利用MDO调试无线嵌入式设计

低成本是无线连接普及的助推剂。大约2.5美元的价格使得工程师可以轻松将现成的无线模块加入他们的设计。泰克公司的调查表明，现在几乎40%的嵌入式系统设计都包含了无线连接功能。

　　设计人员很难分析时域控制信号和频域输出信号之间的交互情况。设计人员迫切需要能够用一台仪器来捕捉时间相关的模拟、数字和射频信号，以便查看射频频谱随时间的变化情况。

　　混合域示波器

　　混合域示波器(MDO)可以同时显示时域和频域信息。可以在MDO上查看任意时间点的射频频谱，从而了解射频频谱随时间或设备状态的变化情况。事实上，泰克的MD04000首次允许设计人员捕获时间相关的模拟、数字和射频信号，从而实现对设备完整的系统性浏览。

　　MDO可以用作独立的示波器，也可以用作全功能的频谱分析仪。当射频通道和任何模拟或数字通道同时工作时，示波器的显示屏被分成两个视窗。显示屏的上半部分是传统示波器的时域视窗，下半部分是射频输入的频域视窗。

　　频域视窗并不仅仅是仪器的模拟或者数字通道的快速傅里叶变换(FFT)，还包含从射频输入端捕获的频谱。在频域视窗中显示的频谱采集自时域视窗中短橙条所指示的时段(被称为频谱时间)。频谱时间可以在捕获窗口中移动，以便示波器在运行或停止捕获时查看射频频谱随时间的变化情况。

　　高级触发机制

　　为了研究现代射频设备的时间变化特性，MDO提供了完整集成射频、模拟和数字通道的触发式捕获系统。这意味着单次触发事件可以同步协调所有通道上的捕获，从而捕获到在感兴趣的时域事件发生时的精确时间点上的频谱。

　　时域触发方式包括边沿、序列、脉宽、定时、矮脉冲、逻辑、建立/保持违反、上升/下降时间、视频以及各种并行和串行总线数据包触发方式。此外，MDO还可以用射频输入端的功率电平触发。例如，MDO可以由射频发射器开启所触发。

　　高级射频触发机制支持将射频输入功率电平用作序列、脉宽、定时、矮脉冲和逻辑触发器类型的触发源。例如，MDO可以经设置而被特定长度的射频脉冲所触发，或使用射频通道作为逻辑触发器的输入而实现示波器的触发。

　　为了描述时间相关的模拟、数字和射频显示的好处，可以采用一个带锁相环(PLL)控制功能的压控振荡器(VCO)。图3显示了这个测试的设置，其中，示波器的通道1用于探测VCO使能线，通道2连接PLL电压信号，串行外设接口(SPI)控制总线用数字输入端进行监视和解码，VCO输出直接连接MDO射频输入端。

　　首先，SPI总线发送一条将频率设置为2.4GHz的命令到VCO。根据接收到的命令，PLL输出电压开始像预期那样增加。随着电压的增加，VCO频率也成比例地提高。经过一段时延后，PLL输出频率调整到期望值。

　　在MDO4000显示器上可以移动频谱时间条，以查看在启动序列中任意时间点的输出频率和特性。这样，一台仪器可以同时显示串行总线命令、模拟输出和PLL启动时间的测量结果(图4、图5和图6)。

　　需要设置中心频率以匹配发射器的载频。为了查看射频幅度如何随时间变化，可以在时域视窗中增加射频幅度与时间的关系曲线(图7)。MDO射频脉宽触发器可以用来捕获命令，并同时显示两个信号。然后，利用光标就可以简单地测出射频信号和相应控制信号之间的时间差。

　　关联测量

　　使用MDO可以非常方便地将频域中的事件与时域信号关联起来。不管是在集成Bluetooth、ZigBee，还是其它的无线技术，您都可以使用MDO快速排查系统级问题。利用MDO4000，关联事件、观察交互或者测量两个域之间的时序延迟都特别方便，它能让您快速了解设计的工作情况。