思澈 SF32LB5xx 芯片蓝牙信令测试指南

1. 基本介绍

在信令测试模式下,被测样机(DUT)和综测仪建立连接后可以通过软件工具控制综测仪完成自动化测试(如使用 R&S®CMWrun 控制 CMW 综测仪),也可以通过手动控制综测仪测试 DUT 指标参数。本文重点描述被测样机(DUT)如何与综测仪建立信令连接及 TX 测试和 RX 测试,用于协助硬件工程师完成 SF32LB55x/58x/56x/52x 系列芯片的蓝牙信令测试,以综测仪 CMW500 为例。

测试需准备如下资源:

  1. 硬件

    • 综测仪

    • 被测样机(DUT,在一些文档中表述为 EUT)

    • Windows PC

    • USB 转串口线

    • 射频同轴线

  2. 软件

    • 串口工具(如 SiFli_Trace 工具)

BLE 没有官方定义的测试模式,所以需要串口和综测仪连接,一般 BLE 信令测试的拓扑如图 1-1。

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图 1-1

BT 信令测试和 BLE 信令测试区别在于,BT 信令测试可以不需要串口连接综测仪,一般 BT 信令测试的拓扑如图 1-2。

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图 1-2


2. 测试准备

2.1. 硬件接线

1. DUT 测试点引线

需引出以下测试点,用于供电与串口通信:VBAT、GND、UART1 TX/RX

2. 芯片串口引脚对应关系

不同型号的 UART1 引脚存在差异,具体对应关系如表 1:

表 1

引脚名称

SF32LB551

SF32LB555&557

SF32LB56xU

SF32LB56xV

SF32LB58x

SF32LB52x

UART1 TX

PA17

PA34

PA17

PA34

PA32

PA19

UART1 RX

PA18

PA30

PA18

PA30

PA31

PA18

注: SF32LB52x 为所有 52 系列,SF32LB58x 表示所有 58 系列,SF32LB56xU 为 QFN 封装(如 SF32LB563),SF32LB56xV 为 BGA 封装(如 SF32LB567)。上述引脚为默认引脚配置,使用时应当以项目配置的具体引脚为准。

环境搭建:DUT 的 UART1 连接到电脑上,用于发送指令进入测试模式;RF 通过同轴线连接到综测仪上,测试 RF 性能(BLE 信令测试时,需在进入测试模式后把串口连接到综测仪上)。

2.2. DUT 进入 BLE 测试模式

  1. 给 DUT 上电,确保 DUT 可正常开机;

  2. 确保 DFU 不在休眠状态,用 USB 线连接 DUT 的 UART1 到电脑上;

  3. 用串口工具(如 SiFli_Trace 工具)给 DUT 发送 Finsh 指令 bt_cm uart_dut

  4. 串口工具需改为”HEX”显示,则收到 04 0E 04 XX 03 0C 00 的回复表示 DUT 成功进入测试模式如图 2-1;

  5. 在串口工具上,断开串口连接;

  6. 把连接到电脑上的 USB 线切换到综测仪上(即 DUT 的 UART1 通过 USB 线连接到综测仪)。

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图 2-1

2.3. DUT 进入 BT 测试模式

  1. 给 DUT 上电,确保 DUT 可正常开机,如果 DUT 已经进入了 BLE 测试模式需重新给 DUT 下上电开机。

  2. 在亮屏界面(不让 DUT 进入休眠),用 USB 线连接 DUT 的 UART1 到电脑上;

  3. 用串口工具(如 SiFli_Trace 工具)给 DUT 发送 Finsh 指令 bt_cm dut

  4. 串口工具”字符”显示收到 Write scan enable success 的回复表示 DUT 成功进入测试模式,由于 User_bin 会有其他 log,具体回复如图 2-2;

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图 2-2


3. 建立信令连接

3.1. 仪器基本设置

  • 在综测仪按键区左上方找到【SIGNAL GEN】并按下此按钮,如图 3-1,可以进入到仪器的选择界面;

  • 此时选择 Bluetooth signaling 如图 3-2,进入到 Bluetooth 信令设置界面;

  • 进入信令设置界面可以看到 Bluetooth signaling 默认为 OFF 的状态如图 3-3;

  • 此时点击【Bluetooth signaling】再点击按键区的【ON/OFF】打开测试,如图 3-4,仪器基本设置完成。

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图 3-1

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图 3-2

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图 3-3

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图 3-4

3.2. 建立 BLE 信令连接

BLE 信令测试的拓扑如图 1-1,和综测仪需要通过串口交互。

  1. 在 Bluetooth signaling 界面点击【EUT Control】,出现对应界面后根据图 3-5 进行配置;选择 HW Interface 为 USB to RS232 adapter,选择 Baud Rate 为 1000000,Burst Type 选择 Low Energy,此时串口没有插入 Virtual COM port 为灰色;

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图 3-5

  1. 把 DUT 的 UART1(不同芯片型号的 UART1 参考表 1)连接到综测仪上(DUT 已进入测试模式,User_bin 进入方式参考第二章节),DUT 的射频同轴线连接到综测仪的 RF 输入口,此时重新开关 Bluetooth signaling 仪器会自动检测到串口,检测到串口后如图 3-6;

  2. 仪器识别到串口后,点击左下方的【connection check】,3S 左右会有弹窗弹出,显示 LE comm test passed 点击 OK,则可进行自动或手动测试,若仪器连接了自动化软件则可以跑自动化测试。

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图 3-6

3.3. 建立 BT 信令连接

BT 信令测试的拓扑如图 1-2,BT 信令连接综测仪不需要使用串口。

  1. Bluetooth signaling 界面设置和 BLE 连接有所区别,如图 3-7,主要是把 HW Interface 选项修改为 None (EUT Control off)

  2. 确认 DUT 已进入信令测试模式(User_bin 进入方式参考第二章节)且射频同轴线已经连接到综测仪上,点击左下方的 Inquire 搜索蓝牙,当搜索到 DUT 的蓝牙地址时即可停止搜索点击【Connect Test Mode】连接 DUT 设备,连接成功如图 3-8。

  3. 连接成功后可以进行自动化或手动测试,若仪器连接了自动化测试软件可以开始跑自动化。

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图 3-7

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图 3-8


4. TX 测试(BLE/BT 通用)

BLE 和 BT 建立信令连接后,手动测试 TX 操作方式一致。

  1. DUT 和综测仪完成连接后,在 Bluetooth signaling 界面点击【Bluetooth 1 Multi Eval.】如图 4-1;

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图 4-1

  1. 跳转到的 TX 界面默认关闭如图 4-2;

  2. 按【ON/OFF】将测试界面打开,打开 Multi Evaluation 测试后对应界面会显示 DUT 的相关测试情况如图 4-3。

  3. 如果需要测试其他参数,如 BLE 测试需修改为 BLE 2M 或 BT 测试修改成 EDR 在屏幕右侧选择【Input Signal】,然后在仪器屏幕底部【Burst Type】选择对应选项即可,若需要修改包类包长等可以在 Bluetooth signaling 界面设置或选择【Input Signal】按钮后在屏幕下方选择对应选项,如图 4-4。

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图 4-2

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图 4-3

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图 4-4


5. RX 测试(BLE/BT 通用)

BLE 和 BT 建立信令连接后,手动测试 TX 操作方式一致。如果是 TX 测试完成后再进行 RX 测试,先选择【Bluetooth 1 Multi Eval.】,按【ON/OFF】将 TX 测试关闭,在屏幕右侧点击【Bluetooth signaling】退回到连接界面。

  1. 在 Bluetooth signaling 界面点击【Bluetooth 1 RX Meas.】如图 5-1;

  2. 跳转到的 RX 界面默认关闭,如图 5-2;

  3. 选择左上方的【BER】/【PER】(BT 测试对应 BER,BLE 测试对应 PER)并设置好所需要测试的通道和包类包长等,点击【ON/OFF】打开 Rx Quality,BT RX 测试配置界面如图 5-3,BLE RX 测试配置界面如图 5-4;

  4. 选中界面中的【Tx Level (CMW)】缓慢减小 Tx Level 的值(可以以 0.01 或 0.1 的步进减小 Tx Level 值),当屏幕左上角 PER[%] 或 BER[%] 中显示值变红,上一个值即目前所测信道的接收灵敏度,如图 5-5;

如需测试其他频点或其他类型的接收灵敏度,在对应项中修改即可。

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图 5-1

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图 5-2

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图 5-3

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图 5-4

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图 5-5