ZigBee通信模块产品测试规范.docx

ZigBee通信模块产品测试规范编号：编制：高一川绘签：审核：日期：2016-6-6概述本文描述依托恩智浦JN5169芯片开发的ZigBee无线通信模块硬件性能测试标准。该模块是ZigBee的最小系统，软件上烧录ZigBee硬件性能通用测试程序。电路基本架构及功能ZigBee模块最小系统（SoC）由JN5169、板载天线、匹配电阻、电感、电容、晶振、封装盒等辅助电路组成。图1 ZigBee模块参考设计原理图图2ZigBee模块最小系统封装图表1 ZigBee模块引脚定义说明引脚序号名称说明引脚序号名称说明1ADC1ADC INPUT 115GND地2SPICLKSPI BUS master clock out16VCC供电电压3SPIMISOSPI BUS master in,slave out input17VCC供电电压4SPIMOSISPI BUS master out,slave in output18GND地5SSZSPI BUS master select output 019DIO11数字输入/输出，复用引脚6DIO0数字输入/输出，复用引脚ADC INPUT 320DIO12数字输入/输出，复用引脚7DIO1数字输入/输出，复用引脚ADC INPUT 421DIO13数字输入/输出，复用引脚8DIO2数字输入/输出，复用引脚ADC INPUT 522RESETN复位，低电平有效，结合SPIMISO管脚来烧写程序9DIO3数字输入/输出，复用引脚ADC INPUT 623DIO14UART1-TX10DIO4数字输入/输出，复用引脚24DIO15UART1-RX11DIO5数字输入/输出，复用引脚25DIO16数字输入/输出，复用引脚12DIO6UART0-TX26DIO17数字输入/输出，复用引脚13DIO7UART0-RX27ADC2ADC INPUT 214DIO8数字输入/输出，复用引脚模块能独立作为ZigBee节点接入ZigBee无线网络完成组网、通信等全功能。模块需提供标称3.3V直流电源，对外接口包括IO口、UART串行通信接口、SPI接口、模数转化ADC接口等。模块能作为无线透传模块挂接其他智能硬件，或配合功能底板作为独立的无线传感、控制的嵌入式终端产品（无线烟感、无线红外传感等套件）。ZigBee模块测试项目总览ZigBee模块研发、试产、量产各阶段测试项目表：测试项目研发试产量产射频性能测试发射输出功率√√√幅度误差矢量√√√中心频率容限√√发射功率谱密度√√接收灵敏度√√√最大输入电平√√接收抗干扰性√√可靠性老化测试低温存储试验√√√低温负荷测试√√√高温存储测试√√√高温负荷测试√√√温度冲击试验√√√自由跌落试验√√振动试验√√潮热试验√√√砂尘试验低气压试验淋雨试验静电测试盐雾测试老化测试√√电气测试功耗测试√√通信性能测试通信距离测试√√√通信速率测试√√通信误码率测试√√注1：量产测试项目中，随机抽取一定数量批量产品进行测试。注2：此规范定义的ZigBee无线模块通用测试项目，仅供参考，因各个事业部的产品有差异，实际应用的场景环境也不同，各事业部应根据不同的产品制定相应的测试项目，保证产品质量。后续章节将依次说明各项测试项目及规则。此规则为通用功能性的测试参考标准，对于某些具体测试项目可以依据不同测试仪器进行调整。具体实施方法可联合NXP技术支持、希克斯、极致汇仪（iTest）商讨确定。ZigBee模块射频性能测试4.1 测试标准ZigBee模块测试规范主要依据IEEE 802.15.4 标准对整机硬件性能进行测试。依据标准如下：《ETSI EN 300 328 V1.8.1》《IEEE 802.15.4 2011》4.2 测试仪器频谱分析仪射频矢量信号发生器计算机MIXRF电缆射频转接头USB串口转换器目标测试底板DC powerWT-20X测试仪频谱分析仪主要用来测试射频发射端：发射输出功率（不同等级输出）、频谱发射模板、发射杂散、频率精度、相位噪声、发射调制质量（误差矢量幅度EVM）。射频矢量信号发生器主要用来测试射频接收端：接收灵敏度、接收最大输入电平、接收干扰抑制。能量检测、链路质量指示（LQI）、空闲信道估计（CCA）等在ZigBee网络软件性能标准中测试，此硬件测试标准可不涉及。4.3 测试内容、方法及规范ZigBee模块整机硬件性能测试包括发射机和接收机性能测试。ZigBee射频的主要需求分为两部分：保证有用信道中发射信号的质量和防止来自于无用发射的频率分量。接收端应具有对抗大范围干扰信号的能力，从而保证有用信号可靠解调，并避免传输的过度敏感。具体测试内容包括发射测试和接收测试。4.3.1 发射测试发射机测试原理：分析发射端发射信号，要用一个理想的接收机把发射信