目前恩智浦有多個BLE產(chǎn)品如QN、KW系列，支持BLE4.0、BLE5.0。

今天小編在這里和大家聊一聊在硬件測試中需要關(guān)注的硬指標，通常每個硬件都要經(jīng)過原理圖設計、PCB設計、工廠生產(chǎn)，然后到硬件性能測試等環(huán)節(jié)。這里的“硬”指標是指大家在做完硬件設計后，產(chǎn)品需要關(guān)注和進行測試的BLE RF參數(shù)指標。

一、Bluetooth LE產(chǎn)品主要關(guān)注的指標

Receiver Sensitivity – 接收靈敏度

TX output power – 發(fā)射功率

Carrier frequency offset – 發(fā)射頻率偏差

(晶體精度和晶體負載電容會影響到這個參數(shù)，請嚴格按照datasheet/UM中的晶體參數(shù)選型)

Modulation characteristics – 調(diào)制特性

TX Harmonic emissions – 發(fā)射諧波分量

這是FCC CE認證測試項。對于測試這個項目，通常我們建議在RF端口增加Π型匹配網(wǎng)絡用于濾掉H2、H3、H4上的諧波，如果產(chǎn)品需要通過FCC CE認證，請嚴格按照datasheet/UM中設計要求增加Π型網(wǎng)絡設計。

更多的一些測試項，如In-Band emissions，blocking performance，intermodulation performance，and C/I- selectivity performance。

這些測試項屬于芯片級性能指標，我們在芯片級測試中包含了這些測試項的測試，硬件設計中基本上不會影響到這些測試項的性能參數(shù)，對應的性能參數(shù)可以在Datasheet中查詢。

下圖來自于Bluetooth RF-PHY.TS.4.0.1，是關(guān)于RF物理層的測試架構(gòu)圖：

通常我們需要關(guān)注的測試項如紅色標注部分，產(chǎn)品的硬件設計會對這些測試項的參數(shù)產(chǎn)生影響。

二、測試連接設置

首先：測試BLE RF PHY中的測試項中，有些項目需要芯片處于測試模式(DTM)才能測試。如QN9080需要使用HCI block box project，編譯后download到芯片中，使芯片進入測試模式。

下面的連接是基于R&S CBT儀器，推薦使用自動測試工具CBTgo配合儀器來測量BLE RF PHY的參數(shù)，其它綜測儀連接方式和自動測試工具請參考儀器廠商的應用手冊。

通過射頻線纜或連接器連接被測板的RF Port和儀器RF Port用于RF信號傳輸(圖中藍線)

連接儀器的USB COM和被測板的UART用于HCI命令的通訊(圖中綠線)

通過GPIB線連接PC與儀器用于自動測試的控制

其次：對于上述提到的TX Harmonic emissions測試項，在FCC CE認證中需要設備處于發(fā)射連續(xù)的單載波，需要download專門用于FCC認證的固件。

例如QN908x系列需要用SDK中的Genfsk project，編譯后下載到芯片中，通過串口命令的方式使芯片使能相應的模式。

三、測試設備

目前市面上有多種綜測儀可以測量BLE RF PHY中的參數(shù)，這里簡單列舉了一下常用的儀器型號：型號提供廠商適用性

CMW270R&SBLE4.0/5.0測試

CBT R&SBLE4.0測試

N4010 KeysightBLE4.0測試

MT8852 AnritsuBLE4.0/5.0測試

QN9000ZLG針對于QN908x/Qn902x的產(chǎn)品的量產(chǎn)測試 – BLE4.0測試

四、BLE RF PHY參數(shù)范圍

順便整理了一下BLE RF PHY Specification供大家參考，這是藍牙組織對BLE RF PHY中的測試項參數(shù)范圍的規(guī)定，并且這些參數(shù)范圍適用于BQB認證。

特別提醒

在硬件設計時，需要考慮預留ISP(Chip mode)、UART_TX、UART_RX、RESET、GND、VCC等測試點，用于下載firmware和連接測試儀對產(chǎn)品進行硬件性能的測試。

審核編輯：湯梓紅