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顾名思义
DTM:Direct Test Mode,直接测试模式;
PTM:Production Test Mode,产线测试模式;
蓝牙核心规格仅支持DTM模式。由于DTM模式支持的协议栈仅开发到HCI接口层,不包含和应用相关的部分,所以测试用的固件和产品用的固件是分离的,这就需要用户在产品性能测试时下载测试用的固件,在产品发布时下载产品用的固件。同一个硬件需要下载两次固件,在软件工程师的角度来看是很不合理的情形,为什么不能够将两份代码合在一起呢?
当然可以,两份代码合在一起后的测试模式就叫做PTM模式。将测试代码和产品代码合在一起,又会出现一个新的问题:设备上电的时候怎么区分该跑哪份代码呢?这是一个二选一的问题,随便选都有50%的概率不会出错,但是,工程师需要的不是50%的概率性,而是100%的确定性。软件可以解决这个问题,但是二选一的问题用软件解决会显得比较繁琐,因为问题本身太简单,所以我们选择用硬件来解决这个问题:随便搞一个引脚,在上电的时候对这个引脚的电平进行判断,不同的电平状态进入不同的模式,搞定。
两份代码合在一起,不同的模式下可以使用同一份硬件资源,比方说UART,两全其美的PTM方案,虽然目前还没有被SIG采纳,但是在Wiki中已经有了较为详尽的叙述:http://processors.wiki.ti.com/index.php/PTM。
追根溯源
DTM相关的说明在三个地方被提到,其中有两个地方都是在蓝牙核心规范《Core_vx.x》里,另一个地方在《RF-PHY.TS.x.x.x》中有提到。
第一个地方:Bluetooth Core Specification Vol 2 Part E 7.8.28/7.8.29/7.8.30
详细介绍了测试相关的3条HCI指令格式和使用方法;
第二个地方:Bluetooth Core Specification Vol 6 Part F
详细介绍了DTM相关的规范内容:测试接口、指令格式;
第三个地方:《RF-PHY.TS.x.x.x》整篇文档,当然最重要的在4.5和4.6节
详细介绍了DTM测试的内容,和硬件的相关性比较大;
寻根究底
别管是DTM还是PTM,蓝牙物理层测试的内容究竟是什么呢?
主要有以下几点:
Transmitter tests(发射测试)
TRM/CA-01-C(Output power at NOC)发射功率
TRM/CA-02-C(Output power at EOC)
TRM/CA-03-C(In-band emissions at NOC)带内杂散
TRM/CA-04-C(In-band emissions at EOC)
TRM/CA-05-C(Modulation characteristics)调制特性
TRM/CA-06-C(Carrier frequency offset and drift atNOC)频偏/频率漂移
TRM/CA-07-C(Carrier frequency offset and drift atEOC)
Receiver tests(接收测试)
RCV/CA-01-C(Receiver sensitivity at NOC)接收灵敏度
RCV/CA-02-C(Receiver sensitivity at EOC)
RCV/CA-03-C(C/I and receiver sensitivity performance)同/邻频干扰
RCV/CA-04-C(Blocking performance)
RCV/CA-05-C(Intermodulation performance)
RCV/CA-06-C(Maximum input signal level)最大输入功率等级
RCV/CA-07-C(PER Report Integrity)
(NOC:normal operating conditions,EOC:extreme operating conditions)
HCI的指令格式看蓝牙核心规格没看懂?简单地说,常用的只有以下三条:
PTM模式 响应帧
发射模式:01 1E 20 03 xx yy zz 04 0E 04 01 1E 20 00
接收模式:01 1D 20 01 xx 04 0E 04 01 1D 20 00
停止测试:01 1F 20 00 04 0E 06 01 1F 20 00 00 00
xx:1字节无符号整数,表示RF通道号,取值范围0x00-0x27;
yy:1字节无符号整数,表示测试数据包的有效数据长度;
zz:1字节无符号整数,表示测试数据包的有效数据类型,一般有如下8种类型:
0x00:Pseudo-Random bit sequence 9
0x01:Pattern of alternating bits ‘11110000’
0x02:Pattern of alternating bits ‘10101010’
0x03:Pseudo-Random bit sequence 15
0x04:Pattern of All ‘1’ bits
0x05:Pattern of All ‘0’ bits
0x06:Pattern of alternating bits ‘00001111’
0x07:Pattern of alternating bits ‘01010101’
测试仪器
工欲善其事,必先利其器。
蓝牙作为短距离无线通信的翘楚,测试作为蓝牙产品发布的守门员,DTM/PTM作为蓝牙测试的主要形式,拥有几件得心应手的测试仪器是应有的事情,目前本人搜罗到的可以对蓝牙进行专业性测试的仪器主要有:
支持信令测试(DTM测试)——tester controlled——闭环测试,环回测试
新的仪器:罗德施瓦茨(Rhode and Schwarz)的CMW-500/270
老的仪器:罗德施瓦茨的CBT,安立(Anritsu)的MT8852B,安捷伦(Keysight)的N4010
非信令测试(没有定义的DTM)——GES3 tester——开环测试
新兴的仪器:极致汇仪、莱特波特的综合测试仪也支持蓝牙的协议测试
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