ASR560X 系列最大通讯距离测试报告

前言

关于本文档

本文档旨在提供使用 ASR560X EVB 进行最大通讯距离测试的方案、过程和结果。

读者对象

本文档主要适用于以下工程师：

  • 单板硬件开发工程师

  • 软件工程师

  • 技术支持工程师

产品型号

本文档适用于 ASR560X 系列蓝牙芯片。

Model

Protocol

Core

SiP Flash

Function

ASR560X

BLE 5.1 full feature (compatible with 5.2) SIG MESH V1.0.x IEEE 802.15.4 2.4G Proprietary

ARM CM0+

1 MB/ 512 KB

AOA/AOD/Voice/IRTxRx/ Quadrature Decoder/Keypad/ 5V UART/5V GPIO/ Wi-Fi concurrent

版权公告

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文档修订历史

日期

版本号

发布说明

2022.12

V1.0.0

修改表3-1。

1. 测试准备

1.1 硬件

  • 两块 ASR560X EVB

  • 若干根 USB 转 UART 串口线

  • 两台笔记本电脑

  • 一部手机

1.2 软件

  • 使用串口调试助手 SCCOM 5.13.1

  • 测试所用软件及其版本：

    • Central Device：

      Bootloader 名称：bootloader.bin

      ROM：sonata_hl_ll_rom.bin

      Bin 名称：sonata_hl_perf_test_central_rel.bin

    • Peripheral Device：

      Bootloader 名称：bootloader.bin

      ROM：sonata_hl_ll_rom.bin

      Bin 名称：sonata_hl_perf_test_peripheral_rel.bin

    • 版本号为 SDK V1.2.0，编译日期为 2021-03-24

1.3 测试地点

因为上海浦东新区世纪公园，环境空旷，空口情况相对干净，所以选择此处作为测试地点。世纪公园的卫星地图如下所示：

image1

2.测试方法

2.1 准备工作

通过配置不同的调制速率和发射功率来测试 ASR560X 芯片最大的通讯距离。

  1. 测试用到两个工程：

    1. sonata_hl_perf_test_central_rel，后面简称为 central。

    2. sonata_hl_perf_test_peripheral_rel，后面简称为 peripheral。

  2. 测试前将 app.h 中的宏 THROUGHPUT_TEST 设为 0。

  3. Peripheral 工程的代码支持 1 Mbps、2 Mbps、500 Kbps 和 125 Kbps 下的拉距测试。通过 AT 命令set_perf_rate x设置速率，x 取值 0、1、2、3，对应 1 Mbps、2 Mbps、125 Kbps、500 Kbps，默认值为 1 Mbps。设置速率后，需要重启 DUT。设置示例如下图：

image2

  1. Peripheral 工程支持发射功率设置，默认发射功率为 0 dBm，按下 SW3 按键设置发射功率为 4 dBm，按下 SW4 按键设置发射功率 10 dBm，接线方式参见下图：

image3

  1. 版本烧录：

    1. 用 A 板和 B 板来指代两块开发板，这两块开发板都需要烧录 bootloader 以及 ROM。

    2. A 板下载 peripheral 工程 bin 文件，然后通过命令set_bt_address 111100001111设置蓝牙地址。

    3. A 板 GPIO10 连接 LED，GPIO2 连接 SW3，GPIO3 连接 SW4。

    4. B 板下载 central 工程 bin 文件。

    5. B 板 GPIO10 连接 LED。

2.2 测试步骤

  1. 先上电 A 板，按照准备工作中介绍的命令设置 PHY 速率（默认为 1 Mbps，设置速率后需要重启单板）。

  2. 按照表 3-1 中的测试条件，设置发射功率（默认为 0 dBm）。

  3. B 板上电，A、B 板开始建立连接，连接建立后，A、B 板 LED 灯常亮。

  4. A、B 板逐渐拉远距离，直到两个 DUT 断开连接（即 LED 灯熄灭）。

  5. 使用光学测距仪测量 A、B 间的距离。

  6. 增大发射功率（0 dBm→4 dBm→10 dBm），重复步骤 3~步骤 5。

2.3 注意事项

  1. 测试场地尽量空旷，无过多蓝牙设备干扰。

  2. DUT 在视距之内，两板之间无遮挡。

  3. 使用笔记本提供稳定的电源。

  4. 增加测试次数，减少误差。

3.测试结果

image4

image5

4.最大通讯距离测试的相关资料

理论最大通讯距离的参考信息如下：

https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/key-attributes/range/#estimator