藍牙技術
藍牙設備測試方案
藍牙設備測試時進行藍牙產品技術規(guī)范基礎上的測試，包括互操作性測試、一致性測試等。藍牙設備測試應先進行測試方案的制定，然后進行協(xié)議一致性、底層硬件模塊、協(xié)同性測試等操作。
一、藍牙的測試模式闡述
進行藍牙設備的測試，是為了保證優(yōu)秀用戶的最終體驗，實現藍牙設備的最優(yōu)功能，對藍牙設備中的子系統(tǒng)和元器件進行校準以及性能進行檢驗，檢驗主要的環(huán)境并篩查出有瑕疵的材料，以保證藍牙設備的質量。
根據藍牙技術規(guī)范，分別進行應用規(guī)范定義和協(xié)議的測試模式的制定，如串口仿真協(xié)議、服務發(fā)現協(xié)議等。針對特定的陰公模式對各個功能元素設定運轉協(xié)同機制下各層協(xié)議，將整個藍牙協(xié)議體系分為中間、底層、高端三個層次的劃分，分別為底層的硬件模塊、中間協(xié)議層的軟件模塊以及高端的應用。
其中中間協(xié)議層包括了適應協(xié)議和邏輯鏈路控制，底層硬件部分包括了基帶、鏈路管理層和無線跳頻，高端層包含了電話通信協(xié)議、串仿真協(xié)議、服務發(fā)現協(xié)議組成的應用框架。底層硬件模塊功能的測試尤其重要，主要是通過無線基帶層的兼容性測試，建立測試模式完成。
藍牙設備測試模塊，包含測試設備和被測試設備，構建了微微網，測試過程通過主設備進行完全控制，設備可以采用DUT作為藍牙發(fā)送和接收的設備，使用附加的測量設備TESTER作為系統(tǒng)組成。測試流程為：對獨立波特率進行初始化，點擊開始，中斷開串口，接收數據，開始執(zhí)行測試藍牙設備的命令。如圖1所示。
測試中，使用無線接口在本地執(zhí)行激活操作，軟件運行無線接口，硬件負責激活操作。命令DUT在執(zhí)行激活操作的時候，TESTER進入測試模式，發(fā)出鏈路管理協(xié)議指令，激活指令接收到之后，進入測試模式，DUT返回完成所有標準操作。對于未完成的LMP-AC-CEPTED激活指令，可使用軟件接口繼續(xù)執(zhí)行激活操作，直到建立與TESTER的連接之后，方可通過DUT進行尋呼掃描和查詢掃描。
使用LMP指令進行控制接口的控制操作之后，測試通過，此時DUT已經不進行標準化管理，但是硬件接口依然存在，藍牙設備可以不在測試模式下進行指令的決絕。返回LMP-NOT-ACCEPTED指令之后，DUT進入測試模式，在接收到控制指令之后，允許出現LMP指令和處理功率控制，采用標準程序進行測試，過程中功率可以調試，可以通過退出測試模式，將指令設置在方案中，促使DUT脫離測試模塊。
藍牙設備的測試方案包括發(fā)送端的POLL分組、TESTER組成的微微網定時周期性的發(fā)送、在DUT單元進行發(fā)送端的測試以及測試分組，作為主單元進行工作，測試設備執(zhí)行發(fā)送操作采用TX時隙，將POLL分組控制指令進行操作，后面TX時隙進行單元的操作，啟動發(fā)送命令之后，單元可以通過單元輪進行間隔的預先定義，設定為固定值，使得正在測試的設備能夠定時進行數據的發(fā)送。
偽隨機序列，指的是移位寄存器使用統(tǒng)一的序列作為傳輸分組的隨機序列，較長的零序列為8，序列成為511位。遞減的跳頻序列采用完整的快速無線測試，在頻率范圍內執(zhí)行五種時序跳頻，信道分別是0，23，46，79，95。位模式以偽隨機碼的形式進行發(fā)送和停止，從序列1開始，交替1010，交替1111，0000，1111，0000，序列也可以從0開始。頻率的選擇包括歐美跳頻、日本跳頻、西班牙跳頻、法國跳頻，進行遞減跳頻。
測試包的格式使用前向糾錯碼進行分組，包括AUX1。HV3、DH1、3、5。分為有效負載長度格式，分組格式等。在進行測試模式發(fā)送的時候，TESTER通過適當的設置定義了有效負載長度，傳輸參數的控制符合基帶規(guī)范要求，可以進行測試發(fā)送。
不同頻率設置之間的切換，在收到新的頻段消息后，DUT收到消息之后，開始進行切換。
功率的控制，使用常規(guī)的LMP指令，對自適應的功率進行測試和控制，采用醉倒功率進行傳輸，隨著收到的指令，增加或者減少功率。
對被測設備經過解碼，在下一個TX時隙之間采用常規(guī)的基帶分組的方式進行傳輸，TX時隙回送的測試中進行有效的載荷，發(fā)回啟用或者停止偽隨機序列碼，使用相同的分組者后在測試設備中加噪。
如果分組中包含了測試模式控制信息，那么在忽略其他LMP指令的時候，該指令將不被執(zhí)行，也不會返回到其他分組中。允許在前向糾錯處理測試中，采用糾錯碼FEC進行編碼和解碼。測試設備的分組采用誤碼率進行前向糾錯測試。
在CRC失效的情況下，采用有效負載的方式，進行分組，攜帶CRC的分組可以由有效負載進行返回。如果頭校驗失敗，則ARON可以通過使用含有ARQN位的NULL分組，返回NAK，如果沒有檢測同步頭，則可不應答。
二、藍牙測試控制接口
藍牙技術規(guī)范包括應用框架和核心協(xié)議兩個文件，前者規(guī)定了藍牙的各層通信協(xié)議的定義，后者對協(xié)議實現的產品應用進行了規(guī)定。
所有的藍牙部件采用一致性測試協(xié)議進行測試，外設產品中對被測對象的協(xié)議進行測試，高層設備UT實現底層的功能之后，通過測試將協(xié)議進行驗證并用來實現。為了避免每個被測對象和測試系統(tǒng)由于不同的情況發(fā)生變化，可以采用標準控制接口強制性測試的方法，對測試設備進行訪問，并采用統(tǒng)一測試高層接口的方式，使用制造商統(tǒng)一供應的IUT適配器進行硬件和軟件的運行。
在基帶層、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議接口以及鏈路管理層協(xié)議的驗證中，采用的測試設備和SUT之間的接口包括:TCI-L2CAP接口，這一接口可以通過SUT進行驗證后使用，事件和命令均可以通過服務接口進行定義，該接口可以轉換為與命令和HCI事件相同格式的報文。TCI接口用于主機控制接口，通過鏈路管理層和鏈路控制層的驗證，作為測試系統(tǒng)的接口使用，測試系統(tǒng)通過發(fā)送HCI事件訪問命令和HCI命令，實現與高層的事件訪問。采用的測試設備位于傳輸層通道中，包括物理通道、軟件通道，由于制造商負責進行軟件的操作，向設備發(fā)送數據。
三、藍牙協(xié)議棧一致性測試
該測試通過與協(xié)議的內在形式，實現與實體的檢查和給定。內在規(guī)范是相互一致的，通過規(guī)范的描述和輸出形式的檢測之后，方可進行測試。
L2CAP一致性測試的結構，包括了一致性測試系統(tǒng)、測試控制軟件和被測對象三個組成部分。執(zhí)行測試系統(tǒng)通過藍牙裝置中的測試控制接口進行對接，測試控制軟件對被測對象中的藍牙發(fā)射裝置進行空中接口。TCI的推薦物理傳輸層是HCI的指定傳輸層，包括RS232、UART以及USB。測試系統(tǒng)對被測對象進行L2CAP的系統(tǒng)命令的發(fā)送，被測對象接收到命令之后，測試系統(tǒng)的高層通過物理總線驅動程序和L2CAP驅動程序進行驅動，底層的被測對象經過處理后實行L2CAP數據的分組。
測試控制軟件包括了L2CAP固件、適配器和物理總線三個組成部分。測試控制軟件是通過接口進行適配，測試控制軟件中的數據采用物理總線發(fā)送的方式，達到測試系統(tǒng)的高層之后，進行數據的接收，固件對數據進行編碼和解碼。適配器中的接口進行IUT的適配，最后根據藍牙主協(xié)議的軟件實現對被測對象的測試。
總結
隨著信息技術的飛速發(fā)展，新型的智能終端，融合了計算和通信，以智能終端、智能手機為代表的新型設備逐漸代替了傳統(tǒng)的臺式計算機和筆記本，體積更小，功耗更低，并具有多種通信手段，如藍牙技術，進行信息的交互。作為主要的短距離低功耗的無線通信技術之一，藍牙技術在傳遞領域和信息交換領域得到了廣泛的應用，成為目前無線通信的前沿技術，進行藍牙測試方案的設計的目的，是實現移動設備和固定設備之間的無線連接，并達到低成本、簡單構建目標。本文通過對藍牙協(xié)議的一致性測試方法和藍牙設備的測試模式的闡述，系統(tǒng)地分析了藍牙測試方案的實施過程。
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