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运行蓝牙单项射频测试

蓝牙(Bluetooth)单项测试是 SDK 提供的底层射频测试方式,可用于板级调试、FCC/CE 预测试,以及逐项测试载波或调制设置。它不是产品功能,也不能替代 BQB 信令测试。

准备 DUT 和工具

准备被测设备(DUT)、PC、USB 数据线(非仅充电线)、射频同轴线及综测仪或频谱仪。引出 VBAT、GND 和 BLE/BT 调制测试所需的 UART1 TX/RX;对 SF32LB55x 进行单载波(连续波,CW)测试时,还需引出 UART3 TX/RX。默认引脚映射如下:

表:各系列调制测试与单载波测试的默认串口

芯片/封装 调制测试 UART1 TX/RX 单载波(CW)控制串口
SF32LB52x PA19 / PA18 UART1
SF32LB551 PA49 / PA51 UART3(PB45 / PB46)
SF32LB555 / SF32LB557 PA17 / PA19 UART3(PB45 / PB46)
SF32LB56xU(QFN) PA17 / PA18 UART1
SF32LB56xV(BGA) PA34 / PA30 UART1
SF32LB57x PA19 / PA18 UART1
SF32LB58x PA32 / PA31 UART1

SF32LB55x 的 UART1 引脚因型号而异。BLE/BT 调制测试时,将 UART1 以 1,000,000 波特率连接 PC;对 SF32LB55x 进行单载波测试时,改用 UART3(PB45/PB46)。其他系列的单载波测试沿用 UART1。若目标工程的引脚配置与上述默认值不同,以工程配置为准。RF 端口通过同轴线接入仪器;应计入线缆损耗,并区分传导测试和辐射测试。

系列适用范围

UART 表汇总了多个系列和封装的默认配置。后续的拓扑图和 SiFli_RfTool 截图均为 SF32LB52x 的源示例。请在工具中选择实际的芯片系列,并核实目标工程的 UART 映射。

官方指南中的 SF32LB58x UART 映射互相矛盾

蓝牙单项 RF 测试指南将 UART1 TX/RX 标为 PA32/PA31,而通用 RF 测试指南将 RF 调试串口标为 PA31/PA32。接线前请根据目标固件的测试路径和开发板 pinmux 核实;这两份指南的映射互相矛盾,不要假定二者可以互换。

蓝牙单项测试拓扑

图:SF32LB52x 源示例——PC 通过 UART/HCI 控制 DUT,RF 端口通过同轴线连接综测仪或频谱仪。

进入射频测试模式

  1. 启动 DUT,并保持其唤醒。
  2. 使用 SiFli_Trace 发送 FinSH 命令 bt_cm uart_dut。
  3. 确认收到十六进制回复 04 0E 04 XX 03 0C 00。
  4. 断开串口终端;SiFli_RfTool 将通过同一 UART 发送 HCI 控制命令。

发射 BLE 或经典蓝牙(Classic BT)信号

  1. 打开 SiFli_RfTool.exe,选择芯片系列,选择 BLE 非信令或 BT 非信令,选择 UART1 对应的 COM 端口,以 1,000,000 波特率连接。
  2. BLE 设置 Frequency、Data Length、payload 和 PHY,点击 Start TX;修改信道或 PHY 前先停止 TX。
  3. 经典蓝牙设置 Frequency、Data Length 和 Packet Type,点击 Start TX;修改数据包参数前先停止 TX。
  4. 在综测仪上匹配信道、数据包类型、有效载荷和 PHY。没有综测仪时可用频谱仪观察波形。

SDK 源码中包含 LB52x HDK 的参考 TX 电平,但这些数值只适用于该板卡。请仅将其作为调试参考,并在实际产品板上重新测量。

SiFli_RfTool 主控制界面

图:SF32LB52x 源示例——工具中的芯片系列、测试模式、串口、波特率和 TX/RX 控件;应用测试向量前应先确认这些选择。

SiFli_RfTool 的 BLE TX 设置

图:SF32LB52x 源示例——选择芯片、模式、信道、有效载荷、PHY、数据长度和功率后再启动 TX。

接收并计算灵敏度

进入 RX 前必须停止 TX。设置好信道后点击 Start RX;更换信道前先停止 RX。BLE RX 将综测仪配置为 Direct Test Mode,设置 PHY/信道,发送 1,500 个数据包,然后计算:

PER = (1500 - received_packets) / 1500 × 100%

同时记录 RSSI。经典蓝牙 RX 使用 CMW500 GPRF Generator 的 DH1/2-DH1/3-DH1 等波形,记录收包数、错误包数、比特数、BER 和 RSSI。BLE 与经典蓝牙共用射频硬件,不能并行运行。

SiFli_RfTool 的 BLE RX 设置

图:SF32LB52x 源示例——RX 测试必须先停止 TX,并记录信道、调制、PHY 和收包结果。

单载波和仪器配置

切换到单载波(CW)测试前,先停止当前操作。SF32LB55x 需要将 DUT 与 PC 的连接从 UART1 改接 UART3(PB45/PB46),并在 SiFli_RfTool 中选择 UART3 对应的 COM 口,波特率设为 1,000,000;其他系列继续使用 UART1。设置载波频率和发射功率后启动 TX,在频谱仪或功率计上观察输出。

使用综测仪测量 BLE/BT 调制信号的 TX 时,将仪器设为 StandAlone (Non Signaling) 接收模式,并使信道、数据包类型、有效载荷和 PHY 与 SiFli_RfTool 的设置一致。测量 DUT 的 RX 时,由综测仪作为信号源发射:BLE 使用 DTM 参数,经典蓝牙使用 GPRF 波形。

如果工具或串口连接无响应,请关闭 SiFli_RfTool,将 DUT 断电后重新上电,等待启动完成再重新连接。测试记录应包含工具版本、固件标识、芯片/封装、UART 引脚、板卡版本、信道、PHY/数据包类型、功率、线缆损耗、仪器配置和原始结果。

综测仪非信令接收配置

图:SF32LB52x 源示例——综测仪应选择 StandAlone (Non Signaling),并匹配 DUT 端的信道和数据包参数。

官方系列来源:SF32LB52x、SF32LB55x、SF32LB56x 和 SF32LB58x。

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