物联网（IoT）现已是继续了一些年的一个热词，智能家居产品的研制在国内外也开端轰轰烈烈地行动起来。不管是物联网仍是智能家居，除了促进了传感器等技能的开展之外，最要害的一点便是怎么完结“联”，更切当地说叫“无线连接”。为了完结适于这些运用所需求的“无线连接”，与此相关的RFID, NFC, WiFi, BlueTooth, ZigBee, Z-Wave等短间隔的无线通讯技能和新标准品种繁复，层出不穷。收集，总结了一些当今首要的无线连接技能的运用范畴和各自的特色，下面简略概述一下：
lZigBee是一种低速短间隔传输的无线网络协议，从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问操控层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、运用层(APL)等。其间物理层和媒体访问操控层遵从IEEE 802.15.4标准的规则,这是一种具有经济、高效、低数据速率(<250kbps)、作业在2.4GHz（全球）和868（欧洲）/915MHz（北美）的无线技能。不同频段的信道数量和信道带宽也各不相同；调制技能也不同：868MHz和915MHz频段选用的是BPSK调制技能，2.4GHz频段选用的是OQPSK调制技能。
l与ZigBee相似的标准还有Z-wave、ANT、EnOcean等，相互之间不兼容。Z-wave在智能家居方面占有了强势位置,干流厂商都加入了这个阵营，大有难以撼动之势。它具有低成本、低功耗、高牢靠、适于网络的短间隔无线通讯技能。作业频带为908.42MHz(美国)，868.42MHz(欧洲)，选用FSK(BFSK/GFSK)调制办法，数据传输速率为9.6 kbps和40 kbps。想搞智能家居，看来还得遵从这个职业的“规则”？
lEnOcean是世界上仅有运用能量收集技能的无线国际标准。经过收集周围环境发生的能量，比方机械能，室内的光能，温度差的能量等，把这些能量经过处理今后，供应EnOcean超低功耗的无线通讯模块，完结真实的无数据线，无电源线，无电池的通讯体系。与同类技能比较，功耗最低，传输间隔最远，能够组网而且支撑中继。EnOcean作业的频段有：868 MHz、315 MHz、902 MHz，选用ASK调制技能，每个无线电信号占用信道的时刻是1毫秒，传输速率125KB/s。
l在动力以及工业操控等范畴，还有Wi-SUN, WirelessHART等标准。
标准可谓品种繁复，从物理层到7层协议的若干层都具有不同的规则。高层的测验能够经过相关的协议剖析仪或许价格灵敏的用户能够经过软件进行测验。这儿咱们会集评论有关物理层的测验。即使是无线连接的物理层，这些不同的标准也选用了不同的频率，它们遍及用到的频率有315/433/868/915MHz,2.4GHz乃至5.8GH,它们选用了不同的调制办法，比方ASK,FSK,OQPSK等等。当然，基带的处理也各不相同，接下来就说说从基带到射频的物联网测验。
不同频率的射频收发模块加上基带处理是这类产品的首要组成部分，现已被广泛地运用在这些范畴，比方：无线报警，无线抄表，安全体系，工业监测和操控，智能穿戴，智能家居，智能物流，智能停车场，遥控，玩具等等各种物联网的运用中。在国内，研制，出产这类产品的厂家也十分多。下面以近些年来越来越遍及的2.4GHz频段为例，论述一下针对这类产品从基带到射频的测验办法。
在这些产品中都少不了要用到射频收发模块，TI,NORDIC等公司都供给了丰厚的射频收发芯片，比方TI的CC2520等,NORDIC公司的nRF24L01等，都是闻名的被广泛运用于无线收发模块上的芯片。这些芯片能够方便地与MCU或FPGA等构成各种满意不同运用的产品，它的首要特色如下：
l2.4GHz全球敞开ISM频段免许可证运用
l作业速率可调，最高作业速率达2Mbps左右
l选用FSK,MSK,GFSK等调制，抗搅扰能力强，特别合适工业操控场合
l支撑多信道，有的多达100多个，满意多点通讯和跳频通讯需求
l内置硬件CRC检错和点对多点通讯地址操控
l输出功率可程控
l接纳灵敏度高，可达-80dBm左右，乃至更低电平
l经过SPI等接口完结数据的交流，包含数据的发送，数据的接纳。
这类芯片的内部结构示意图如图1所示：
图1：收发芯片内部结构示意图（摘自TI数据手册）
图2是根据TI和NORD%&&&&&%芯片的2.4GHz无线收发模块，下面咱们就针对这类产品评论一下测验的办法。
图2：常见的2.4GHz无线收发模块
针对这类产品的研制，出产测验，通常会需求用到以下的丈量仪器：
l频谱剖析仪，丈量剖析发射信号的频谱，比方DSA832或DSA875;
l带数字调制功用的射频信号源，模仿发生带GFSK等调制的信号，测验模块的接纳功用，比方DSG3030-IQ或DSG3060-IQ；
l四通道数字示波器，用于测验SPI总线和基带信号等，比方DS/MSO4000系列；
l直流电源供给直流供电，比方DP800系列
这类产品的收发功用丈量的设置如图3所示，假如这些东西都凑齐了，咱们就能够对这类产品开端从基带到射频，从数字到模仿的微测了。
图3：模块的收发功用丈量的设置
这类运用的产品中都少不了射频收发模块。射频收发模块与MCU或FPGA之间通常是选用SPI总线对模块进行装备，操控，并传送发射或接纳的数据的，咱们能够运用带SPI总线的触发和解码功用的数字示波器，比方DS4054或MSO4054对SPI总线进行测验，以便验证实践的通讯信号是否正确。SPI标准所界说的读写操作的时序如下：
图4：SPI总线的读操作
图5：SPI总线的写操作
下面咱们就经过DS4054对一个产品进行实测一下，首要设置示波器的SPI总线的触发条件，假如你的示波器没有这种专门的触发功用，就费力了。可设置成触发在当SPI的MOSI或MISO在传送一个特定数据呈现时，比方，触发在当传送00010111时触发，假如没有呈现，屏幕上无显现，示波器处于“等候触发”的状况，一旦呈现，就会呈现图6所示的显现：
图6：在DS4054上设置SPI总线的触发
一旦触发条件中所设置的数据呈现在SPI总线上时，DS4054就会捕获到，不光能看到波形显现，还需求知道传送的数据的具体内容。了解帧结构的工程师能够自己数，自己“解码”，这是个费心的活儿。仍是凭借示波器的主动解码功用吧，经过SPI解码功用，能够主动显现出每帧的具体内容，以不同进制的格局显现，直接看成果，就能判别传送的数据是否有错，一旦呈现过错，能够剖析是软件过错仍是信号失真或搅扰导致的过错。图7便是经过SPI总线的主动解码功用，显现出帧的具体内容。
图7：DS4054对SPI总线的解码设置和显现
经过SPI总线，咱们能够获取整个产品收发的数据，从而进行剖析。
