comunicazione wireless e disturbi (lungo)

Ciao a tutti. Vorrei chiedervi un aiuto per alcuni problemi che sto riscontrando con la comunicazione wireless. Premetto innanzitutto che uso il CC1101 della TI a 433 MHz, 100 kbps, GFSK con CRC, senza FEC né codifica Manchester. i problemi che rilevo sono diversi e parecchio specifici; comunque i principali sono tre:

- La portata del segnale wireless, alla massima potenza di trasmissione (+10 dBm), è circa 200 metri in campo aperto; questo dato sembra più o meno in accordo con quanto previsto dal costruttore (che dichiara da 300 a 500 metri, con potenza a 0 dBm e bitrate 1.2 kbps); tuttavia i valori di RSSI che leggo si fermano, verso il basso, a circa 0x04-0x05, mentre teoricamente potrebbero scendere fino a 0xF0 o anche più in basso (l'RSSI è un intero signed): l'impressione quindi è che ci sia un ulteriore margine, ma non si riesca a raggiungere per motivi ignoti.

- In un post sul forum della Texas

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al quale ho anche risposto ma senza risultati, un tecnico della casa madre (Sverre) suggerisce di fare un test misurando l'RSSI senza segnali in ingresso con e senza antenna: in caso di valori diversi possono esserci problemi con la massa dell'antenna. Nel mio caso rilevo quasi 20 dB di differenza, tuttavia non riesco a capire quale possa essere il problema.

- Nella comunicazione wireless tra una scheda master e una slave, la qualità della comunicazione (in termini di RSSI sulla slave) è molto fortemente influenzato dal movimento dei fili di collegamento tra la master e il pc, nonché da diversi altri movimenti (anche umani...) che avvengono nei dintorni. In altri termini, il sistema sembra essere decisamente poco immune da disturbi esterni...

Spero di non essere stato troppo lungo :) Grazie comunque a tutti dell'aiuto.

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stinf
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stinf ha scritto:

Hai provato a rilevare i parametri di baud-rate&noise e equalizzare la preenfasi tramite il tool GFSK? Te lo chiedo perchè spesso c'è un problema sull'alimentazione (sporca) che genera un disadattamento strano con calo dell'affidabilità generale. Prova col software loro a vedere se sei dentro ai parametri standard, se così non fosse fai un reset e carica l'ultima versione che trovi in calce alla paggina descrittiva, proprio dove linkano il datasheet.

Fa sapere come evolve, ciao.

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Costip

Il 12/10/2011 11:56, stinf ha scritto:

Partendo dalle cose banali, hai disaccoppiato l' alimentazione?

Nel CC1101EM (swrr045b.zip) si vede che il decoupling e il layout non sono affatto banali.

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Englishman

Englishman ha scritto:

Infatti occhio agli accoppiamenti e alla reiezione residua, con quelle frequenze non ci sipossono permettere esotismi.

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Costip

Costip ha scritto:

Dunque, rispondo in blocco. Il layout non l'ho disegnato io, ma è stato fatto seguendo quanto più possibile le indicazioni di Texas relative al CC1101EM. L'unica differenza è che il mio pcb è a 6 layer, contro i 2 del CC1101EM, ma abbiamo cercato di rendere il tutto quanto più vicino possibile al CC1101EM mettendo un piano di massa alla stessa distanza (verticale) rispetto al piano dei componenti. Il CC1101EM infatti usa solo il top per i componenti, mentre sul bottom, a parte un po' di routing, ha solo i connettori.

Il disaccoppiamento dell'alimentazione, come da CC1101EM, viene effettuato tramite una ferrite; il modello che uso non è lo stesso indicato nel CC1101EM, ma mi auguro che questo non cambi troppo le cose. In ogni caso, potrei provare a sostituirlo, se pensate che possa essere un problema. L'alimentazione viene comunque generata da un LDO (TPS78225), che dovrebbe essere piuttosto pulito...

Per quanto riguarda la prima risposta di Costip, uno dei (grossi) problemi è che non ho un analizzatore di spettro... al massimo ho un oscilloscopio che può calcolare la fft, ma dubito che serva a molto...

Ciao e grazie

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stinf

Il 12/10/2011 15:01, stinf ha scritto:

Ci deve essere qualcosa che non va': io sul CC1101EM conto 6 condensatori da 100n+1*1u+una perlina di ferrite. Alcuni di questi 6C sono *inchiodati* al package.

Il problema principale (del disaccoppiamento) non dovrebbe essere l' alimentazione, tanto quanto l' impedenza vista dal ramo V+ dell' integrato (induttanza delle piste al primo punto di disaccoppiamento valido e quella residua del condensatore da 1u, sempre che ci sia nel tuo layout).

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Englishman

Englishman ha scritto:

Scusa, ho dato per scontato, non specificandolo, che ho messo anche tutti i condensatori indicati...

Certo, ovviamente c'è il condensatore da 1u, così come tutti quelli da

100n... l'impedenza su V+, avendo seguito pedissequamente il layout del CC1101EM, mi aspetto che sia quella prevista, anche se non posso misurarla. A suo tempo mi hanno anche suggerito dei metodi per il passaggio dai 2 layer del CC1101EM ai miei 6 layer, in modo da mantenere l'impedenza controllata.
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stinf

Il 12/10/2011 16:46, stinf ha scritto:

Ok.

A sto punto non saprei che dire: proverei a verificare con l' oscilloscopio la alimentazione, durante il funzionamento, per verificare eventuali rientri e/o inneschi e proverei ad utilizzare come antenna una resistenza da 50 (strato di carbone con terminali ridotti all' osso) di acconcia potenza e controllare l' uscita al variare della posizione dei fili, ecc... (mi e' sembrato di capire che il tuo oscillo arriva ai 433MHz).

Se il segnale risulta stabile in queste condizioni, allora e' colpa dell' antennina: un dipolino marconiano, come si usa di solito, senza piano di massa, e' sbilanciatissimo e sensibile agli oggetti vicini.

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Englishman

Il 12/10/2011 17:02, Englishman ha scritto:

Mi viene in mente una cosa (che l' americano potrebbe aver sottovalutato): l' interferenza con segnali RF alieni (emittenti FM, BTS cellulari vicine, emittenti televisive).

Visto che l' ingresso dell' integratino e' aperiodico e il filtrino all' antenna e' un passa alto (il "duplexer" fatto con condensatori e induttanze, e' la prima volta che lo vedo, funziona?), l' interferenza e' una possibilita'.

Cosa ne pensi?

P.S. Come mai non avete pensato a dei duplexer e passa-banda ISM integrati, probabilmente piu' efficenti e meno critici dei discreti?

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Englishman

Un bel giorno stinf digitò:

Hai provato a variare la frequenza? Quella banda è molto trafficata.

--
Fletto i muscoli e sono nel vuoto.
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dalai lamah

Englishman ha scritto:

In realtà ho detto una stupidaggine: il mio oscilloscopio arriva a 350 MHz...

Proverò comunque a fare il test, magari anche senza misure "serie" potrò ottenere qualcosa. Però non mi è chiaro come collegare la resistenza... io ho un connettore SMA per l'antenna, dovrei saldare una R da 50 sui due terminali del connettore?

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stinf

Englishman ha scritto:

Ci ho pensato, ma purtroppo non ho modo di verificarlo. Che io sappia qui intorno non dovrebbero esserci disturbi di questo genere, ma non posso esserne certo. Comunque a suo tempo ho fatto delle prove anche in un'altra sede (con una versione dell'hardware molto più grezza, però) con risultati analoghi.

Il fatto è che in determinate condizioni (ad esempio di notte, quando non ci sono disturbi "umani") il segnale risulta molto stabile, variando solo un minimo con la temperatura (come è normale). Le variazioni "grosse" si vedono solo con disturbi indotti attivamente (i fili o i movimenti umani di cui parlavo all'inizio). Tutto ciò mi fa pensare che interferenze macroscopiche non dovrebbero essercene.

Ehm... ignoranza? :) Non avevo mai progettato niente in RF, per cui ho semplicemente copiato il CC1101EM...

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stinf

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