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[经验] Semtech SAR Sensor开发步骤

2019-9-17 09:05:04  162 Semtech 传感器
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一、需求确认/选型
1. 请务必与 Semtech 相关技术人员讨论具体需求
2. 产品出口的国家 SAR 的标准: FCC or CE?需要达到的性能要求包括距离/功率等
3. RF BAND 需求
4. 使用的主平台,是否需要 SensorHub,这一点涉及到之后驱动的提供
5. 是否传感器连接天线,如果不连接天线空间上如何进行设计,需要尽量降低 RF 信号和电容感应低频信 号的互相影响
6. 需求的通道数:需要对几个方向进行接近的判定?是否需要连接 Shield?是否需要连接 Reference Sensor?

Shield 的作用是降低干扰以及提升灵敏度,但是需要额外占用一个通道 Reference Sensor 用来抵消温度变化带来的缓慢的信号变化影响,需要占用一个通道
7. 是否有额外的功能需求,比如身体的检测,桌子的检测等
8. 如果需要使用多片芯片来完成设计,IIC 地址的配置

二、P0 原理图&版图的设计/审核
硬件设计最为重要,不是所有的问题都可以靠调试参数来解决
修改后的原理图/版图/BOM 审核 ---- 必须进行!
1. 设计时请遵照《SX93XX Design and Layout Guideline》,该文档请向 Semtech 相关技术人员索要
2. 原理图和版图设计需要进行审核
3. 修改后的原理图/版图/BOM 也需要进行审核以避免硬件上的失误

三、P0 系统调试
1. 在进行硬件设计时可以同时进行系统的调试
2. 如果有特殊的需求需要验证,如特殊的传感器性能的验证,可以使用开发板和 GUI 来进行
3. 需要实现 ADB 读写 SAR Sensor 传感器的功能;并且需要实现 Log 的打印以便于调试(越早实现越利于 SAR Sensor 参数的调试以及硬件问题的排查)

四、P0-P1 SAR 传感器寄存器参数调试
1. 调试前确认读写寄存器的功能没有问题,确认可以读回 Phase Data 值(0x60-0x69),如有问题主要关 注电源/IIC 的功能
2. 参数调试时主要参考 AN 《SX93xx Parameters Adjustment Guidelines》,该文档请向 Semtech 相关技术 人员索要
3. 基本功能寄存器配置  ---- 中断/Status/Scan Period/IIC/clock/PHASE 功能
4. 在标准的工作模式下(SAR Testing),通过多台的测试得到 OFFSET 的区域范围,这个值反映了传感器 的寄生电容值,可以通过 Semtech 提供的对照表得到对应的电容值;如果该值偏差过大,需要先排查 硬件设计是否有不合理;该值偏差不大的情况下,确认补偿参数的合理性
5. 在标准的工作模式下(SAR Testing),通过调整 AFE 和 DIGITAL Processing 参数来获得需求的传感器性 能,需要打印传感器的 OFFSET/DIFF/USEFUL/AVG 来进行调试
6. 通过多台的测试确认合理的 Threshold,并确认主机端能够正常响应 SAR Sensor 的触发;如有问题,确 认 SW 的处理是否有问题
7. 功耗的测试,如果功耗过高,调整 Scan Period,Resolution 和 Sampling Frequency 等相关参数
8. 在手机不同的工作模式下(让不同天线工作在不同 BAND 以及开启各种外设),观察 NOISE(无触发下 的 USEFUL)的变化,是否在开启某些外设或者 RF 处在不同 Band 下的时候会导致 NOISE 的变化引发误 触发或者无反应;如果有这些问题发生,需要排查噪声源,并想好应对方案(是否需要修改硬件/参 数)
9. 调试过程中一般会多次修改寄存器参数,务必确认参数的版本,建议在一个 EXCEL 文件中记录各个版本 的参数修改;每次改动之后都将该文件同步更新给所有相关技术人员
10. 在研发/小批阶段,必须确保以下参数合理
1) 寄生电容值
2) 各个功能模式下的噪声情况

五、P1-P2  量产测试平台
1. 把 SAR Sensor 的 UI 集成到总的测试 APP 中,必要打印出对应传感器的 OFFSET /STATUS,可根据测试项 选择打印 DIFF/USEFUL/AVG;UI 中需要可以进行手动补偿功能
2. 量产测试项的建议,具体需求务必与 Semtech 相关技术人员协商
1)判定传感器的触发状态
2)基本硬件状态 ---- OFFSET 范围判定  建议取 100 台样品测试取值,计算出实际电容的中间值,以实际电容值的正负 30%范围定义测试 标准;此测试目的为协助判定机器是否存在短路及断路
3) (可选)噪声状态  -----  DIFF 范围判定 建议取 100 台样品测试取值,测量计算取平均值确定 Threshold,按照实际 Threshold 的 70%定义 DIFF 测试上限;此测试目的为协助判定传感器性能一致性

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