Modo de prueba directa BLE a través de la interfaz UART de 2 cables
RESUMEN: el estándar Bluetooth define el modo de prueba directa (DTM) para la prueba RF PHY del dispositivo Bluetooth de baja energía. Esta estandarización verifica que se garantiza un nivel básico de rendimiento del sistema para todos los productos BLE. Introduciremos el método para realizar las pruebas a través de una interfaz UART de 2 hilos.
I. Introducción
La validación de RF del dispositivo Bluetooth utiliza un protocolo llamado Modo de prueba directa. Se describe en las versiones 4.xy 5.0 de Bluetooth Core Specification, Volumen 6, Parte F.
El propósito es probar la radio en la capa física en busca de cosas como la potencia de transmisión y la sensibilidad del receptor, lo cual es útil para las pruebas reglamentarias de EMC.
El modo de prueba directa (DTM) se utiliza para controlar el dispositivo bajo prueba (DUT) y proporciona un informe al TESTER. Tiene dos métodos alternativos:
1. Sobre HCI
2. A través de una interfaz UART de 2 cables
En la siguiente sección, describimos la segunda forma de realizar las pruebas a través de una interfaz UART de 2 cables.
II - Secuencias de prueba
El protocolo DTM permite la comunicación entre el DUT (dispositivo bajo prueba) y el comprobador. El equipo de prueba que usamos habitualmente en la fase de desarrollo es Anritsu MT8852B, que combina las funciones de tester superior e inferior.
El probador superior tiene acceso directo al dispositivo bajo prueba a través de una conexión de 2 cables dedicada que puede ingresar comandos para iniciar y detener la prueba de RF. El probador inferior es un equipo de laboratorio que medirá la actividad y el rendimiento de RF.
III - Comandos y eventos
Comportamiento de comando y evento de la interfaz UART de 2 cables.
˙– Comandos
1. CMD (comando)
2. Frecuencia
3. Longitud
4. PKT (tipo de paquete)
Nota: El proveedor específico se detallará en la sección
Eventos
- LE_Test_Status_Event
1. EV (evento)
2. ST (estado)
3. DC (no me importa)
- LE_Packet_Report_Event
1. EV (evento)
2. ST (estado)
IV - Específico del proveedor
El comando de interfaz UART de 2 cables estándar reserva el valor binario “11” en el campo PKT para la carga útil del paquete específico del proveedor.
Por ejemplo, Nordic nRF52832 tiene cuatro opciones de proveedor como se muestra a continuación:
CARRIER_TEST
Si la columna 3 (la longitud) del paquete se establece en 0, una portadora 2 no modulada.
ST (el estado) se enciende en el canal indicado por la columna 2 (la frecuencia).
CARRIER_TEST_STUDIO
Si la columna 3 (la longitud) del paquete se establece en 1, se activa una portadora no modulada en el canal indicado por nRFgo studio, que es una aplicación para configurar chips nórdicos y que también admite una variedad de pruebas de radio.
SET_TX_POWER
Si la columna 3 (la longitud) del paquete se establece en 2, la columna 2 (la frecuencia) establece la potencia de TX en dBm.
Los ajustes válidos en Nordic nRF52832 son -40, -20, -16, -12, -8, -4, 0, +3, + 4dB. Solo se pueden modificar mientras no se esté ejecutando ninguna prueba de transmisor o receptor.
Solo se ajustarán los 6 bits menos significativos del valor de potencia de Tx. Tome -4dBm como ejemplo: la representación del binario de 8 bits en decimal -4 es 11111100. Determine que los 6 bits menos significativos son 111100, luego colóquelos en el campo de frecuencia de la carga útil del paquete.
El comando para configurar la potencia de Tx en -4dBm en forma hexadecimal será 0xBC0B.
SELECT_TIMER
Si la columna 3 (longitud) se establece en 3, la columna 2 (frecuencia) selecciona el temporizador para la sincronización de la prueba del transmisor. Los valores válidos del temporizador son 0, 1, 2.
Resuma la carga útil del paquete específico del proveedor en un formato.
V - Depuración
Todos los comandos y eventos son mensajes binarios, necesitamos un simulador para monitorear la comunicación entre dos dispositivos. Docklight es una aplicación que se puede simular como un dispositivo RS232 / UART y puede crear manualmente secuencias de envío / recepción a partir de los datos de comunicación.
Usando Nordic nRF52832 como DUT, configure Docklight para enviar el SET_TX_POWER de los comandos del proveedor y verifique si la potencia de transmisión es correcta a través del medidor de potencia de RF.
Configure los comandos de la secuencia de envío en Docklight:
1. DTM_tx configurado como comando LE_Transmitter_Test (0x8000)
2. DTM_end configurado como comando LE_Test_Eed (0xC000)
3. DTM_reset configurado como comando LE_Reset (0x0000)
4. vender_value establecido como SET_TX_POWER de los comandos del proveedor
Haga clic en el botón de vendor_value para configurar la potencia del Tx, luego haga clic en el botón DTM_tx para comenzar a enviar la secuencia. DUT responderá [RX] 0x0000 cada vez que un evento sea exitoso.
Referencias
1. Especificación de Bluetooth
Versión 4.0 Volumen 6 Parte F, Grupo de interés especial de Bluetooth.
2. Centro de información de semiconductores nórdicos
https://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.sdk5.v12.3.0%2Fble_sdk_app_dtm_serial.html
3. Nordic Semiconductor nRF5 SDK v12.3.0
Directorio: nRF5_SDK_12.3.0_d7731ad / examples / dtm / direct_test_mode
