從2010年SIG聯(lián)盟推出藍牙4.0起,低功耗藍牙BLE開(kāi)始在物聯(lián)網(wǎng)中充當著(zhù)不容忽視的角色。BLE的低功耗性能是其它無(wú)線(xiàn)設備無(wú)法比擬的,其運用在穿戴、娛樂(lè )等設備上非常廣泛。那么如何對藍牙產(chǎn)品進(jìn)行射頻性能進(jìn)行測試呢?這里就不得不提及藍牙核心規范中的DTM測試了。
一、相似的經(jīng)歷
不知你是否有以下似曾相似的經(jīng)歷,很多軟件工程師千辛萬(wàn)苦終于把藍牙產(chǎn)品的軟件設計好了,卻被告知還要對產(chǎn)品進(jìn)行射頻性能測試,這時(shí)候軟件工程師就會(huì )想這是硬件工程師該做的事,為什么最后我也要參與呢?然后就會(huì )發(fā)生下面這一幕,硬件工程師問(wèn)軟件工程師要控制射頻的程序,軟件工程師卻毫無(wú)頭緒,干著(zhù)急。

圖1
二、DTM介紹
其實(shí)上面的問(wèn)題很簡(jiǎn)單,當我們了解了DTM測試后,這種問(wèn)題就會(huì )迎刃而解。DTM(Direct Test Mode)直接測試模式,是SIG聯(lián)盟在藍牙核心規范中制定的一種用于藍牙射頻性能測試的模式。也就是說(shuō)DTM是藍牙規范的一部分,符合藍牙核心規范的芯片都能進(jìn)行DTM測試。
DTM測試分為發(fā)射測試和接收測試,發(fā)射測試能夠獲得被測藍牙產(chǎn)品的發(fā)射功率、頻偏、頻率漂移等;接收測試則可以測試被測藍牙產(chǎn)品的接收靈敏度等。
三、DTM硬件
DTM測試的硬件接線(xiàn)如下圖,DUT可以理解為藍牙產(chǎn)品,Upper Test可以理解為電腦上的一個(gè)上位機應用,Lower Tester可以理解為插在電腦上一個(gè)標準射頻的藍牙模塊,這種方法簡(jiǎn)單、方便;蛘遀pper Test和Lower Tester可以理解成一個(gè)帶藍牙射頻的功能強大的綜合測試儀,這種方法專(zhuān)業(yè)、可靠,但是儀器價(jià)格昂貴。
Upper Test通過(guò)發(fā)送符合DTM規范的命令,控制DUT發(fā)送或者接收一定系列和數量的數據包,同時(shí)控制Lower Tester接收或者發(fā)送一定系列和數量的數據包,從而得出天線(xiàn)射頻性能。

圖2
四、DTM軟件
既然說(shuō)到了符合DTM規范的命令,那么待測模塊就要有相應解析命令的程序。DTM規范的命令格式有兩種(這里講的是命令格式,物理上的接線(xiàn)可能同為串口),一種是UART格式,一種是HCI格式,只要程序支持任意一種就能夠進(jìn)行DTM測試。當然如果是使用電腦進(jìn)行測試的話(huà),就要有發(fā)送相應格式命令的上位機,而使用綜合測試儀,儀器一般可以選擇命令格式。
沒(méi)錯,這里講的相應解析命令的程序,就是一開(kāi)始硬件工程師問(wèn)軟件工程師要的程序。這個(gè)程序一般由原廠(chǎng)提供,配套在SDK包里,需要我們軟件工程師使用高超的技術(shù)從SDK包中找出來(lái),然后華麗地復制粘貼給硬件工程師。當然,對于沒(méi)藍牙射頻經(jīng)驗的硬件工程師可能即使有了程序也不知道怎么用,這時(shí)候我們熱心助人的軟件工程師就要把ZLG的公眾號推給他,大家一起學(xué)習,激情滿(mǎn)滿(mǎn)。
五、實(shí)際運用例子
下面為大家舉一個(gè)例子,一顆車(chē)規級的低功耗藍牙芯片KW36使用DTM進(jìn)行靈敏度測試的例子。

圖3
首先需要2塊KW36開(kāi)發(fā)板,A板充當DUT設備、B板充當Lower Tester設備;
A和B板下載SDK包中的同一份HCI程序,都使用串口跟電腦連接;
打開(kāi)NXP提供的上位機工具Test Tool 12,選擇好com口、配置好測試信息,點(diǎn)擊開(kāi)始測試,然后坐等測試結果即可。

圖4
KW36是NXP的一款車(chē)規級低功耗藍牙Soc,由ZLG代理銷(xiāo)售。KW36其擁有CAN-FD和LIN外設,適合于各種車(chē)載物聯(lián)網(wǎng)應用,如圖5 其高配的外設和內存更為KW36添磚加瓦,使其在車(chē)載物聯(lián)網(wǎng)中如魚(yú)得水。

圖5
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