ASR550X 系列射频测试指南

前言

关于本文档

本文档旨在介绍 ASR550X 系列 Wi-Fi 芯片射频测试的相关内容，包括环境搭建，TX/RX 测试的命令格式和测试流程等。

产品型号

本文档适用于 ASR550X系列 Wi-Fi芯片（包括 ASR5502X 和 ASR5505S 芯片）

版权公告

版权归 © 2023 翱捷科技股份有限公司所有。保留一切权利。未经翱捷科技股份有限公司的书面许可，不得以任何形式或手段复制、传播、转录、存储或翻译本文档的部分或所有内容。

商标声明

ASR、翱捷和其他翱捷商标均为翱捷科技股份有限公司的商标。

本文档提及的其他所有商标名称、商标和注册商标均属其各自所有人的财产，特此声明。

免责声明

翱捷科技股份有限公司对本文档内容不做任何形式的保证，并会对本文档内容或本文中介绍的产品进行不定期更新。

本文档仅作为使用指导，本文的所有内容不构成任何形式的担保。本文档中的信息如有变更，恕不另行通知。

本文档不负任何责任，包括使用本文档中的信息所产生的侵犯任何专有权行为的责任。

文档修订历史

日期

版本号

发布说明

2023.12

V1.0.1

新增了一条cmd（set_cert_type 0x10）。

1. 概述

为了让用户快速地了解 Wi-Fi 芯片 ASR550X 的 RF 性能，本文基于 ASR 提供的 ATE 测试 image（ate.bin）来介绍对 RF TX/RX 性能的测试方法。用于检验芯片焊接到 PCB 上后的射频性能。

测试所用的工具，可使用推荐的RF测试工具 DOGO，也可以使用通用串口工具，如 sscom。

在进行测试前，用户需要对 Wi-Fi 通信协议 802.11 有基本的了解。可参考Wi-Fi协议介绍：《802.11-2012》。

一定要在屏蔽房内测试 RX 性能，并保证空间没有 2.4G 信号频段干扰。

2. 测试内容

RF 测试类别

描述

TX

可配置并发送不同速率（b/g/n) 下，不同模式的帧

RX

可统计固定时间内接收到的帧数量，并计算出接收灵敏度

3. 环境搭建

以 ASR5502X EVB 为例，其主要接口如图所示，天线端接无线测试仪，串口和电源端接 USB mini-B，SEL1 跳线帽接 H 端，测试前按下复位键。

image1

以 ASR5505S EVB 为例，其主要接口如图所示，天线端接无线测试仪，SEL 模式选择跳线帽 SEL1 (S1) 接H，SEL2 (S2) 接 L，串口和电源端接 USB mini-B，测试前按下复位按键。

image2

3.1 RF测试硬件搭建

ASR550X EVB（包括ASR5502X和ASR5505S EVB）与 PC 端和测试仪连接的方式如图所示：

image3

  1. ASR550X 通过串口和 PC 连接，用户通过 PC 的测试工具（DOGO 或 SSCOM 等）向 ASR550X 发送命令。

  2. ASR550X 通过射频同轴线缆连接到无线测试仪器。

  3. 测试发射性能时，用户通过 PC 的测试工具向 ASR550X 发送命令，ASR550X 支持发射不同信道、速率的信号，通过测试仪器检测发送出的信号性能。测试接收性能时，测试仪器发射不同速率、功率的信号，ASR550X 接收到信号，并将接收的所有帧进行统计并分析，将 RX 灵敏度和帧统计信息通过 PC 端的工具（DOGO 或 SSCOM 等）反馈出来。

注意

ASR5505S的测试仪器只能是iTest。

3.2 RF 测试软件搭建

ASR5502X系列芯片 烧录 bootloader.bin 及 ate.bin，具体烧录方法请参考文档 ASR IoT 芯片 DOGO 烧录调试工具。

调试板上电后按 复位键 进入 bootloader 模式，串口输出 ”waiting command…>>>” 之后，在 10 秒内输入mode 1 命令，程序从 bootloader 跳进 ATE 模式，成功跳入 ATE 模式后，串口会输出 ”#>”，表示可以进行后续的 TX/RX 测试。第4、5章对 TX/RX 测试作了详细阐述。

打开无线测试仪，进行相应的配置，并调整仪器状态，然后就可以抓取 ASR5502X 发出的帧或者向 ASR5502X 发送帧了。此步骤需要视具体仪器而定，在此不作赘述。

ASR5505S 芯片 烧录 ate_sram，具体烧录方法请参考文档`ASR 透传系列_使用 DOGO 工具烧录 ate_sram 说明`_。 打开 DOGO 工具，勾选“only ate_sram”，选择 ChipType 芯片类型 “550X”。板子复位（注意 SEL1 跳线，进入烧录模式），出现“1F2E3D00”后，点击“烧录”。出现“#>”后，表示烧录完成。发送“get_ate_ver”，出现“ASR_ATE_VERSION_V1.8.5”表示已处于 ATE 模式，可以继续进行测试。更多细节详见参考文档。

3.3 常规命令说明

image4

4. TX测试

4.1 11b 测试命令格式

命令格式：wifi_test tx 11b [rate]

其中参数 rate 表示速率，取值范围为 1、2、5.5、11,

报文头类型默认为 long preamble，默认长度为 1000 bytes。

以 11b 11M 为例，TX 测试流程如下：

wifi_setchn 1 设置测试信道 1，数字 1~13 表示对应的信道

wifi_test tx 11b 11 设置 11b 11M 速率发射，若测试 1M 速率，则改为1

wifi_test tx stop 停止调制波发射

image5

4.2 11g 测试命令格式

命令格式：wifi_test tx 11g [rate]

其中参数 rate 表示速率，取值为 6、9、12、18、24、36、48、54。

报文头类型默认为 long preamble，默认长度为 1024 bytes。

以 11g 6M 为例，TX 测试流程如下：

wifi_setchn 7 设置测试信道 7，数字 1~13 表示对应的信道

wifi_test tx 11g 6 测试 11g 6M 速率发射，若测试 54M 速率，则改为54

wifi_test tx stop 停止调制波发射

image6

4.3 11n 测试命令格式

命令格式：wifi_test tx 11n [mcs]

其中参数 mcs 表示调制方式，取值范围 0~7。

modulation format 默认为 mf（mix field）。

报文头类型默认为 long preamble，默认长度为 4096 bytes。

以 11n mcs7 为例，TX 测试流程如下：

wifi_setchn 13 设置测试信道 13，数字 1~13 表示对应的信道

wifi_test tx 11n 7 测试 11n mcs7 速率发射，若测试 mcs 0 速率，则改为 0

wifi_test tx stop 停止调制波发射

image7

4.4 改变发射功率

如果需要改变默认发射功率，可用命令：wifi_setpow ±n。需注意以下两点：

  1. 命令调用顺序

可执行完下述的前两条 TX 测试命令后，再执行wifi_setpow ±n 命令，例如：

wifi_setchn 1

wifi_test tx 11b 11

wifi_setpow ±n

  1. 命令格式

当输入 +n 时，“+” 可以省略；当输入 -n 时，“-” 不能省略。

n 可取整数或小数，0 表示默认功率。

例如，若要增加 1 dB 功率，则输入命令wifi_setpow 1，如图；

image8

若要减小 1 dB 功率，则输入命令wifi_setpow -1，如图。

image9

注意

输入一次命令对所有模式下的所有信道皆生效。多次执行不会累加，掉电失效。 若当前功率为 16 db，如需要增加 2 dB，可使用wifi_setpow 2，而不是执行两次wifi_setpow 1。

4.5 改变发射占空比

命令wifi_setduty 的后缀参数用来修改发射信号占空比，其中参数取值为： 50、60、70、80、90，单位为%。例如：

wifi_setduty 50 表示设置 50% 占空比

wifi_setduty 90 表示设置 90% 占空比

当执行完wifi_setduty 命令之后，需要重新发送执行速率的命令才能生效，例如：

wifi_setchn 1

wifi_setduty 90

wifi_test tx 11b 11

image10

5. RX测试

RX 状态兼容 b/g/n 模式，只需要设置接收信道，无需设置模式。

5.1 测试命令格式

命令wifi_test rx n：

其中参数 n 为时间，单位为秒，用以统计固定时间内收到的帧数量，可通过适当修改 n 的值，以适用不同的速率。

以无线测试仪在 channel 6 上发送帧为例，RX 测试流程如下：

set_cert_type 0x10 调用新SRRC参数

wifi_rftest 如果前面有执行过此指令，此处可省略

wifi_setchn 6 设置信道 6，可设置从 1~13 信道

wifi_test rx 5 等待 5 秒，等待 VSG 端发送数据包

示例：将综测仪作为信号发生器（VSG），在 channel 1 发送 11b，速率为 11M，包长为 1000 的帧，其操作步骤如下：

Step1：wifi_setchn 1；

Step2：wifi_test rx 5；

Step3：VSG 端执行发包操作；

Step4：等待 Step2 的时间执行完后将统计的结果打印出来。

image11

名称

描述

备注

rx_sensitivity

实际丢包率

11b≤8%，11g/n≤10%

rx_end

所有检测到的帧的总数

Fcs_ok

fcs 检验正确的帧个数

Fcs_bad

fcs 检验错误的帧个数

rx_error

无法解调的帧个数

RX返回值意义说明

从图中“rx_sensitivity:26%”可以看出，其丢包率为 26%，大于标准的 8%，不符合要求。

5.2 寻找最小灵敏度的测试步骤

确保测试所在环境没有 2.4G 附近信号频段干扰后，按如下步骤进行测试。

  1. 先将无线测试仪配置成高功率，再执行以下两条命令：

wifi_setchn 1

wifi_test rx 5

  1. 查看串口返回的 log 信息（对照表5-1）。

  2. 然后将无线测试仪配置成稍低功率，再执行以下两条命令：

wifi_setchn 1

wifi_test rx 5

  1. 逐渐降低无线测试仪的发射功率，重复以上两条命令，以趋进极限灵敏度值，并记录满足要求的灵敏度值。

6. 模式切换注意事项（仅适用于ASR5502X系列）

  1. 系统上电自动进入 bootloader 模式后，在进行 RF 测试前，需要在上电 10 秒内 输入 mode 1 以进入 ATE 模式，否则系统会自动从 bootloader 模式跳入 APP 程序。

  2. 如果要重新开始 RF 测试，需要重新上电并按步骤进入 ATE 模式后，再重新进行测试。