【STM32WB55评测】评测一 DTM射频&ACI事件测试

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MingXJ 发布时间：2023-6-24 16:56

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文章简介:	本文主要从ACI Utilities主从机测试、RF Test收发误码测试、Beacon无连接测试、脚本测试（下发HCI命令）一系列STM32CubeMonitor-RF射频集成工具集来评测P-Nucleo-WB55套件的射频性能。

评测一 DTM射频&ACI事件测试

由于这期评测内容有点多，涉及到控制器的HCI指令、脚本、蓝牙协议栈、CW载波定频、信号噪声等，主要从ACI Utilities主从机测试、RF Test收发误码测试、Beacon无连接测试、脚本测试（下发HCI命令）一系列STM32CubeMonitor-RF射频集成工具集来展开，休絮赘言。

1、 测试环境准备

STM32Cube系列工具功能齐全：

名称	功能
STM32CubeProgrammer	烧录器
STM32CubeMonitor	图形化低代码流程编辑器
STM32CubeMonitor-RF	射频测试
STM32CubeIDE 1.12.1	编辑器
STM32CubeMX	图形化代码生成器

本次由于测试要对其烧录透明模式HCI固件以及射频测试，因此软件环境STM32CubeProgrammer和STM32CubeMonitor-RF必须要先装上。硬件环境如下：

板子	编号	串口
P-Nucleo-WB55	MB1355C-02 Nucleo board	ST-Link Virtual COM
P-Nucleo-WB55	MB1293C-02 dongle	USB串口COM

1板子.jpg

图1 STM32WB55 Dongle和Nucleo board

装好后，STM32WB Nucleo Board要烧录透明模式固件，路径见STM32Cube_FW_WB_V1.16.0\Projects\P-NUCLEO-WB55.Nucleo\Applications \BLE

\BLE_TransparentMode\Binary\BLE_TransparentMode_reference.hex；同理STM32WB Dongle也要烧录透明模式固件，路径见STM32Cube_FW_WB_V1.16.0\Projects\P-NUCLEO-WB55.USBDongle\Applications\BLE\BLE_TransparentModeVCP\Binary BLE_TransparentModeVCP_reference.hex。由于STM32WB55 dongle没有引出Jlink ISP之类的接口，需要IAP烧录，具体是拔下掉电把SW2拨动开关打到boot0位置再插上，打开STM32CubeProgrammer，虽然有串口，但应切到USB，选择上述文件烧录即可；STM32WB55有板载ST-Link，烧录就简单很多，可以用前期的ST-link Utility或者后来替代者STM32CubeProgrammer来烧录，只需选择ST-Link连接方式，或者还可以工程烧录，见工程文件夹。

2.1cubeNecloprogrammer.PNG

图2.1 STM32WB55 Nucleo board（MB1355C-02）烧录测试固件

2.2cubeprogrammer_done.PNG

图2.2 STM32WB55 Dongle（MB1293C-02）烧录测试固件

打开STM32CubeMonitor-RF，可看到支持IEEE 802.15.4(ZigBee/Thread)、BLE，本文仅讨论BLE，点击BLE就行，进入后如果固件烧录不对连接时会报错“STM32Cube device under test not responding”：

图 3 STM32CubeMonitor-RF Lanuch Splash页面

接下来开始测试。

2、 STM32CubeMonitor-RF 工具

2.1 ACI Utilities主从机测试

2.1.1广播测试

勾选Advertising，可以看到控制蓝牙控制器里的基带定频、MAC地址、广播通道参数等，保持默认，选好后点击START ADVERTISING，在手机ST BLE Toolbox里能看到dongle刚才的广播包，同样由于连接是空包，安卓端读不到属性数据库从而连接不上，iOS可以建立连接：

4.1adv.PNG

图4.1 广播测试

2.1.2 扫描测试

勾选Discover remote service，可以看到控制蓝牙控制器里的发射功率、MAC地址等，保持默认，选好后点击STCAN，开始捕捉ADV_REPORT事件，停止后可以在Select Device下拉框选中扫描到的设备连接，此处连接老是提示Could not connect peer错误，应该是server端拒绝了：

4.2scan.gif

图4.2 扫描测试

2.2 RF Test收发误码测试

2.2.1收发测试

5射频.PNG

图5 收发双方两个STM32CubeMonitor-RF操控界面

开启两个STM32CubeMonitor-RF，一个串口连上STM32WB55 dongle充当发方，一个串口连上STM32WB55 Nucleo board充当收方，然后默认配置点进去后先点收方的START RX按钮，然后再点发方的START TX按钮，结束后反过来先点发方的STOP TX，再点收方的STOP RX按钮，就能在上面呈现看到发包、收包统计数量：

6射频收发测试.PNG

图6 收发测试包统计

不知道为什么，我这里收方有丢包，而且有点多。

2.2.2 误码测试

7误码测试.PNG

图7 收发双方一个STM32CubeMonitor-RF显示误码率界面

结果跟刚才上面收发测试一样，也有0.81%的误码率，这个待追查。

2.3 Beacon无连接测试

iBeacon在几年前很流行，现在已经基本少见了，不妨填上最初微信退出的摇一摇周边UUID、Major、Minor:

UUID	Major	Minor
FDA50693A4E24FB1AFCFC6EB07647825	000A	0007

图8 ibeacon无连接包测试

2.4 脚本测试

9脚本.gif

图9 加载脚本文件执行命令

弄过BlueZ协议栈的应该对这个熟悉，主要是下发HCI命令给下层，比如OCF、OGF域设置，脚本命令首字母要大写，不然会报错，详细格式查看软件手册，详细指令查看Core Spec，比如设置设备名为“风云”，就可以填入“0709E9A38EE4BA91”（此处为小端存储）,效果见上图

10脚本解析.PNG

图10 脚本指令解析举例

脚本内容如下：

Send(HCI_RESET)

Wait(1000)

Send(ACI_HAL_SET_TX_POWER_LEVEL;0x00;0x1F)

Wait(1000)

Send(ACI_HAL_WRITE_CONFIG_DATA;0x00;0x06;0x665544332211)

Wait(1000)

Send(ACI_GATT_INIT)

Wait(1000)

Send(ACI_GAP_INIT;0x03;0x00;0x00)

Wait(1000)

Send(HCI_LE_READ_ADVERTISING_CHANNEL_TX_POWER;0x01;0x07;0x20;0x00)

Wait(1000)

Send(HCI_LE_SET_ADVERTISING_PARAMETERS;0x0800;0x0800;0x00;0x00;0x00;0x665544332211;0x01;0x00)

Wait(1000)

Send(ACI_GAP_SET_DISCOVERABLE;0x00;0x0080;0x00A0;0x00;0x00;0x07;0x91BAE48EA3E909;0x03;0x180d02;0x0000;0x0000)

Wait(1000)

Send(ACI_GAP_UPDATE_ADV_DATA;0x03;0x000A02)