芯科科技Simplicity Studio 6的网络分析功能介绍

调试无线网络是一项挑战。与有线系统不同，无线通信面临干扰、多径衰落和共存问题，这些问题常常隐藏在表面之下。丢包、ACK（确认）丢失或吞吐量不稳定等问题，使用传统工具很难察觉。Silicon Labs（芯科科技）最新发布的Simplicity Studio 6物联网软件开发环境中集成了强大的网络分析（Network Analyzer）功能，能够弥补这一可视性差距。

它展示的是被测设备实际“看到”的内容，而不仅仅是通用嗅探器“听到”的内容。它结合了硬件级捕获与协议感知解码，支持Zigbee、Thread、Bluetooth、Wi-SUN以及专有协议栈，帮助开发者更快地从症状定位到根本原因。

注：Network Analyzer集成于Simplicity Studio v5，也可作为Simplicity Studio 6的独立工具使用。

PTI：设备级数据包捕获——超越嗅探器

被动嗅探器只能捕获它们“听到”的内容，缺乏精确的时间信息和设备级元数据，无法保证对信号强度（RSSI）、错误校验（CRC）或丢包的可视性，难以准确分析数据包行为或诊断根本原因。

Packet Trace Interface（PTI）是芯科科技专门开发的硬件外设，适用于第二代无线SoC开发平台。它直接从无线电帧控制器收集所有发送和接收的数据包，并附带内部序列器的元数据。PTI能捕获RSSI、CRC及其他物理层细节，是通用嗅探器无法提供的。

由于PTI完全由硬件实现，不会对MCU核心引入软件负担。数据通过专用UART或SPI接口流向WSTK（无线入门套件），由其进行时间戳标记和数据包化，再通过USB或以太网传输至主机。这样，开发者就能获得无损、精确、设备级的网络活动视图，包括准确的时间、信号质量和错误情况，从而更快、更可靠地调试复杂的无线和多协议交互。

多节点网络测试：端到端跟踪交互

许多问题只有在多个节点之间才会显现，例如路由形成、不同跳点的重试或节点间的时间不匹配。Network Analyzer可同时接收多个节点的PTI数据（每个节点通过WSTK桥接），并将这些数据流合并为一个完美的时间顺序跟踪。

你可以逐跳查看事务过程，观察每个链路上的ACK/重试，并跨设备和协议关联应用事件。网络拓扑图和连接视图帮助你可视化通信关系及链路随时间的演变，而通过节点、协议、地址、端点等过滤器则可管理大型数据捕获。

书签：可共享的上下文标记

在长时f间的数据包捕获过程中，关键异常或问题可能被埋没在日志中。团队间的审查和共享可能耗时，开发者需要重新定位关键事件，与支持工程师对齐也变得困难。

Network Analyzer的书签功能允许开发者在解码后的协议事件上设置标记，而不仅仅是在原始数据包的时间戳上。例如，在Bluetooth LE中，你可以为配对/绑定失败、连接参数更新、MTU交换或异常的GATT写入/通知设置书签，并快速跳转回这些关键时刻。

书签在完整的多节点跟踪中保持一致，团队可以准确对齐BLE事件，无需重新扫描日志，从而节省大量人工审查时间，加快协作效率。

事件差异：有意义的比较，而非十六进制搜索

调试复杂的无线交互时，开发者常需并排分析两个相似事件。没有比较工具时，数据包内容的微小差异容易被忽略，导致定位根本原因变慢，协议级调试变得困难。

事件差异功能突出显示解码后的协议字段差异，让开发者看到“意义上的变化”，而不仅仅是字节上的不同。你可以比较两个解码后的数据包或事务，例如两个Bluetooth LE的连接参数更新、GATT写入请求与重试、或Link Layer控制过程，快速识别操作码、句柄、值长度或响应/ACK序列的变化。

由于Network Analyzer能在同一会话中跨协议进行关联，开发者还可以比较Zigbee、Thread或专有协议的行为——这是通用嗅探器无法实现的。

射频信息：每个数据包的射频上下文

嗅探器只能捕获空中传输的数据包。缺乏RSSI、信道或跳频信息时，难以判断问题是否源于干扰、信号弱或信道使用错误。

射频信息（Radio Information）功能提供设备级的射频洞察，显示发送方和接收方看到的RSSI、信道和物理层元数据，帮助开发者了解设备实际经历的情况。

这在多协议和跳频系统中尤为重要（如BLE连接或密集Zigbee部署），射频信息有助于判断链路失败是否因信号弱、干扰或错误信道选择所致。借助这些上下文，团队可以验证性能、优化配置，并更有信心地解决可靠性问题。

实施：在您的硬件上启用Network Analyzer

良好的可视性始于硬件。如果没有清晰的PTI路径，Network Analyzer就无法展示设备的真实体验。

在与WSTK配对的Silicon Labs无线电板上，PTI线路已连接至板载调试接口——将WSTK电源开关设置为AEM（高级能量监控），将无线电板连接至WSTK和PC，然后启动实时捕获（在Studio 5中通过Simplicity Studio；在Studio 6中通过独立Network Analyzer工具）。

在自定义PCB上，用户需要使用WSTK将设备的PTI信号桥接至PC。将SoC的PTI信号（基于UART或SPI）引出至小型接头或测试焊盘，确保I/O电平和接地良好，并在项目中启用/配置PTI引脚和外设。将PTI接头连接至WSTK的PTI/Simplicity接口，设置WSTK电源开关为AEM，并连接至PC。

完成这些设置后，Network Analyzer就能从你的硬件中流式传输带时间戳的TX/RX数据包和无线电元数据。这在从评估套件转向原型或现场试点时尤为重要——提前规划PTI可避免重新设计电路板，加快实验室和现场调试。

结语

Network Analyzer通过协议感知的端到端可视性，简化了无线调试流程。它集成于Simplicity Studio v5，也可作为Studio 6的独立工具使用。它通过书签、事件差异和无线电信息等集成功能，解决了隐藏网络问题、被动嗅探器的局限性以及缺失的射频上下文等调试难题。

它带来了显著价值：通过完美的时间顺序跟踪和可视化加速调试；通过暴露重试、ACK失败和弱链路提升可靠性；通过内建工具降低成本（无需第三方嗅探器或授权）；并支持Zigbee、Thread、Bluetooth、Wi-SUN和专有协议栈，具备未来适应性。

在Simplicity Studio 5中，打开Simplicity Studio并启动Network Analyzer捕获；在Simplicity Studio 6中，启动独立Network Analyzer并开始捕获——让PTI提供的可视性为你的下一次调试消除猜测。