Fertigungstest von Geräten und

Transkript

1 Fertigungstest von Geräten und Funkmodulen enabled by EnOcean Thomas Rieder PROBARE

2 INHALT EnOcean Technologie Einige Grundlagen Dolphin ASIC Energieautark und zweiwegefähig PRO900/910 EnOcean Produktionstest PXI, FPGA und LabVIEW Eine geeignete Strategie?

3 EnOcean No Wires. No Batteries. No Limits Frequenzbereiche 315MHz 868MHz Air Interface 10mW EIRP 95dbm Empfindlichkeit ASK 125kbps / BW 280kHz 0,7ms Telegrammdauer

4 EnOcean No Wires. No Batteries. No Limits Energieversorgung Temperaturdifferenz Bewegung Licht Energiespeicher Strombelastung na ma Kapazität 0,1F 01F 2F Minimale Verluste

5 EnOcean No Wires. No Batteries. No Limits Sensoren Aktoren Gateways / Repeater

6 Dolphin ASIC System on a Chip Energieautark und zweiwegefähig Funk Empfänger / Sender Frequenzaufbereitung Energiemanagement Ultra Low Power Timer Spannungsregler Applikationsprozessor AD/DA Wandler Digital IO Serielle Schnittstellen

7 Dolphin ASIC Produktionstest Funkmodule Stromversorgung 1,6V 4,6V 50nA 30mA Air Interface HF Port / Antenne Verifikation Zulassung Schnittstellen Analog: 0V 4,6V / 100MΩ Digital: 1,8V 4,6V / 2MHz Parameter abhängig ggvon Sleep Modi

8 Dolphin ASIC Produktionstest Geräteintegration Integration Funkmodul Funktionstest RX / TX Stromversorgung Gerätefunktionen Integration ASIC Verifikation Zulassung Stromversorgung g Gerätefunktionen

9 Dolphin ASIC Air Interface Stromversorgung Digitalteil, HF und IO Sendertest Sendeleistung Sendefrequenz Belegte Bandbreite Modulationsqualität Neben und Oberwellen Empfängertest Empfängerempfindlichkeit fi it Empfangsfrequenz RF Balun Antenna Regulative Grundlagen 315MHz: FCC Part t15 868MHz: EN300220

10 Dolphin ASIC Applikationsschnittstellen Stromversorgung Energiemanagement Digital IO 16 x In 16 x Out Analog IO 5 x 12Bit 4 x 8Bit Kommunikation 1 x SPI / Programming 2 x RS232 Timerabgleich RF Balun Antenna Watch Dog / Short Term Timer Fly Wheel Timer

11 Dolphin ASIC DUT Kontaktierung Energy Harvesting Design Versorgungsspannung 2,5V 4,6V Spannung Testpins 1,8V 4,6V Ultra Low Power Design Sleep Modi ohne IO Funktion Treiberfähigkeit Testpins Eigenschutz DUT Adapter Kurzschluss Testpins ±10V DC aus DUT COM SUP GO

12 PRO910 EnOcean Produktionstester Plus LAN MMI 100/1000BT Expansion #1: DMM 7½ Digit ±10nV 1KV ±1pA 3A 10μΩ 5GΩ Expansion #2: PSU 3 Channel 0V ±20V / 1A 0V +6V / 1A 16Bit Resolution PRO PXI Test / RF Controller Application Specific COM-Interface + Application Specific Measurement RF 2.7GHz LH Link DUT in Product Specific Test Fixture (RF conducted / non-conducted) RF 868 PROG 868 RF 315 PROG 315 PRO EnOcean Link Handler RF Unit 868 Link Handler 868 RF Unit 315 Link Handler 315 Link Handler Interface

13 PRO900 EnOcean Produktionstester LAN 100/1000BT MXI - Link Remark: Due to usage of all 5 PXI slots, expansion is not straight forward using additional PXI based I/O modules. PRO PC Test Controller PRO PXI RF Controller Application Specific COM-Interface (digital only) RF 2.7GHz LH Link DUT in Product Specific Test Fixture (RF conducted / non-conducted) RF 868 PROG 868 RF 315 PROG 315 PRO EnOcean Link Handler RF Unit 868 Link Handler 868 RF Unit 315 Link Handler 315 Link Handler Interface

14 PRO900 / PRO910 LabVIEW Applikation HF und Basistest Überprüfung Grundfunktionen Download Test SW Abgleich XO TX Test RX Test Abgleich Timer Download Applikations SW Applikationstest Sensorik, Aktorik, MMI,

15 PRO900 / PRO910 Eine Strategiebewertung Eignet sich ein PXI System mit LabVIEW und FPGA, erweitert mittels selbst entwickelter HF Komponenten, für einen Produktionstest? Spezialisierte Messgeräte bieten unbestritten doch eindeutige Vorteile (Kommentar eines Testingenieurs)

16 PRO900 / PRO910 Warum PXI und FPGA? Optimale Messgeschwindigkeit Single Shot HF Erfassung Rohdaten ohne Zeitverlust Multi Core Verarbeitung Effizienz der Rohdatennutzung Anpassungsfähigkeit Timing Protokollebene Investitionssicherheit Erweiterbarkeit Langzeitverfügbarkeit Detailfunktionalität in Software

17 PRO900 / PRO910 Warum LabVIEW? Sehr leistungsfähige graphische Programmierumgebung Umfangreichste Grundfunktionen (Developer Suite) Communication Toolkit FPGA Modul Erweiterbarkeit Externer Code ClipNodes Time to Market Entwicklungsaufwand Reaktionsgeschwindigkeit g bei Anpassungen

18 PRO900 / PRO910 Eine Strategiebewertung Eignet sich ein PXI System mit LabVIEW und FPGA, erweitert mittels selbst entwickelter HF Komponenten, für einen Produktionstest? JA, mit Sicherheit!