Other Parts Discussed in Post:CC1310,CC2640

作者: TI 工程師 Daniel Fang/Frank Xiao

CC13/26XX是TI全新一代支持Sub1G、2.4G 私有協議、BLE、Zigbee、RF4CE和6LowPan的超低功耗多協議SOC處理器。CC2640為BLE低功耗藍牙芯片, CC1310為支持低于1GHz的無線產品SOC。在datasheet都標注其支持的溫度范圍為-40至85℃，而在實驗室高低溫箱做高低溫測試，運行CW載波，頻偏在該溫度范圍下似乎都超出了范圍。那實際研發的終端產品在-40至85℃還能穩定工作嗎？

圖一

下面我們以CC2640實際做測試，運行CW載波，設置中心頻點2.402GHz，發射功率5dBm；

CC2640在室溫20℃上電，升溫到85℃，持續15分鐘，然后降溫到-40℃，同樣持續15分鐘，整個過程測試正常；

全溫度范圍測試似乎沒什么問題，我們進一步做下面兩個極端測試。

CC2640在室溫20℃上電運行，然后升溫。在最高極限+85℃時對芯片進行斷電復位操作，然后溫度再逐步降到-35℃，在-35℃時測得的頻譜圖如下，我們發現此時中心頻點發生偏移。

圖二

接著上面的實驗繼續降低到最低-40℃，在此刻對芯片進行斷電復位操作，然后溫度再逐步升到85℃，在85℃時，我們發現中心頻點偏移到2.40072GHz。

通過上面兩個極端實驗我們發現，通過在任一極限的溫度點復位后，在運行到溫度的另一端，頻偏增加明顯，而室溫上電后整個溫度范圍內沒有復位操作，測試正常，這是什么原因呢？

這是因為CC13/CC26XX的射頻信號時鐘均來自于芯片外部的24M晶振源，而實時操作系統RTOS對外部24M晶振執行calibration校準發生在：

上電啟動，復位或者從Standby喚醒時刻，執行calibration PLL 校準

校準之后再進入Tx或Rx狀態

而在發CW連續發載波的過程中，只有上電一開始執行了一次頻率校準，而后芯片一直處于Tx連續發送狀態，不再執行calibration 校準，因此隨著溫度變化而發生偏移，導致頻偏增大。而一旦有Reset或退出Standby狀態，便會執行calibration校準，頻率立刻恢復正常。所以在上述頻偏很大的時候做Reset操作，發出的CW頻點便立刻恢復正常。

下面我們同樣對CC1310進行高低溫實驗進行驗證：非調制CW波，中心頻點433M，最大功率發送。

圖三

1．-20至50℃ 頻偏比較正常；

2．-25 至-40℃頻偏加大，如上表，在-25℃頻點為433.184Mhz，最大頻偏達到184KHz，但是復位后頻率恢復正常，432.9994Mhz, 14.8dBm；

3． 55℃至85℃頻偏增加，但是同樣復位后恢復正常，頻率正常；

結論：

在實驗室我們可以通過一些極端測試反映出頻偏和溫度之間的關系，但是一旦有復位操作頻率立刻恢復正常，驗證了 calibration執行的重要性。

在實際產品中，CC2640打開POWER_SAVING，不管是CC2640還是CC1310在兩次收發的間歇，RTOS都會自動進入Standby模式，因此在Tx和Rx之前都會提前執行calibration校準，所以實際產品在-40至85℃工作是不存在頻偏問題，沒有問題。

編輯：金巧