using bluetooth test mode for transmitter test and physical level observe
摘 要：蓝牙测试模式是蓝牙规范的一部分，无论是蓝牙电路的设计还是应用开发，都离不开测试模式的使用。本文介绍了测试模式的实验室实现和在此模式下蓝牙物理层(基带)波形的观测。这里只讨论发送测试(transmitter test)(即恒定净荷)，不涉及环回测试(loop back test)。
关键词：蓝牙测试模式；物理层波形；数据包格式 |
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测试模式简介
---蓝牙(bluetooth)的测试模式支持蓝牙的收发测试，主要用于验证与配合射频和基带层的测试，也可用于常规性认证和生产售后的测试。在测试模式下的器件不一定支持普通的操作。出于安全考虑，测试模式设计成不会对用户提供任何服务。因此，不允许在软硬件接口上有任何数据的输入和输出。
---测试模式的目的在于通过检测其空中接口的参数，如频率精确性、时间精确性、调制参数和传输频段的带宽等来证明射频和链路控制层(lc)是否处于正常工作状态，任何蓝牙器件都可以工作在测试模式。在测试模式下，待测模块sut(suit under test)处于非常规运行状态，最明显的区别就是不同于普通的79跳频通信，器件用固定的频段传输数据。由于跟踪分析仪器不需要跳频跟踪信号，这就使得测量更为便捷。
建立测试模式所需硬件
---(1)采用rohde&schwarz公司生产的r&sptw60型蓝牙协议测试仪，在测试模式中为主模块(master)。该仪器具有专业和综合的蓝牙测试功能，是用于开发和鉴定测试的理想仪器。由于配备有编程界面，它同样适合开发全新的协议。
---(2)alps蓝牙模块做为待测模块，在测试模式中为从属模块(slave)，由hamgeg三相电压源供电。
---(3)lecroy数字四通道示波器，用于显示跟踪信号。
---(4)频谱分析仪rohde&schwarz fsh3，用于显示信号的功率分布。
---(5)装有ftp-client、totalcommander和c++编辑器jcreator等软件的pc，用于浏览、修改、下载以及上传测试模式各种方案所需要的程序。
---图1是测试模式中各模块连接框图。
测试模式的建立
---使蓝牙器件工作于测试模式通常有以下几步：
---(1)通过呼叫建立测试仪器(协议分析仪)的链路控制层(lc)和待测模块的链路控制层(lc)的连接。
---(2)测试仪器(协议分析仪)的链路管理层(lm)和待测模块的链路管理层(lm)建立连接。
---(3)待测模块自身进入测试模式。
---(4)激活测试模式。这意味着测试和待测双方的链路控制(lc)已经准备好接收测试控制信息。激活待测模式是通过主模块送出一个链路管理(lm)的协议数据单元pdu(protocol data unite)enable_test_activate给待测模块。当待测模块接收到此数据包即把自身的链路控制层设置为测试模式。另一方面，当测试仪器的测试程序送出此协议数据单元后，它将测试仪器的链路控制层(lc)也设置为测试模式。
---(5)切换到需要的测试方案。在激活测试模式后，测试和待测双方都准备好接收使得它们工作于非正常状态的命令，例如，改变双方的通信模式，使得发送接收都工作于同一个固定频率而非跳频。为此，程序将向待测模块的链路管理层(lm)送出链路管理(lm)协议数据单元(pdu)lmp_test_control，这将迫使待测模块的链路控制层(lc)工作于被查询模式。在送出此信息后，程序同样改变测试仪器的链路控制层，使其工作于测试模式。
---以上建立步骤和命令都可以通过测试仪r&sptw60的人机界面读取，并且可以单步执行程序，观察各层的执行结果。其中，步骤4和5均由测试仪器通过空中接口远程控制，为了避免附近其他蓝牙设备也被设定为测试模式，待测模块会收到来自hic(host controller interface，主控制器接口)的指令enable_device_under_test_model，没有这一指令，蓝牙模块拒绝任何测试指令。
发送测试
---此测试模式较为简单直观。在此模式下蓝牙模块传送带有固定的比特净荷，同时还周期性的传送用于微微网(piconet)从模块tx定时校正的数据包，这里的微微网由测试仪和待测模块组成，每次传送的测试包是相同的。
---当主模块送
using bluetooth test mode for transmitter test and physical level observe
摘 要：蓝牙测试模式是蓝牙规范的一部分，无论是蓝牙电路的设计还是应用开发，都离不开测试模式的使用。本文介绍了测试模式的实验室实现和在此模式下蓝牙物理层(基带)波形的观测。这里只讨论发送测试(transmitter test)(即恒定净荷)，不涉及环回测试(loop back test)。
关键词：蓝牙测试模式；物理层波形；数据包格式 |
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测试模式简介
---蓝牙(bluetooth)的测试模式支持蓝牙的收发测试，主要用于验证与配合射频和基带层的测试，也可用于常规性认证和生产售后的测试。在测试模式下的器件不一定支持普通的操作。出于安全考虑，测试模式设计成不会对用户提供任何服务。因此，不允许在软硬件接口上有任何数据的输入和输出。
---测试模式的目的在于通过检测其空中接口的参数，如频率精确性、时间精确性、调制参数和传输频段的带宽等来证明射频和链路控制层(lc)是否处于正常工作状态，任何蓝牙器件都可以工作在测试模式。在测试模式下，待测模块sut(suit under test)处于非常规运行状态，最明显的区别就是不同于普通的79跳频通信，器件用固定的频段传输数据。由于跟踪分析仪器不需要跳频跟踪信号，这就使得测量更为便捷。
建立测试模式所需硬件
---(1)采用rohde&schwarz公司生产的r&sptw60型蓝牙协议测试仪，在测试模式中为主模块(master)。该仪器具有专业和综合的蓝牙测试功能，是用于开发和鉴定测试的理想仪器。由于配备有编程界面，它同样适合开发全新的协议。
---(2)alps蓝牙模块做为待测模块，在测试模式中为从属模块(slave)，由hamgeg三相电压源供电。
---(3)lecroy数字四通道示波器，用于显示跟踪信号。
---(4)频谱分析仪rohde&schwarz fsh3，用于显示信号的功率分布。
---(5)装有ftp-client、totalcommander和c++编辑器jcreator等软件的pc，用于浏览、修改、下载以及上传测试模式各种方案所需要的程序。
---图1是测试模式中各模块连接框图。
测试模式的建立
---使蓝牙器件工作于测试模式通常有以下几步：
---(1)通过呼叫建立测试仪器(协议分析仪)的链路控制层(lc)和待测模块的链路控制层(lc)的连接。
---(2)测试仪器(协议分析仪)的链路管理层(lm)和待测模块的链路管理层(lm)建立连接。
---(3)待测模块自身进入测试模式。
---(4)激活测试模式。这意味着测试和待测双方的链路控制(lc)已经准备好接收测试控制信息。激活待测模式是通过主模块送出一个链路管理(lm)的协议数据单元pdu(protocol data unite)enable_test_activate给待测模块。当待测模块接收到此数据包即把自身的链路控制层设置为测试模式。另一方面，当测试仪器的测试程序送出此协议数据单元后，它将测试仪器的链路控制层(lc)也设置为测试模式。
---(5)切换到需要的测试方案。在激活测试模式后，测试和待测双方都准备好接收使得它们工作于非正常状态的命令，例如，改变双方的通信模式，使得发送接收都工作于同一个固定频率而非跳频。为此，程序将向待测模块的链路管理层(lm)送出链路管理(lm)协议数据单元(pdu)lmp_test_control，这将迫使待测模块的链路控制层(lc)工作于被查询模式。在送出此信息后，程序同样改变测试仪器的链路控制层，使其工作于测试模式。
---以上建立步骤和命令都可以通过测试仪r&sptw60的人机界面读取，并且可以单步执行程序，观察各层的执行结果。其中，步骤4和5均由测试仪器通过空中接口远程控制，为了避免附近其他蓝牙设备也被设定为测试模式，待测模块会收到来自hic(host controller interface，主控制器接口)的指令enable_device_under_test_model，没有这一指令，蓝牙模块拒绝任何测试指令。
发送测试
---此测试模式较为简单直观。在此模式下蓝牙模块传送带有固定的比特净荷，同时还周期性的传送用于微微网(piconet)从模块tx定时校正的数据包，这里的微微网由测试仪和待测模块组成，每次传送的测试包是相同的。
---当主模块送
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