從2010年SIG聯(lián)盟推出藍(lán)牙4.0起，低功耗藍(lán)牙BLE開(kāi)始在物聯(lián)網(wǎng)中充當(dāng)著不容忽視的角色。BLE的低功耗性能是其它無(wú)線設(shè)備無(wú)法比擬的，其運(yùn)用在穿戴、娛樂(lè)等設(shè)備上非常廣泛。那么如何對(duì)藍(lán)牙產(chǎn)品進(jìn)行射頻性能進(jìn)行測(cè)試呢?這里就不得不提及藍(lán)牙核心規(guī)范中的DTM測(cè)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(lán)牙產(chǎn)品的軟件設(shè)計(jì)好了，卻被告知還要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行射頻性能測(cè)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，干著急。

圖1

二、DTM介紹

其實(shí)上面的問(wèn)題很簡(jiǎn)單，當(dāng)我們了解了DTM測(cè)試后，這種問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。DTM(Direct Test Mode)直接測(cè)試模式，是SIG聯(lián)盟在藍(lán)牙核心規(guī)范中制定的一種用于藍(lán)牙射頻性能測(cè)試的模式。也就是說(shuō)DTM是藍(lán)牙規(guī)范的一部分，符合藍(lán)牙核心規(guī)范的芯片都能進(jìn)行DTM測(cè)試。

DTM測(cè)試分為發(fā)射測(cè)試和接收測(cè)試，發(fā)射測(cè)試能夠獲得被測(cè)藍(lán)牙產(chǎn)品的發(fā)射功率、頻偏、頻率漂移等;接收測(cè)試則可以測(cè)試被測(cè)藍(lán)牙產(chǎn)品的接收靈敏度等。

三、DTM硬件

DTM測(cè)試的硬件接線如下圖，DUT可以理解為藍(lán)牙產(chǎn)品，Upper Test可以理解為電腦上的一個(gè)上位機(jī)應(yīng)用，Lower Tester可以理解為插在電腦上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)射頻的藍(lán)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(lán)牙射頻的功能強(qiáng)大的綜合測(cè)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(guī)范的命令，控制DUT發(fā)送或者接收一定系列和數(shù)量的數(shù)據(jù)包，同時(shí)控制Lower Tester接收或者發(fā)送一定系列和數(shù)量的數(shù)據(jù)包，從而得出天線射頻性能。

圖2

四、DTM軟件

既然說(shuō)到了符合DTM規(guī)范的命令，那么待測(cè)模塊就要有相應(yīng)解析命令的程序。DTM規(guī)范的命令格式有兩種(這里講的是命令格式，物理上的接線可能同為串口)，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(cè)試。當(dāng)然如果是使用電腦進(jìn)行測(cè)試的話，就要有發(fā)送相應(yīng)格式命令的上位機(jī)，而使用綜合測(cè)試儀，儀器一般可以選擇命令格式。

沒(méi)錯(cuò)，這里講的相應(yīng)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(fù)制粘貼給硬件工程師。當(dāng)然，對(duì)于沒(méi)藍(lán)牙射頻經(jīng)驗(yàn)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(hào)推給他，大家一起學(xué)習(xí)，激情滿滿。

五、實(shí)際運(yùn)用例子

下面為大家舉一個(gè)例子，一顆車(chē)規(guī)級(jí)的低功耗藍(lán)牙芯片KW36使用DTM進(jìn)行靈敏度測(cè)試的例子。

圖3

l首先需要2塊KW36開(kāi)發(fā)板，A板充當(dāng)DUT設(shè)備、B板充當(dāng)Lower Tester設(shè)備;

lA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;

l打開(kāi)NXP提供的上位機(jī)工具Test Tool 12，選擇好com口、配置好測(cè)試信息，點(diǎn)擊開(kāi)始測(cè)試，然后坐等測(cè)試結(jié)果即可。

圖4

KW36是NXP的一款車(chē)規(guī)級(jí)低功耗藍(lán)牙Soc，由ZLG代理銷(xiāo)售。KW36其擁有CAN-FD和LIN外設(shè)，適合于各種車(chē)載物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如圖5其高配的外設(shè)和內(nèi)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