TI CC3200 WiFi芯片射频测试

近期在一款无线音频的项目调研中,无意间发现了TI推出的CC3200 低功耗WiFi芯片,综合对比Qualcomm Atheros的QCA4004,初步决定采用CC3200进行设计。除了优秀的射频指标外,CC3200还开放了全部资料,这大大降低了用户的使用门槛,也有理由相信CC3200将会获得非常广泛的应用。

CC3200-EVB

TI CC3200概述

SimpleLink CC3200 器件是TI针对物联网 (IoT) 应用推出的一款无线 MCU, 借助片上 WiFi,互联网和稳健耐用的安全协议,无需之前的 WiFi 经验即可实现更开速的开发。 CC3200集成了一个主频为 80MHz 的 ARM Cortex-M4 内核,并包含多种外设,包括一个快速并行摄像头接口,I2S,SD/MMC,UART,SPI,I2C 和四通道模数转换器 (ADC)。 CC3200 系列包括用于代码和数据的灵活嵌入式 RAM,以及具有外部串行闪存引导加载程序和外设驱动程序的 ROM。

WiFi 网络处理器子系统特有一个 WiFi 片上互联网并且包含一个额外的专用 ARM MCU,此 MCU 可完全免除应用 MCU 的处理负担。 这个子系统包含 802.11 b/g/n 射频、基带和具有强大加密引擎的 MAC,以实现支持 256 位加密的快速、安全互联网连接。 CC3200 器件支持基站、访问点和 WiFi 直连模式。 此器件还支持 WPA2 个人和企业安全性以及 WPS2.0。 WiFi 片上互联网 包括嵌入式 TCP/IP 和 TLS/SSL 堆栈,HTTP 服务器和多个互联网协议。

TI CC3200射频测试

由于第一次使用CC3200芯片,所以有必要对其全面了解, 笔者此次针对CC3200的发射功率及EVM进行了测试,后面争取再补上其他更加详细的测试数据。以下是测试过程及数据。

1. 短接SOP排针处的“2”,设置为“100”.

2. 使用UniFlash下载radiotool.bin镜像文件。

3. 使用RadioTool连接CC3200,如下图。

RadioTool

4. 使用RadioTool设置测试模式,设定信道,速率等,但无法像ART软件设置TX99模式,如下图。

RadioTool-Tx

5. 使用IQview测试射频指标并记录数据,汇总的测试数据如下表所示。

Freq

2412MHz

2437MHz

2462MHz

Radte

Power (dBm)/EVM (dB)

Power (dBm)/EVM (dB)

Power (dBm)/EVM (dB)

1Mbps

16.5/-38.8

17.5/-38.8

16.8/-37.7

11Mbps

16.8/-35.8

17.8/-38.7

17.2/-38.5

54Mbps

11.7/-33.7

13.3/-29.4

12.3/-31.6

MCS7

11.8/-30.6

13.4/-32.0

12.3/-32.6

6. 测试数据截图(2437MHz)

2437-1Mbps

2437MHz 1Mbps

2437-11Mbps

2437MHz 11Mbps

2437-54Mbps

2437MHz 54Mbps

2437-MCS7

2437MHz HT20 MCS7

7. 分析测试数据看,CC3200的功率和EVM达到了比较高的指标,完全可以满足物联网应用的需求。但有一点比较奇怪的是,1Mbps及11Mbps速率下,可以看出CC3200的PA已经饱和,竟然还可以有较高的EVM,这是让我比较费劲的一件事情,后续再慢慢分析。

8. CC3200 Datasheet中给出的射频指标与测试数据很接近。

RF-Spec

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