RF测试¶
1. 介绍¶
根据测试目的、控制方式和应用场景,蓝牙射频测试主要分为以下三种模式:蓝牙单项测试、 蓝牙非信令测试 和 蓝牙信令测试。
1.1 蓝牙信令测试¶
测试模式:综测仪采用信令模式
工作原理:
测试仪与待测设备(DUT)建立真实的蓝牙链路连接
按照标准的蓝牙通信协议(信令)进行双向通信
测试仪作为主设备,控制和协调整个测试过程
核心用途:
蓝牙资格认证:如蓝牙SIG的QDID认证,是强制性、必须通过的测试
全面性能评估与分析:在真实通信场景下,全面评估射频指标(如功率、灵敏度、频偏、调制特性等)和协议一致性
特点:
测试结果权威,符合标准认证要求
测试速度相对较慢
1.2 蓝牙非信令测试¶
测试模式:综测仪采用非信令模式
工作原理:
测试仪不与DUT建立标准蓝牙连接
通过特定指令或触发信号,直接控制被测设备的射频芯片进入指定状态(如固定信道、固定功率、持续发射或接收)
进行快速测量
核心用途:
研发调试:快速定位射频硬件问题
生产测试:在产线上进行快速、高效的RF性能校验,确保每台设备的关键指标合格
特点:
测试速度极快
是生产和研发调试的主要手段
1.3 蓝牙单项测试(通过RFTOOL完成)¶
测试模式:一种手动射频调试
工作原理:
工程师通过专用的RFTOOL上位机软件,向DUT的串口发送底层控制指令
精确控制其射频行为(如设置特定功率、信道、发射单载波或调制信号等)
配合频谱仪、功率计等仪器进行逐项测量和分析
核心用途:
板级深度调试与硬件验证
法规预测试:在送交正式认证前,自行进行FCC/CE/蓝牙等法规性测试的预测试
特点:
可直接方便硬件工程师进行射频性能优化的关键工具
-
类型1: rf_test.bin。 基于独立的rf test工程生成。(此部分思澈没有对外开放,特殊情况,需要找FAE获取)
类型2: User.bin。 正常量产bin(User.bin)中集成了rf test的功能。 默认开机运行在正常用户模式,通过FINSH命令切换到蓝牙测试模式。
Solution目前只支持类型2,因此下面重点围绕着这种类型的bin进行介绍。
2. Solution 蓝牙测试模式¶
Solution默认开机运行在正常的用户模式,如果需要进入蓝牙测试,需要发送如下FINSH命令进行模式切换。 接收到PC端发送的FINSH命令后,DUT就进入了测试模式。
2.1 蓝牙单项测试(通过RFTOOL完成)¶
BT和BLE进入单项测试的FINSH命令都是: bt_cm uart_dut。
该项测试适用于终端用户产品认证测试。
详细测试方法参见 思澈SF32LB5xx系列芯片蓝牙单项测试指南
2.2 蓝牙非信令模式¶
BT和BLE进入非信令测试的FINSH命令都是: bt_cm uart_dut
非信令测试通常用于调试、产线生产以及FCC/CE等测试,采用非标准的命令。
一般来讲,非信令测试的拓扑结构下图:
BT非信令模式
PC端通过串口发送不同的HCI命令给DUT,同时通过串口/或GPIB控制蓝牙综测仪进行测试。
BLE非信令测试
PC端通过串口发送不同的HCI命令(与BLE非信令的命令不同)给DUT,同时通过串口/或GPIB控制蓝牙综测仪进行测试。
2.3 蓝牙信令模式¶
进入BT信令测试的FINSH命令:
bt_cm dut信令测试通常是用于蓝牙相关认证(BQB)、全面评估、分析蓝牙RF性能。 固件收到FINSH命令后,进入RF BT信令测试模式,蓝牙综测仪通过蓝牙发送空中命令(LMP命令)要求DUT进行信令相关的测试。
一般来讲,BT信令测试的拓扑结构下图:
进入BLE信令测试的FINSH命令:
bt_cm uart_dutBLE没有官方定义的测试模式,而是通过DUT与蓝牙综测仪的串口发送3条HCI命令(
TEST_RX,TEST_TX,TEST_END)来完成测试DUT与蓝牙综测仪需要通过串口连接,以方便综测仪发送HCI命令来控制DUT;
TX和RX是PC上的RF测试工具分别对DUT与蓝牙综测仪进行收发控制来实现的。
因此, BLE的信令测试其实对于固件端的user bin而言,和BLE非信令模式的FINSH命令是一样的(
bt_cm uart_dut),并统一处理。一般来讲,BLE信令测试的拓扑结构下图:
3. Solution 蓝牙测试步骤¶
用户按照烧录方式及选择建议烧写板子(User.bin)
按1.中的拓扑图示意连接PC、DUT(被测设备)、蓝牙综测仪(MT88系列,CMW系列)
通过串口连接PC机和板子
使用SiFli_RfTool工具
在PC机上打开SiFli_RfTool工具,选择串口和设置波特率
根据SiFli_RfTool工具界面选择合适的模式进行测试
注: 信令模式下,也可以通过串口工具如SiFli_Trace发送FINSH命令进入信令测试模式
使用客户自研的RF测试工具(集成HCI命令)
在PC机上打开串口工具,如SiFli_Trace工具,选择串口和设置波特率
在SiFli_Trace工具的窗口中发送FINSH命令,切换到RF测试模式
使用客户自研的RF测试工具进行测试
4. RF调试口及波特率设置¶
以下默认波特率为1000000。
芯片型号 |
接口类型 |
引脚对应关系 |
芯片UART通道及TX/RX对应 |
备注 |
|---|---|---|---|---|
SF32LB551 |
RF调试串口 |
PA49、PA51 |
UART1:TX(PA49)、RX(PA51) |
|
SF32LB551 |
单载波测试 |
PB45、PB46 |
UART3:TX(PB45)、RX(PB46) |
|
SF32LB555 |
RF调试串口 |
PA17、PA19 |
UART1:TX(PA17)、RX(PA19) |
|
SF32LB555 |
单载波信号口 |
PB45、PB46 |
UART3:TX(PB45)、RX(PB46) |
|
SF32LB561 |
RF调试串口 |
PA17、PA18 |
UART1:TX(PA17)、RX(PA18) |
|
SF32LB567 |
RF调试串口 |
PA34、PA30 |
UART1:TX(PA34)、RX(PA30) |
|
SF32LB52x |
RF调试串口 |
PA19、PA18 |
UART1:TX(PA19)、RX(PA18) |
与软件烧录口共用引脚 |
SF32LB58x |
RF调试串口 |
PA31、PA32 |
UART1:TX(PA31)、RX(PA32) |
注意
SF32LB55X系列芯片由于历史的原因,单载波测试需要切换到UART3上进行测试。 其他芯片的RF测试都统一使用UART1。
5. 射频支持的功率档位¶
射频支持如下的功率档位:
0dbm
3dbm
6dbm
9dbm
13dbm
19dbm (注:仅BR&BLE支持19dbm)
6. 离线文档¶
6.1 信令测试¶
详细测试方法参见 蓝牙信令测试。
6.2 非信令测试¶
[TBD]
6.3 认证测试操作指南¶
详细测试方法参见 SiFli_RF_Tool_SOP
7. HCI指令集¶
也可以参见蓝牙测试HCI命令。
8. user bin中蓝牙功率设置的修改¶
menuconfig配置路径:(Top) → SiFli SDK configuration → Board Config → Select BT RF TX power. Range: 0dbm to 13dbm
Select BLE MAX TX power:配置 BLE 的最大发送功率。Select MINIMUM TX power:配置 BR/EDR/BLE 的最小发送功率。Select classic BT MAX TX power.IF this value less than BLE MAX TX power,than classic BT max power:配置 BR/EDR 的最大发送功率。如果这个值小于 BLE 的最大功率,那么 BR/EDR 的最大功率与 BLE 的最大功率相同,否则 BR/EDR的最大功率选择第三项配置的值。