硬體設計驗證

本主題說明驗證 Azure 球體型裝置硬體功能的方法,例如面板或模組。 使用此資訊做為指南,以設計一系列有助於驗證設計的高階手動測試。

這些測試指導方針是 Microsoft 內部驗證 MT3620 參考面板設計功能的程式所產生。 您可以使用以 MT3620 晶片為基礎的其他產品技術,但部分測試可能需要修改和自訂,才能驗證您特定硬體的功能。

如需工廠樓面測試的相關資訊,請參閱 製造已連線的裝置

請注意,執行本檔所述測試時,下列一般需求與建議:

  • 測試 (DUT) 下的 裝置 應該透過 USB 連接到已安裝最新 Azure 球體 SDK 的主機電腦。 此外,假設主機電腦已安裝最新版的 Visual Studio 或 Visual Studio Code。
  • 部分測試需要 Azure CLI,此為 Azure 球體 SDK 的一部分安裝。
  • 許多測試會使用 GitHub 上發佈的現有 MT3620 範例應用程式 。 這些範例可做為建立更深入的測試應用程式的起點,並根據您的特定需求進行自訂。
  • 建議您測試面板或模組公開的每一個介面。 此檔假設所有 MT3620 介面訊號都會公開,因此您必須調整一些測試,以符合 DUT 公開的介面數量和類型。

支援介面

MT3620 提供三個 UART 支援介面,但其中只有兩個可供一般使用。 此外,它也提供 SWD 介面。 若要提供與 Azure 球體開發工具的相容性,這些介面必須透過 4 埠 UART 對 USB 介面晶片連接到主機電腦。 如需這類介面設計的詳細資料,請參閱 MCU 程式設計與偵錯介面 —目前的 MT3620 參考面板設計使用 FTDI FT4232HQ UART 對 USB 介面晶片。

若要測試支援介面:

  1. 將 DUT 連接到主機電腦。
  2. 開啟主機電腦上的裝置管理員,並檢查三個 USB 串列轉換器列在 [通用序列匯流排控制器] 底下。 它們應該會標示為 A、C 和 D。

這項測試可確認主機電腦已正確辨識 UART 對 USB 介面。 服務 UART修復 UARTSWD 介面 提供額外的詳細資料,可協助您確認 UART 對 USB 介面以及 DUT 所公開的支援介面的正確操作。

服務 UART

服務 UART 提供 MT3620 與主機電腦上執行之開發環境之間的主介面。

若要測試服務 UART:

  1. 將 DUT 連接到主機電腦。

  2. 執行下列命令以取得裝置的相關資訊:

    az sphere device show-attached
    

此命令應會傳回附加裝置的基本資訊。

修復 UART

修復 UART 提供重新刷新或 原 MT3620 到最新版 Azure 球體作業系統之方法。

若要測試復原 UART:

  1. 將 DUT 連接到主機電腦。

  2. 嘗試使用下列命令復原白板:

    az sphere device recover
    

SWD 介面

SWD 介面用於即時 M4F 核心的程式設計。 UART-to-USB 介面可做為 SWD 介面,因而避免需要使用個別的硬體 SWD 程式設計師。 Azure 球體 SDK 會使用 OpenOCD 軟體來透過 SWD 提供晶片上的偵錯。

若要測試 SWD 介面:

  1. 將 DUT 連接到主機電腦。
  2. 在 Visual Studio 中 開啟HelloWorld_RTApp_MT3620_BareMetal 範例應用程式,並嘗試部署和偵錯應用程式。

電源供應器

MT360 應該由 3.3V 電源供應器供電。

此外,MT3620 的內部系統時鐘 (RTC) 可從主要 3.3V 電源供應器或衍生自電池 (鈕扣型) 的個別供應器供電。 如果 RTC 未供電,晶片將無法正確開機。

主要 3.3V 電源供應器

檢查主電源供應器的電壓是否為預期的 3.3V。 此外,請檢查供應線是否有過多壿詢和噪音。 如需 MT3620 電子特性及其他相關資訊,請參閱 MediaTek 的 MT3620 資料工作表

RTC 電源供應器

  1. 使用由 3.3V 供應器供電的 DUT,將另一個 3.3V 供應器 (或電池) 連接到 RTC 供應線。
  2. 使用 Powerdown 範例應用程式 ,將 DUT 置於低電源模式。 主要電源供應器目前耗電量應該會降低,表示晶片已進入低電源模式。

MT3620 的 Power Down 模式相關資訊以及相關聯的控制訊號可在 MT3620 參考開發面板 (RDB) 使用者指南MT3620 硬體附注中找到。

Wi-Fi

Wi-Fi 使用 Azure CLI 中的 az 球體裝置 wifi 命令來設定裝置可連線之網路的 SSID 等參數。

測試存取點的連線

若要測試存取點 Wi-Fi 連線:

  1. 嘗試 (AP) 連線至已知的 Wi-Fi 存取點:

    az sphere device wifi add --ssid <wifi-ssid> --psk <wifi-password>
    
  2. 等候 5-10 秒,然後輸入下列命令以檢查 Wi-Fi 連線:

    az sphere device wifi show-status
    

您應該會看到裝置已連線至您指定的 Wi-Fi 網路、已啟用設定,且狀態已連線。 如需詳細資訊,請參閱 az 球形裝置 wifi

測試 Wi-Fi 資料傳輸

若要測試 Wi-Fi 資料傳輸,請使用 HTTPS_Curl_Easy 範例應用程式連線至端點並下載網頁。

此外,您可以使用 iPerf3測試網路頻寬。 您可以在 GitHub 上找到實作為 Azure 球體應用程式的 範例 iPerf3 客戶端。

測試低階 RF 功能

如需測試低階無線電頻 (RF) 作業的相關資訊,請參閱RF 測試工具

外設

下列各節說明在裝置上測試各種周邊裝置的方法。

GPIO

MT3620 提供許多 GPIO,這些 GPIO 與其他介面搭配使用。 您可以將 GPIO 設定為輸入或輸出。

高階 GPIO 範例應用程式提供一個簡單的方法來測試 GPIO 輸入和輸出功能。

若要建立多個 GPIO 的自動化測試,您可以使用回溯回路的方法。 此方法特別適用于 GPIO,因為它使用 DUT 自行測試,而且需要最少的額外測試設備。

例如,將 GPIO0 連線至 GPIO1,並撰寫將其中一個 GPIO 設定為輸入的程式碼,以及將另一個 GPIO 設定為輸出。 應用程式接著切換輸出 GPIO 的狀態,同時監控輸入 GPIO 的狀態。

然後,使用相同的回溯設定,將輸出 GPIO 重新設定為輸入,並將輸入 GPIO 重新設定為輸出,然後重新執行測試。 如此一來,兩個 GPIO 都會在輸入和輸出模式中測試。 延伸此方法以測試所有公開的 GPIO。

Uart

MT3620 提供最多五個 UART 介面,並與其他介面搭配使用。

若要測試基本 UART 功能,請使用 高階 UART 範例應用程式。 樣本會連接相同 UART 的 RXD 和 TXD 圖釘,從而建立回溯迴圈。 在此情況下,任何寫入 TXD PIN 的資料都會由 RXD 圖釘讀回。 請注意,範例應用程式不會使用流程式控制制。

I2c

MT3620 提供最多五個 I2C 介面,並與其他介面搭配使用

若要測試 I2C,請使用 高階 I2C 加速計 範例應用程式。

將 LSM6DS3 加速計晶片連接到其中一個 DUT 的 I2C 介面。 執行樣本時,會先詢問加速計的WHO_AM_I登錄,然後重複讀取 X 軸加速。 根據加速計的方向而定,X 軸朗讀應該會因 +1g 和 -1g 而有所不同。 針對每個 I2C 介面重複此測試。

Spi

MT3620 提供最多五個 SPI 介面,並與其他介面搭配多工介面。

若要測試 SPI,請使用 高階 SPI 加速計 範例應用程式。

將 LSM6DS3 加速計晶片連接到其中一個 DUT SPI 介面。 執行樣本時,會先詢問加速計的WHO_AM_I登錄,然後重複讀取 X 軸加速。 根據加速計的方向而定,X 軸朗讀應該會因 +1g 和 -1g 而有所不同。

Adc

MT3620 最多提供八種類比 ADC 輸入。

若要測試 ADC,請使用 高階 ADC 範例應用程式讀取由其中一個 DUT ADC 通道測量的類比電壓,同時對 ADC 輸入套用已知的電壓。

您可以針對 I2C 數位對類比轉換器 (DAC) 建立更進階的測試,例如類比裝置 LTC2635,如下所示:

  1. 將 DAC 上的 I2C 介面連接到其中一個 DUT 的 I2C 介面。
  2. 將 DAC 的類比輸出連接到 DUT 上的其中一個 ADC 輸入。
  3. 撰寫測試程式碼以控制每個 DAC 通道的類比輸出電壓等級,以及讀取對應的 ADC 輸入層級。
  4. 檢查 ADC 讀取的電壓是否對應到 DAC 輸出的電壓。

Pwm

MT3620 提供最多 8 個支援 PWM 的輸出。

若要測試 PWM,請使用 高階 PWM 範例應用程式來輸出 PWM 訊號。 監控骨板上的 PWM 輸出,以確認負載迴圈和頻率是否如預期般。

或者,將其中一個 PWM 輸出連線到另一個設定為輸入的 GPIO。 撰寫會在其中一個即時 M4 核心上執行的測試程式碼、讀取輸入圖釘的狀態,以及時間高低轉場。 計算所產生資料的負載迴圈和頻率,並與 PWM 參數比較。 此測試必須在 M4 核心上完成,因為 M4 核心的即時作業可以記錄釘選狀態變更的時間,且比 A7 更精確。

I2S

MT3620 提供兩個不同的 I2S 數位音訊介面。

目前僅支援即時核心的 I2S。 您可以使用 MediaTekCodeThink的範例應用程式和驅動程式進行測試。