[发明专利]基于FPGA的无线设备测试数据采集方法

权利要求书

1.基于FPGA的无线设备测试数据采集方法，其硬件设备包括测试单元、数据传输网络和测试服务器，其特征在于：测试单元通过数据线或插针直接与无线传感器节点内部总线相连，采用硬件采集信号的方法，实时获取无线传感器节点内部数字通信信息，经测试单元内部的FPGA模块处理后得到高精度的测试数据，存储后经单独的数据传输网络传输到测试服务器以供详细分析，从而完成对无线传感器网络运行状态的测试。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的无线设备测试数据采集方法，其特征在于：其采用如下步骤进行数据采集：

1、测试单元分别与需要测试的无线传感器节点相连；

2、通过测试单元采集无线传感器节点内部微处理器与各部件之间总线的信号；

3、测试单元内部对信号进行筛选、处理，转换为测试所需信号后进行存储；

4、测试单元通过数据传输网络将测试数据发送至测试服务器进行测试。

3.根据权利要求1或2所述的基于FPGA的无线设备测试数据采集方法，其特征在于：所述测试单元在硬件上包括FPGA、CPU，利用FPGA内部布线的灵活性，用于和无线传感器节点相连的采样信号线及其他外设都和FPGA相连，然再通过FPGA连接到CPU上。

4.根据权利要求3所述的基于FPGA的无线设备测试数据采集方法，其特征在于：所述CPU也可以为ARM。

5.根据权利要求3所述的基于FPGA的无线设备测试数据采集方法，其特征在于：在测试过程中，测试单元在每次有效时钟沿到来时采集数据，如果成功采集到新的数据，则进一步判断FPGA计时的时间高位是否和上次采集到的数据相同，如果不同，则先存入一个时间高位数据帧到存储区，并等到下一个时钟周期处理相关数据；如果相同，将数据加上时间低位及类型值组成事件帧，并将事件帧存入存储区。

6.根据权利要求5所述的基于FPGA的无线设备测试数据采集方法，其特征在于：所述时间高位具体范围为14比特～43比特，所述时间低位具体范围为0比特～13比特。

7.根据权利要求3所述的基于FPGA的无线设备测试数据采集方法，其特征在于：通过测试单元可获取的无线传感器的信息包括：

a待测节点MCU和射频芯片间的通信信号，由此获得待测节点发送和接收的无线分组的内容和时刻；

b待测节点MCU和传感器间的模拟或数字信号，由此获得待测节点执行感知操作的情况及感知结果；

c待测节点MCU的外设接口，其包括UART串口、GPIO引脚、Flash接口，由此获得待测节点的调试信息；

d待测节点的供电情况，包含待测节点的供电电流、功率和能耗；

e待测节点MCU的JTAG调试接口，由此对待测节点进行重编程和调试操作。