучше всего пока работет с кварцем 32 МГц (XRCGB32M000F1H00R0, ), хуже всего - с кварцем 16 МГц(16.0-JXS32-8-10/10-T(-30/70)-WA-LF), есть общая тенденция - чем больше частота, тем лучше обмен, но при этом с TXCO 32 МГц 2 ppm результат хуже, чем с кварцем 28 МГц и в то же время в техописании указано fXTAL Crystal or frequency min. 10 typ. 16 max. 50 MHz и даже ноги называются CLK16P и CLK16N.

Коллеги бодаются с ней уже пару месяцев и не продвинулись буквально ни на шаг, вот только методом тыка подобрали кварц, с которым имеющиеся платы более-менее работают, но причины не нашли и что будет в серии никто предугадать не берется. Я угробил две недели на изучение буквально каждого регистра (качество документации - атас!), написал программу с нуля и получил точно такой же результат что и они. Версии кончились, что трясти дальше идей нет. Платы лежат на столе в 10 см друг от друга или ближе, микросхема показывает в своих регистрах уровень фонового шума -100...120 dBm, RSSI -30...-40 dBm (передатчик запрограммирован на -10 dBm). Чаще всего пакет просто не принимается, CRC не совпадает значительно реже.

разводка одной из плат:


В общем, глобальный вопрос такой - кто-то работал с этими микросхемами, кому-то удавалось от нее добиться хоть сколь-нибудь стабильной связи, какие грабли были?

[Сергей Борщ]

1. Разнести платы хотя бы на пару метров и посмотреть, нет ли перегруза входных каскадов (особенно при высокой входной чувствительности);
2. Попробовать нагрузить на четвертьволновой штырь - антенны могут быть плохо согласованы на неспециализированном текстолите;

Передам, пусть попробуют.

3. Помониторить обстановку на требуемой частоте. У нас какие-то радиосвистелки по соседству врывались в налаженный обмен и засирали эфир, после чего обмен восстанавливался;

Смотрим анализатором спектра в SDR-приемнике, на этой частоте почти совсем чисто.

4. Промыть платы (только без УЗ) - часто помогает

Мыли

5. Удостовериться, что чип-конденсаторы и индуктивности не были перегреты в процессе пайки (поверхности ровные, без трещин и градиентов цвета, от прикосновения пинцетом не крошатся - бывает и такое);

Паялось в печке, несколько тысяч передатчиков на 150 МГц собранных на том же производстве работают годами без нареканий. А тут на примерно 30 платах одинаковое поведение, которое одинаково меняется при замене кварца.

Ничего не меняя, просто снова прочистили спиртом - все заработало как часы. Из-за чего это было - так и не выясняли, может пыль, может влага, может еще чего (хотя условия обычные комнатные). После этого начали покрывать ВЧ часть лаком в 3 слоя и деградации качества связи уже не было.

Тут они сразу работают все одинаково плохо и от времени это "плохо" не меняется.

Сергей, я вижу у вас дифференциальный выход на антенну. На какой импеданс антенны вы рассчитывали? Каков габарит антенны? И что за элементы установлены в районе точки нулевого потенциала антенны? Вы проверяли входной импеданс антенны?

Думаю, на тот, который указан в техописании. Антенны были сначала изготовлены на отдельных платах и испытаны. Вероятно параметры совпали с задуманными, иначе их бы не заложили в боевые платы. Могу уточнить, если нужно.

Особо сказать нечего, кроме того, что есть готовые на ax5243 модемы. Работают без потерь. Антенны твои не причем точно.если ты уверен в совпадении частот, включал одновременно на одну частоту и смотрел спектр..

Хм. 5243 при беглом просмотре описания отличаются только отсутствием несимметричного выхода передатчика. А от чего тактируются эти готовые модемы? Да, частоты совпадают. Ну плюс-минус полтора-два килогерца.

А ты их из за низкой цены взял что ли? Иных причин на 868 не вижу

Да - низкая цена, малое потребление и еще какие-то мысли насчет SigFox были.

2 месяца я б бодаться не стал, взял бы Силабс, настроил такие же параметры и попробвал б связать АХ и Силабс. В обоих рх тх ролях, стало бы хотя б ясно,что именно АХ делает плохо, передает или принимает или и то это.

Нету у меня ничего на 868 - ни Силабса ни чего-то другого. Мы на 150 работали все время. А два месяца - все время кажется, что "вот еще чуть-чуть и победим и все заработает". Я тоже думал что они что-то в программе могли начудить, поэтому писал свою полностью с нуля руководствуясь исключительно описанием и думал, что вот у меня-то все точно заработает. А фиг.

Преамбула какой длины сейчас? Удлинять пробовал? AFC? Если AFC включена , то преамбула не должна быть короткой.

Преамбула (MATCH1PATTERN) передается 32 бита, принимается хотя бы 16 (MATCH0MAX=15), пробовал удлинять передаваемую вдвое - разницы вообще никакой. Насколько длинной она должна быть, это как-то расчитывается? Допустим, кварцы 10 ppm на обоих концах. Вторая преамбула (MATCH0PATTERN) тоже 16 бит. Я бы с удовольствием поигрался с включением-выключением AFC если бы в документации было внятно описано, как это делать. Есть параметр MAXRFOFFSET (maximum frequency offset the built-in Automatic Frequency Correction (AFC) should handle) - он стоит 70 кГц. Сейчас скинул его в ноль - количество принятых подскочило с 50% до 97%. Спасибо, покопаю и в эту сторону.

Большая проблема в разводке платы, и тем более с этой антенной или аналогичной. Так как разведено работать стабильно не должна ни при каких условиях.

Я прочитал все ваши сообщения, понял, что вы д'Артаньян. Рад за вас. Конструктива не увидел.

Программеры, цифровики не разведут RF плату нормально никогда при любых AN_ах это уже как закон похоже.

Пук в лужу. Плату разводил специалист. Его разводки в выпущенных за последние 20 лет передатчиках, приемниках, приемопередатчиках работают так, как и было им задумано.

Чего только стоят одни термопеды, отсутствие замкнутых земляных контуров, отсутствие полигонов земли как класс и тд.

Где смеяться? Весь нижний слой (зеленый) - сплошная земля. Если у вас есть какие-то конкретные советы - не держите в себе, мы сможем учесть их в следующей версии платы.

А целостность цепей в гиперлинке проверить было лень наверное.

Нет, не лень. Есть всего два препятствия: 1) В бюджет этого проекта покупка HyperLynx не укладывается. Сюрприз. 2) Поскольку купить его мы не можем, то и работать с ним не умеем. Однако разработчик этой платы имеет еще советское образование и умеет думать головой. До сих пор результаты этого думанья устраивали.

А еще конфигурация RF части модема не лучшая у этого чипа.

"Другого народа у нас для вас нет".

Я бы никогда этот чип не использовал

Значит вы ошиблись веткой форума.

Как-то мне кажется, что уровень RSSI несколько великоват.
Обычно внутренний "измеритель" RSSI в принципе не показывает меньше -30 дБм. Т.е. в вашем случае уровень может быть и выше.

Ну как бы в описании сказано, что в регистре лежит уровень в dB (опечатка?). Я перед выводом приписываю к нему знак "минус", других преобразований не делаю.

Проверьте работу при показаниях RSSI около -60...-70 дБм. Т.е. разнесите приемо-передатчики дальше друг от друга.

Разнес на 3 м. Да, уровень упал до -71 dBm, но качество приема осталось тем же.