一种射频前端设备的控制方法及装置与流程

文档序号:16149718发布日期:2018-12-05 17:19阅读:207来源:国知局

本发明涉及通信领域,尤其涉及一种射频前端设备的控制方法及装置。

背景技术

随著手机射频系统日趋复杂,业界需要一个单一控制介面解决方案。mipi(mobileindustryprocessorinterface,移动行业处理器接口)rffe(射频前端控制接口,rffrontend)是一种专门针对当前及未来无线系统在控制射频前端设备方面的接口规范。手机在过去10年增长迅速,2010年的出货量达到了14亿部,但需求仍未饱和。同一时间,手机复杂性也日趋提升,从纯语音的2g转移到3g,最近则进展到了4g多功能智慧手机。此外,wi-fi、蓝牙、全球定位系统、调频收音机和其他无线连接功能也增加了行动通讯的复杂性。这些不断加入的无线标准建构出了一种能够涵盖10个或更多频段的多无线电解决方案的需求。对手机制造商来说,要能良好控制这些复杂的射频前端设备已成为一大难题。这些射频前端设备,如低频放大器、功率放大器、天线开关、天线调谐器、dc/dc转换器、滤波器、感测器等。

目前通常是不同厂商的开发人员通过io口模拟mipirffe协议,如生产的时候使用ate,实验室使用mcu或pxidio仪器等,从而利用硬件接口对不同射频前端设备进行控制,操作人员需要熟悉专业的编程语言,然后才能操作该硬件接口,而且在生产和实验时采用的rffe也会不相同,所以说目前没有一个通用的可以在任何场合直接使用的rffe,可以基于mipirffe协议实现对射频前端设备的控制。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种射频前端设备的控制方法及装置,用以提供一种通用的工具实现对射频前端设备的控制。

本发明方法包括一种射频前端设备的控制方法,该方法包括:可编程设备通过与上位机的传输协议对应的接口接收所述上位机发送的数据包,所述数据包中包含射频前端设备的配置参数;

所述可编程设备按照预设的传输格式,对所述数据包进行解析,所述预设的传输格式是所述上位机生成所述数据包时所采用的格式;

所述可编程设备根据mipi协议将解析得到的配置参数转换为电压信号,并通过时钟信号将所述电压信号写入所述射频前端设备。

基于同样的发明构思,本发明实施例进一步地提供可编程设备,该设备包括:

收发器,用于通过与上位机的传输协议对应的接口接收所述上位机发送的数据包,所述数据包中包含射频前端设备的配置参数;

处理器,用于按照预设的传输格式,对所述数据包进行解析,所述预设的传输格式是所述上位机生成所述数据包时所采用的格式;

所述收发器,还用于根据mipi协议将解析得到的配置参数转换为电压信号,并通过时钟信号将所述电压信号写入所述射频前端设备。

本发明实施例通过提供可编程设备这个通用的工具实现对射频前端设备的控制,具体地,可编程设备一端通过上位机外围协议芯片与pc端连接,例如通过usb线与pc端连接,另一端通过mipi协议对应双绞线与射频前端设备连接,这样,可编程设备就可以接收pc端配置生成的数据包,对其进行解析后可以得到数据,然后将数据转换成电压信号,从而通过时钟信号将该电压信号写入射频前端设备中。由此可见,对于工具的使用者来说,并不需要熟悉专业的编程语言,就可以在pc端操作该工具,即通过pc端的图形化配置工具完成参数的配置和写入操作,因此,本发明实施例提供的可编程设备具有较强的通用性,可以完成对射频前端设备的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种射频前端设备的控制方法流程示意图;

图2为本发明实施例提供的一种控制工具的装配示意图;

图3为本发明实施例提供的一种上位机图形化配置示意图;

图4为本发明实施例提供的一种配置文件示意图;

图5为本发明实施例提供的一种数据时序图和时钟时序图;

图6为本发明实施例提供的一种可编程设备的架构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

基于mipi协议,本发明实施例提供一种射频前端设备的控制方法流程示意图,参见图1所示,具体地实现方法包括:

步骤s101,可编程设备通过与上位机的传输协议对应的第一接口接收所述上位机发送的数据包,所述数据包中包含射频前端设备的配置参数。

步骤s102,所述可编程设备按照预设的传输格式,对所述数据包进行解析,所述预设的传输格式是所述上位机生成所述数据包时所采用的格式。

步骤s103,所述可编程设备根据mipi协议将解析得到的配置参数转换为电压信号。

步骤s104,所述可编程设备通过与所述射频前端设备的传输协议对应的第二接口将所述电压信号写入所述射频前端设备。

需要说明的是,可编程设备可以是fpga、cpu、mcu、dsp或者数据采集卡等,本发明实施例以fpga为例进行说明。上位机外围协议芯片可以是usb、pcie、pxie等协议转换芯片,主要是实现上位机(pc、服务器等)和下位机的通讯,其中,第一接口指的是上位机的外围协议芯片,例如usb等,第二接口是mipi协议对应的双绞线。

本发明实施例主要是将.net的图形化编程,pc的usb通信和fpga可编程实时快速特性结合在一起,实现了一套基于mipi协议的专用控制器。例如装配图如图2所示,包括上位机的图形化配置工具201、usb202、fpga203、射频前端设备204。其中,pc端的图形化配置工具用于录入射频前端设备对应的参数,usb102主要实现上位机201与fpga203之间的通讯,fpga203用于将通过usb202接收的数据包按照mipi协议进行解析,以获取相应字节对应的寄存器地址或者寄存器值。

其中,上位机的图形化配置工具可以利用上位机语言,例如c/c++、.net、c#等实现,将数据按照预设的传输格式打包传输至usb。数据包中通常包括射频前端设备的地址、寄存器地址以及寄存器的值等数据。图形化的配置工具使用的是常用的开发语言描述参数,如write,read,slaveaddress,writdata,readdata等,利于操作者理解和录入相应的正确参数,同时界面中还可以控制24路gpio和visa协议的仪器控制(如keysight的电源e36xx),使操作者能在电脑前远程的操作完整个过程,减少操作者的工作量,提高效率,界面如图3所示。另外,预设的传输格式中包含校验位,这样当fpga通过usb收到pc端发送的数据包后,可以先利用数据包中的校验位对数据包进行校验,以用来确定传输的数据的准确性。

另外,为了简化界面重复配置参数,本发明实施例上位机中的配置工具生成的是xml格式的配置文件,该配置文件理论上可以录入无限多mipi芯片的参数,如图4所示,这样只需要一次录入,就可以一直使用,因此可以减轻工作量。其中,上位机和fpga之间的传输协议是使用目前主流的rs232、usb、pcie和pxie总线传输,可以适用于多种操作系统,这样做的优势是传输效率更高,使得本发明实施例提供的工具操作更加灵活。

对于本发明实施例提供的可编程设备来说,主要实现了数据包接收功能、解析数据包,以及将解析得到的数据转换为电路信号写入到射频前端设备中。也就是说,可编程设备使用了模块化的代码编程,由数据接收,上传模块,打包解包模块和rffemipi时序生成模块组成,同时发送数据使用可变参数,实现对下位机一次编程,就可以实现控制各种rffemipi的器件。

其中,可编程设备可以作为一个主设备连接多达15个从设备,从设备主要就是各种射频前端设备,它使用两条信号线,一个由主设备控制的时脉信号(sclk),一个单/双向数据信号(sdata),以及一个i/o电源/参考电压(vio)。sdata属性的选择是根据从设备是否为仅写入,或是可支援读/写能力,以平行方式连接sclk和sdata线路。主设备中永远存在着针对sclk和sdata的线路驱动器;而仅从设备支持回读功能,它需要一个sdata专用的线路驱动器。每一个实体从设备都必须有一个sclk输入接脚、一个sdata输入或双向接脚,以及一个vio接脚,以确保设备间的信号相容。

进一步地,rffemipi两条信号线的时序图如图5所示。在图5中包含一个时钟时序和一个数据时序,其中,时钟时序主要是为了实现在时钟的下降沿时将数据写入到射频前端设备中。另外,fpga还可以接收射频前端设备发送的写入结果反馈信号;fpga将所述写入结果反馈信号通过所述上位机外围协议芯片发送至所述上位机。比如说,当fpga把摄像头的参数通过电路信号写入到摄像头中,摄像头会反馈一个写入成功的响应指令,这时fpga就可以将该响应指令通过usb发送至上位机,这样上位机中的图形配置工具就可以生成一个写入成功的提示信息,这样,操作人员就可以得知操作成功,这样做的好处是保证了整个数据传输的可靠性。

本发明实施例为了满足实验室和生产线的需要,对可编程设备进行了设置,主要包括如下功能:a)自定义模式和标准模式发送数据,在自定义模式下,rffemipi的ssc、bp、data位、command位、paritybit都可以自定义,这样在实验室不仅可以模拟正确的rffemipi协议,也可以模拟错误的rffemipi协议检测器件的响应;b)设置时钟(clock)、datain(数据输入)延时和dataout(数据输出)延时采集位置点参数,来补偿实际路径产生的延时,同时可以检查在不同状态下器件的响应;c)循环测试参数,通过设置循环测试时间或者次数参数,来对器件做压力测试;d)mipi电平的设置,通过参数可以设置各种mipi电平。

基于相同的发明构思,图6示例性的示出了本发明实施例提供的一种可编程设备,该设备可以执行上述控制方法,包括:收发器401、处理器402,其中:

收发器401,用于通过与上位机的传输协议对应的第一接口接收所述上位机发送的数据包,所述数据包中包含射频前端设备的配置参数;

处理器402,用于按照预设的传输格式,对所述数据包进行解析,所述预设的传输格式是所述上位机生成所述数据包时所采用的格式;

所述收发器401,还用于根据mipi协议将解析得到的配置参数转换为电压信号;并通过与所述射频前端设备的传输协议对应的第二接口将所述电压信号写入所述射频前端设备。

进一步地,所述预设的传输格式包含校验位;所述处理器还用于:根据预设的传输格式中的校验位所对应的字节,对所述数据包中的数据进行校验。

进一步地,所述收发器401还用于:通过所述第二接口接收所述射频前端设备发送的写入结果反馈信号;将所述写入结果反馈信号通过所述第一接口发送至所述上位机。

进一步地,所述射频前端设备的配置参数是通过所述上位机中的图形配置工具接收用户输入的配置参数;所述图形配置工具中包含各射频前端设备的寄存器地址信息,所述寄存器用于存储配置参数。

所述处理器402,具体用于根据所述射频前端设备的寄存器地址信息,将所述射频前端设备的配置参数对应的电压信号写入所述所述射频前端设备的寄存器中。

进一步地,所述处理器,还用于通过设置时钟信号调整所述电压信号的输出时延。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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