大家好 我是TI中国无线 半导体技术应用部门的

工程师Alvin Zhang 今天给大家介绍一下如何测试

TI的低功耗蓝牙芯片CC2640的低功耗蓝牙射频指标

基本上分成两个部分

第1个部分给大家介绍一下

如何去查阅

低功耗蓝牙射频的测试规范

基本上会涉及到两本规范

一个是SIG它released cost Stats

另一个就是射频的测试规范

在第2部分会给大家介绍一下

怎么搭建cc2640的测试平台

包括软件和硬件方面

都是比较简单的一些介绍

然后再这个话题的第2部分

会给大家实际演示一下

如何在CBT上测试TI的CC2640

低功耗蓝牙的射频指标

好我们来看一下 低功耗蓝牙它的组织叫

SIG, S, I, G

特殊兴趣小组

在这个组织下面它的射频方面

我们需要参阅两部分的stag

一个是cost stats

在cost stats里面呢在低功耗

蓝牙这个章节里面它定义了叫

direct test mode 待会我们 可以看一下direct test mode

它一共有哪些测试命令

第二本规范叫

RF Bluetooth test specification

也是可以在www.bluetooth.com 下面都可以下载的到

在蓝牙的射频测试规范里面

它一共定义了

大概发射和接收各 定义了七个test cases

这些测试项目如果客户的产品

过BQB认证测试的时候

射频测试是一些必测的项目

我们主要来看一下 发射机部分它主要要评估

发射功率 带内杂散

调制特性以及频偏 等等这样的一些指标

在接收机方面它主要会评估一些

接受机率密度和一些抗干扰性

后调最大输入功率等级等等

这样的一些指标

客户的产品对这些 指标是一定要通过的

才能拿到BQB listing的测试

好 我们来看一下它的 cost stats所定义的一个test mode

它主要定义了这样几个角色

一个是DOT 就是被测件

还定义了一个upper tester

这个upper tester呢主要是一个上位机

它可以是一台电脑

也可以是另外一个 上位机的MCO MPO

也可以是芯片内部的一个处理器

比方说CC2640里面的M3

它都可以作为upper tester

它的主要目的就是给 物理层发送HCI的命令

另外呢还有就是lower tester

lower tester它的定义就是

测试仪器

测试仪器和被测件 之间的连接就是射频电缆

上位机和被测件之间的连接

可以是多种多样的也可以是一瓦的接口

也可以是两千模式

不管怎么样它要实现一个HCI的接口

这样的一个功能

好我们来看一下SIG它所定义的DTM有这样的几条命令

一共是五条命令 但是在我们实际的测试当中

我们其实基本上用到三条命令

第1条命令是transmitter test

顾名思义它就是用测试发射机使用的

还有就是receiver test 它就是测试接收机用的

然后是test end就是结束测试

它呢也会带一些参数 待会我们会来看一下

首先我们来看一下transmitter test

上位机会给被测件发送一条命令

叫做LE的transmitter test

它的OCF是1E

在测试组里面它的OGF应该是08

如果没记错的话

DOT这个时候接到这条命令之后会告诉上位机

OK 我已经接到这条命令了

然后它就开始发送被预定义好的蓝牙包

这个时候测试仪器会开始测试

被测件所发射的蓝牙包是否满足它的指标

然后对于发射机来说那里面有几个关键参数

我们是需要配置的 第一呢就是发射通道

第二测试数据的包长

第三就是payload的类型

那实际来看一下它的具体的含义

就是发射包的通道号

这个时候你在参数里面配置的是一个frequency的index

再通过这个公式你就可以得知

你想要的测试频率是多少

第2个就是包的长度 包的长度也是一个非常重要的指标

它的参数是需要和测试仪器端的

分析的长度两个要匹配起来

第三就是packet payload类型

你到底是用ps9(？)去打包呢还是用10101010

这个也是要特别注意要去配置的

对于蓝牙射频测试规范里面

它定义了你在测试发射测试功率或者测试一些调制指标的时候

应该是用哪些payload的类型

都是有一些预定义的 要用对才能测出正确的结果

然后我们来看一下接收测试 接收测试中两条命令是必须的

第一条命令叫做receiver test

它主要是为了让 被测件进入你的接收状态

然后第二条命令就是

test end 它里面带有一个参数

整个测试流程是 upper tester发一个LE的

receiver test的命令给你

被测件先回一个OK我收到的信号

然后它就进入接收状态

Tester就是测试仪器

会发送一个被预定义好的蓝牙的包

发给被测件

应该是一个被预定义好数量的包

比如1000个包或1500个包

然后DOT会接受这些包

并且在upper tester给它 发test and这个命令的时候

它会把一共接收了 多少个好的包的数量

打包到LE的test end的 ARC信号里面

回传给upper tester

如果要人手动去计算这个误码率的话

其实就是你的 number of packets 就是DUT

就是接收到的包除以 你的测试仪一共发出多少个包

这样的话就得到整个误报率

来测试接受机的误码率

基本上就这几条命令 其他的一些测试项

都是基于这几条命令来实现的

这里面就不详细地说了

接收机里面同样有一个参数

是需要配置的就是芯号

好的 我们现在大概 已经了解了低功耗蓝牙测试

它的一些命令

好我们现在来看 一下如何在CC2640上面

实现这样测试的一些模式

一个是DTM mode和PTM mode的

首先关于DTM mode 和PTM mode的具体意义

以及软件的实现 你可以参阅

我们的processors.wiki.ti.com

在CC2640 PTM的文件夹下面

里面有详细的说明

这里就不做详细描述了

大概简单介绍一下这两种模式

一个是DTM mode，DTM mode叫做direct test mode

它其实就是我们 SIG它所定义的一个模式

我们用到的例程就是Host Test App

这个例程主要的作用就是把

我们MAC和[?]的HCI的命令

通过应用从透传到 我们外面的UART0上面去

所以客户在设计PCB板的时候

要把你想定义好的UART的接口

要做成测试点或者可以被访问到

过后你可以把它连接到测试仪器

或者连接到PC端 用一些 工具就可以实现DTM的测试

这个工具可以是 我们电脑端的HCI tester

HCI tester是属于TI wireless tool下面的一个工具

大家可以在www.TI.com上面搜索wireless tool去安装就可以了

另外一个DTM的测试方法就是

使用可以支持信令模式 的仪器去做一些还回的测试

在第2部分会给大家做一些演示

如何做这两种测试方法

另外一个叫PTM mode

PTM mode并不是像DTM mode一样

在HCI口通过UART的方式连出来

它呢其实叫image controlled

这个名字一看顾名思义 叫production test mode

大家可以利用这种 模式在自己的产线上面

比方说你只拉一个L口

通过一些其他的事件触发

让它进入一些特殊的测试模式

你不需要很复杂的测试命令控制

去让它实现它的一些测试状态

这个叫PTM mode

好现在来看一下市面 上比较流行的测试仪器

就是支持信令模式，像 罗德史瓦兹的CMW-500/270

这些都是比较新的仪器

包括他们比较老的一些仪器比如CBT

安立的MT8852B

和以前安捷伦的 现在叫Keysight的N4010

像这些仪器都是可以支持信令测试

然后还有目前一些比较新兴的

像极致汇仪 莱特波特

他们这些综合测试仪 也可以支持蓝牙的协议测试

但是他们没有定义的DTM

所以我们把它叫做非信令测试

对于这种非信令测试

或者这种可以支持信令和非信令测试

我们可以用这种开环的测试方法

就是叫做GES3 tester控制的

就是tester会运行在电脑上

它向被测件发去HCI的命令

让它进入一些特殊的测试状态

然后就是用射频测试仪器来做信号的

发射机的分析和发送 一些波形文件出来 都可以

在具体的演示环节 我们可以更深入的了解

另外一个叫tester controlled

所谓的叫信令测试

在这个测试环境下面

我们用到的实际上这张图片 是CC2541 TI的上一个蓝牙产品

同样的概念也可以用于CC2640

在我的演示里面用到的 就是CC2640的测试环境

这个是罗德史瓦兹 公司他们的CMW500的

一台仪器，它控制的被测件

是一个USB转窜后的这样的一个连接

最后在我的测试板 上是一个db9的接口

可以来控制上面的 蓝牙进入一些相应的

接收和测试

它的连接是一个同轴电缆

我们的仪器端连接 就是这样的一个 set up

可以实现完整的蓝牙射频测试

具体详细的大家可以 看一下第2部分的视频演示

好第一部分就介绍这些内容

如果你想获得更多的信息

可以去访问www.ti.com/connectivity目录下面

有很全面的技术资料

如果想获得TI的在线技术支持

可以打我们的800电话或者

访问中文的deyisupport，就是 德仪在线和英文版的e2e engineering

上面有很多专家 可以 帮助你回答相关的问题

好谢谢大家