該4G模塊主要是跟現(xiàn)有的 采用WiFi連接的中文可編程控制器系列產(chǎn)品對(duì)接，提供更加便捷、穩(wěn)定而且免維護(hù)的遠(yuǎn)程連接方式。

一如研發(fā)的其它產(chǎn)品，我對(duì)樣品作了詳細(xì)的電性能測(cè)試，

主要側(cè)重于電源相關(guān)電氣性能的測(cè)試；

同時(shí)，根據(jù)測(cè)試?yán)隽送暾能浖浖?/p>

軟件測(cè)試比較簡(jiǎn)單，控制器通過(guò)UART接口與4G模塊對(duì)接，再與云服務(wù)器上的TCP服務(wù)端建立TCP長(zhǎng)鏈接。

在服務(wù)器上用poython創(chuàng)建了一個(gè)TCP客戶(hù)端，隨機(jī)發(fā)送測(cè)試的數(shù)據(jù)給4G模塊，由4G模塊轉(zhuǎn)發(fā)給控制器，控制做出應(yīng)答，由4G模塊發(fā)送給TCP服務(wù)端，由TCP服務(wù)器轉(zhuǎn)給python編寫(xiě)的TCP客戶(hù)端。

由python腳本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)收發(fā)的延時(shí)、丟包率、長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性等等。

之后，就是采用高低溫箱的一些環(huán)境試驗(yàn)，一切都很順利。

最后的試驗(yàn)是由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)切換到電信網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試；

當(dāng)把流量卡由移動(dòng)改為電信時(shí)，出現(xiàn)了問(wèn)題：

4G模塊概率性重啟，模塊重啟不外乎以下幾種情況：

1)瞬間工作電流大，電源發(fā)生了跌落，瞬間降至其工作電壓3.4V以下。

2)串入了干擾信號(hào)，使得模塊發(fā)生了復(fù)位。

3)程序有bug，發(fā)生了訪(fǎng)問(wèn)越界，非法訪(fǎng)問(wèn)，除零等錯(cuò)誤；

試驗(yàn)時(shí)的空間環(huán)境應(yīng)該比較純凈，附件也沒(méi)有什么大的電器工作，應(yīng)該不至于有干擾信號(hào)使得4G模塊復(fù)位。

雖然我并沒(méi)有選擇通過(guò)AT指令控制的4G模塊，而是選用支持二次開(kāi)發(fā)的版本并做了復(fù)雜的二次開(kāi)發(fā)，把所有聯(lián)網(wǎng)功能的代碼都實(shí)現(xiàn)在了模塊上。

但是，程序已經(jīng)通過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的自動(dòng)測(cè)試，沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，而且從trace的log來(lái)看，沒(méi)有看到程序崩潰的現(xiàn)象。

于是，我聚焦到了第一個(gè)可能性上。

4G模塊的供電電路是這樣的：

4G模塊供電電路

最大電流為2A的DC-DC經(jīng)過(guò)2A的LDO輸出4.0V的電壓給4G模塊供電。

為了保證在發(fā)射信號(hào)時(shí)提供足夠的burst電容，C32特意選了比較大的電容。

難道是因?yàn)榭刂瓢迳系?v到4G模塊的導(dǎo)線(xiàn)比較細(xì)長(zhǎng)，導(dǎo)致5V的DC-DC給LDO供電的阻抗比較高。

不能及時(shí)給模塊供電？

那為什么移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有問(wèn)題，而電信網(wǎng)絡(luò)剛開(kāi)始測(cè)試就碰到問(wèn)題？

難道是因?yàn)殡娦啪W(wǎng)絡(luò)的信號(hào)比較差，導(dǎo)致4G模塊發(fā)射信號(hào)的功率增加，所需要的電流更大？

在我的大腦的高速運(yùn)算之后，我拿出了電子工程師必備的利器-示波器。

第一步，測(cè)試4V和5V電源的紋波，將通道設(shè)置為交流耦合，幅度調(diào)整到mV級(jí)。

看到如下的波形，并沒(méi)有看到明顯會(huì)引起模塊復(fù)位的波形，所看到尖端應(yīng)該是示波器探頭所引入的干擾。

4.0V電源的紋波

第二步，利用示波器非常重要的功能-觸發(fā)功能捕捉跌落的電平。

示波器觸發(fā)功能的設(shè)置

觸發(fā)的信源設(shè)置為測(cè)試所用的通道（比如CH1）；

觸發(fā)電平調(diào)節(jié)到3.5V左右；

斜率設(shè)置為“下降沿”；

觸發(fā)方式設(shè)置為“正常”。

啟用python的TCP客戶(hù)端，每隔幾秒向控制器發(fā)送查詢(xún)命令，使得4G模塊定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。

最后，泡上一杯小茶，慢慢等待兇手的出現(xiàn)。

不一會(huì)，果然抓到了兇手，示波器捕捉下了如下的波形，4V的電源突然發(fā)生了跌落，并且跌落至模塊工作電壓3.4V 以下，導(dǎo)致了復(fù)位。

4V電壓跌落波形

我把4V電源的儲(chǔ)能電容C32再一步增加，藥到病除，示波器不再捕捉到異常跌落的波形。

生活又恢復(fù)了往日的寧?kù)o，4G模塊又開(kāi)始通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)歡快地閃爍著通信正常的指示燈向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，我又投身到了其它新產(chǎn)品的研發(fā)。

審核編輯：湯梓紅