低功耗蓝牙 DTM 测试

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低功耗蓝牙 DTM 测试通过直接控制设备进入特定的发射或接收模式，评估低功耗蓝牙设备射频性能，如发射功率、接收灵敏度和频谱特性等。

搭建测试环境

../../_images/dtm_uart_connection.png

测试环境示意图

按上图所示，使用两个USB-to-UART 转接板分别连接 UART0 和 UART1，UART0 作为串口指令输入和查看打印信息端口，UART1 作为连接仪器测试端口。

  • 电脑 (PC) 通过 USB 与 USB-to-UART 转接板连接。电脑上需安装 EspRFTestTool 工具包、测试仪器控制软件、以及 USB-to-UART 转接板驱动。

  • 测试仪器 (Tester) 用于测试待测设备在不同模式下的射频性能。测试仪器通过射频连接线与待测设备连接传输射频信号，通常为 CMW500、CMW270、蓝牙测试仪 CBT 等。

  • USB-to-UART 转接板 (USB-to-UART Board) 用于实现电脑和待测设备之间的通信以及综测仪和待测设备之间的通信。

  • 待测设备 (DUT) 为基于 ESP32-H2 芯片或模组设计的产品。

备注

  • ESP 提供的 DTM 固件默认以 GPIO4 和 GPIO5 作为 UART1 测试管脚，如需更换可在 UART0 通过串口指令调整。

  • 待测设备的 CHIP_EN 管脚默认上拉，如果产品设计中未拉高，需要手动将 CHIP_EN 接到 3V3 管脚。

  • 部分串口通信板内部已交换 RXD 和 TXD, 无需反接，需根据实际情况调整接线。

  • ESP32-H2 具有上电自校准功能，待测设备上电测试前需先将射频连接线连接至测试仪器。

传导测试

  • 对于没有板载 PCB 天线的模组，直接将射频连接线焊接至模组的天线馈电点即可（如上述示意图所示）。

  • 对于带有板载 PCB 天线的模组，需将 PCB 天线馈电点后的天线割断，焊接射频连接线，并使射频线的屏蔽金属层充分焊锡后接入模组 GND。GND 焊接点可选择屏蔽盖或 PCB 板材上去除绿油层的 GND 层，且尽量靠近馈电点。

../../_images/pcb_antenna_conducted_test.png

带有板载 PCB 天线的模组焊接射频连接线示意图

烧录固件

  1. 打开 DownloadTool 工具。

  2. 设置 ChipType，Com Port，Baud Rate，点击 Open，选择下载到 Flash。

  3. 将 ESP32-H2 低功耗蓝牙 DTM 测试固件 bin 文件通过 UART 烧录至以下地址。

bin 文件

烧录地址

ESP32-H2 低功耗蓝牙 DTM 测试固件

0x0
../../_images/ble_dtm_firmware_others.png

烧录固件示意图

烧录完成后，拉高或悬空 boot 管脚，芯片重启后进入工作模式，继续以下步骤进行测试。

开始测试

待测设备与测试仪器的连接方式有 HCI 和 2-wire 两种，默认使用 HCI 方式。

依照上述硬件连接方式，可通过 UART0 串口打印信息确认固件烧录成功；

上电默认以 Power 12 dBm，无流控，波特率 115200 完成初始化过程，无需输入指令，可直接开始 DTM 测试；

如需调整 UART1 的相关设置，可通过 UART0 端输入相应的指令实时调整：

//配置 TX 输出功率，支持 0~15 档功率调整
set_ble_tx_power -i 15

//获取当前 BLE 的配置功率
get_ble_tx_power

//配置 UART1，将 TX 管脚设置为 GPIO4，将 RX 管脚设置为 GPIO5
reconfig_dtm_uart_pin -t 4 -r 5

附录

本附录主要用于说明 ESP32-H2 的功率等级及对应的目标功率，用于射频调试或测试对照。

低功耗蓝牙发射功率等级

ESP32-H2 低功耗蓝牙发射功率等级

功率等级

低功耗蓝牙发射功率 (dBm)

0

-24

1

-21

2

-18

3

-15

4

-12

5

-9

6

-6

7

-3

8

0

9

3

10

6

11

9

12

12

13

15

14

18

15

20