RF 工具
無線電頻率 (RF) 工具可在以 Azure Sphere 為基礎的硬體設計驗證和製造期間,視需要啟用無線電的低階控制。 這些工具包括用於控制及顯示 RF 設定的互動式應用程式。
如果您要設計併入 MT3620 晶片的面板或模組,您必須先測試和校正無線電,才能寄送面板或模組。 如果您要製造包含來自另一個供應商之面板或模組的連線裝置,則供應商應該已經執行 RF 測試;如有任何問題,請洽詢您的供應商。
製造連線的裝置 包含 RF 測試如何融入製造工作流程的資訊。
重要
RF 工具需要 啟用 RF 測試模式 功能。 此功能預設存在於處於空白製造狀態的面板上,但無法在Module1Complete或DeviceComplete狀態中使用。
使用 az sphere device capability show-attached 命令來判斷您的裝置上是否存在這項功能。 如果您需要在沒有此功能的裝置上執行 RF 工具,請依照要求 RF 工具中的指示連絡Microsoft以取得協助。
RF 工具只會使用服務 UART 埠,而此埠必須連線到電腦上的 USB 埠。 RF 工具要求未來技術裝置國際 (FTDI) FT4232HQ UART 對 USB 介面晶片公開 UART。 如需服務 UART 埠的詳細資訊,請參閱 MCU 程式設計和偵錯介面。
要求 RF 工具
Microsoft會根據客戶、合作夥伴和安全性研究人員的要求,提供 RF 工具套件。 您可以從技術銷售專業人員(TSP)要求他們。 如果您沒有 TSP,請使用下列資訊傳送電子郵件給 azsppgsup@microsoft.com :
您的名稱、組織和連絡資訊。
如果您有Microsoft帳戶小組或 TSP 的連絡資訊。
如果您要建置模組(而不是直接使用 MT3620 晶片的裝置),則您要求 RF 工具的原因。
您計劃使用工具執行的測試種類。
製造項目的預計時程表(何時需要製造/認證裝置)。
Microsoft代表會與您合作,以判斷適當的散發通道。
設定與安裝
您必須先使用最新的軟體設定計算機和 MT3620 裝置,然後解壓縮工具,才能執行 RF 工具,如下列各節所述。
計算機設定
使用目前的 Azure Sphere SDK 設定您的電腦。
MT3620 裝置設定
設定計算機之後,請確定您的 MT3620 裝置正在執行最新的 Azure Sphere OS。 依照目前版本的版本資訊中的指示操作。
RF 工具安裝
將 RF 工具套件解壓縮到您電腦上的目錄。 產生的資料夾包含三個子資料夾:
組態,其中包含用來協助無線電組態設定的檔案
連結庫,其中包含用於執行 RF 測試的 C 連結庫
RfToolCli,其中包含互動式命令行 RfToolCli 和唯讀 RfSettingsTool
MT3620 RF 組態和校正
MT3620 會將無線電組態和校正數據儲存在 e-fuses 中,其程式設計次數有限。 這項數據報括晶元應該支援的無線電波段(例如 2.4GHz 或 5GHz),以及裝置上的天線組態調整。 如需 e-fuse 組態的詳細資訊,請參閱 MediaTek 提供的 MT3620 N9 E-fuse 內容指導方針。
天線多樣性
無線電訊號會從環境中的物件彈跳。 因此,單一無線電訊號會從傳輸器到接收者採用多個路徑。 因為這些無線電信號會移動不同的距離,所以它們在不同的時間到達接收者。 偶爾,到達的信號會破壞性干擾,天線不會看到任何訊號。 解決這個問題的一種方法是透過 天線多樣性。 為了提供天線多樣性,第二個具有不同方向的天線,距離第一個天線距離短距離(至少四分之一光譜)。
MT3620 支援兩種天線多樣性組態,這些配置是使用無線電電子融合器來設定的。 此圖顯示兩個組態。
左側的組態會顯示 接收多樣性 (RX 多樣性)。 在此組態中,第二個天線會連接到輔助天線埠。 如果主要天線埠上的接收訊號等級低於特定閾值,MT3620 會在接收數據時自動切換至第二個天線。 在此組態中,傳輸仍必須使用主要天線。
右側的組態顯示 傳輸和接收多樣性 (TX 和 RX 多樣性),使用次要天線來傳輸和接收。 MT3620 透過使用外部雙極雙擲(DPDT)開關來達成此目的,這可讓訊號路由傳送至任一天線。 在傳輸和接收多樣性設定中,未使用輔助天線埠。 MT3620 有兩個專用天線選擇針腳來控制這個外部開關。
緩衝區間隔
在 RF 測試期間,MT3620 可以在揮發性記憶體中使用值,而不是永久電子保險絲,讓測試操作員和設備可以調整這些設定,而不需要永久變更 e-fuse。 用來儲存這些設定的揮發性記憶體稱為「緩衝箱」。在測試運算符或設備確定緩衝箱中的值正確之後,緩衝站的狀態可以永久寫入 e-fuse。
進入 RF 測試模式時,可以藉由載入「預設緩衝箱」檔案,將緩衝區量化的內容設定為已知的預先設定值。 然後,測試操作員或設備可以視需要設定其他組態或校正值。
RF 工具套件會在 Configurations\MT3620 目錄中提供數個預設緩衝站檔案。 這些檔案可用來將裝置初始化為預先設定的狀態,或覆寫先前已設計成受測裝置上永久電子保險絲的任何校正設定(DUT)。
下列緩衝站檔案支援使用主要天線的傳輸:
MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_5G_NoDpdt.bin設定無線電支援 2.4GHz 和 5GHz 作業。
MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_Only_NoDpdt.bin將無線電設定為僅支援 2.4GHz 作業。
下列緩衝站檔案支援使用輔助天線傳輸:
MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_5G_Dpdt.bin支援使用 DPDT 參數的 2.4GHz 和 5GHz 作業。
MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_Only_Dpdt.bin支援使用 DPDT 參數的 2.4GHz 作業。
默認緩衝站檔案可以進一步自定義到您的特定裝置應用程式。 請連絡 MediaTek 或Microsoft以取得其他自定義選項。
完成 RF 工具使用方式之後
在製造裝置上完成 RF 測試和校正之後, 應該從裝置中移除 rftest_server.imagepackage ,並設定裝置的製造狀態,以防止進一步修改 RF 設定。
拿掉 rftest_server.imagepackage
使用 RF 工具之後,裝置上可能會留下名為 rftest_server.imagepackage 的套件。 此 OS 套件可讓您透過 FTDI 介面存取低階 RF 組態。 當裝置下次連線至 AS3 時,AS3 會自動移除此套件。 不過,當 RF 測試完成時,使用 RF 工具的製造商應該刪除此套件。
若要刪除套件:
執行 az sphere device image 命令,如下所示:
az sphere device image list-installed --full
檢查是否有名為 rftest_server 的元件。 如果是,請執行 az sphere device sideload 命令,後面接著 az sphere device image 命令,如下所示:
az sphere device sideload delete -component-id <component ID of rftest_server>
執行此命令之後,裝置將會重新啟動。
az sphere device image list-installed --full
請注意, 執行此命令之後,rftest_server imagepackage 已不存在。
防止進一步修改 RF 設定
若要防止進一步修改 RF 設定,您應該 將裝置的製造狀態 設定為 Module1Complete。
請注意,如果裝置立即移至載入應用程式(例如,在單一生產線上完成 RF 測試和裝置軟體載入的晶片設計),則可以略過此步驟。 在應用程式載入和測試程序結束時,裝置會移至 DeviceComplete 狀態,這也會防止修改 RF 設定。
RfToolCli
RfToolCli 是互動式命令行工具,可針對測試和診斷目的,對 MT3620 無線電進行低階控制。 執行此工具之前,請確定受測裝置已連線並執行最新的 Azure Sphere OS。
若要使用此工具,請開啟 命令提示 字元視窗,移至包含RfToolCli.exe的目錄,然後執行 RfToolCli。 此指令有兩個啟動選項:
rftoolcli [-BufferBin <filename>] [-Image <filename>]
-BufferBin 選項會將路徑傳遞至自定義預設buffer-bin 組態檔。 根據預設,RfToolCli 會使用裝置上程式設計的無線電設定。 這些設定包括任何傳輸電源調整、允許的頻帶和天線組態。 若要使用替代配置檔案,請使用 -BufferBin 選項提供檔案的路徑。
-Image 選項會將路徑傳遞至 rftest-server.imagepackage 檔案。 此映像套件檔案必須載入至 DUT,才能讓裝置進入 RF 測試模式。 rftest-server 提供於與 RfToolCli 可執行檔相同的資料夾中,而且在大部分情況下,RfToolCli 可以找到此檔案。 如果您從不同的位置執行 RfToolCli,您可能需要使用 -Image 選項將路徑傳遞至此檔案。
啟動時,RfToolCli 會準備裝置,然後顯示互動式提示:
C:\Rf\RfToolCli> .\RfToolCli.exe
Preparing DUT...
>
RFToolCli 提供下表所列的命令。
命令 (縮寫) 選項 | 描述 |
---|---|
天線 {aux | main} | 選取輔助或主天線。 |
通道號碼 | 選取通道。 |
已讀取組態 {macaddress | data} |
取得裝置 MAC 位址和緩衝站數據。 |
組態寫入 {macaddress | data} |
設定裝置 MAC 位址和緩衝站數據。 |
組態儲存 | 將 MAC 位址或緩衝箱數據的變更儲存到永久電子保險絲。 |
exit | 結束程式。 |
help command-name | 在命令上顯示說明。 |
receive (rx) {start | stop | stats} |
啟動或停止接收,或顯示已接收封包的相關統計數據。 |
設置 | 顯示目前的單選設定。 |
showchannel (sc) | 列出裝置支援的通道。 |
傳輸 (tx) {frame | mode | power | rate | start} | 設定和傳輸封包。 框架、模式、電源和速率選項會設定封包;每個都有定義相關組態設定的參數。 開始選項會開始傳輸。 |
您可以輸入說明,然後輸入命令名稱,並視需要提供選項,以取得任何命令的說明。 例如:
help transmit frame
Usage:
Transmit Frame [-BSS <Str>] [-Destination <Str>] [-Duration
<UInt16>]
[-FrameControl <UInt16>] [-Source <Str>]
Configure transmit frame header
Optional Parameters:
-BSS <Str> - BSS MAC address (in colon-delimited format)
-Destination <Str> - Destination MAC address (in colon-delimited
format)
-Duration <UInt16> - Frame duration [Alias: -D]
-FrameControl <UInt16> - Frame Control Number [Alias: -F]
-Source <Str> - Source MAC address (in colon-delimited format)
範例:檢視啟動設定
在啟動時,RfToolCli 會設定數個預設值,包括傳輸模式、數據速率和通道。 若要檢視這些啟動設定,請使用 settings 命令。
> settings
------Radio------
Mode: Normal
Power: 16.0
Channel: 1
Rate: Ofdm54M
---TX Frame Header---
Frame Control: 8000
Duration: 2000
BSS MAC: 62:45:8D:72:06:18
Source MAC: AC:AC:AC:AC:AC:AC
Destination MAC: 62:45:8D:72:06:18
---TX Frame Data---
Frame Size: 1000
Use Random Data: True
範例:設定通道並取得接收的封包統計數據
此命令順序會將無線電放入指定的 802.11 通道上的接收模式,然後取得所接收封包的相關統計資料:
> channel 9
Setting channel to 9
> rx start
Starting receive
> rx stats
Total packets received: 2578
Data packets received: 4
Unicast packets received: 0
Other packets received: 4
>
範例:在目前通道上傳輸封包
此指令會導致無線電傳輸目前通道上的封包:
> transmit start
Starting transmit
Press any key to stop transmission
範例:在目前通道上以連續模式傳輸封包
此命令會讓無線電以連續模式在目前通道上傳輸封包,直到您停止傳輸或設定不同的模式為止:
> tx mode continuous
> tx start
Starting transmit
Press any key to stop transmission
當裝置以連續模式傳輸時,封包之間沒有差距,這對電源測量很有用。
範例:在目前通道上傳輸連續音調
此命令順序會讓無線電在目前通道上傳輸音調,直到您按下按鍵為止。
> tx continuouswave
> tx start
Starting transmit
Press any key to stop transmission
範例:取得裝置目前設定的 MAC 位址
此命令會讀取裝置上目前設定的 MAC 位址。
> config read MacAddress
Device MAC address: 4E:FB:C4:1C:4F:0C
範例:設定裝置的 MAC 位址
此命令會將新的 MAC 位址寫入裝置的緩衝箱。 如果裝置已經設定 MAC 位址,系統會要求您確認變更。
> config write MacAddress 02:12:ab:cd:ef:11
Device already has MAC address 4E:FB:C4:1C:4F:0C
Are you sure you want to modify this? (y/N):y
注意
若要讓緩衝站或 MAC 位址變更永久,請使用 config save 命令。
範例:設定一個字節的組態數據
config write data 命令可用來在指定的緩衝站位址設定一個字節的數據。
> config write data 0x34 0xDD
範例:顯示裝置設定數據
config read data 命令會輸出裝置緩衝站的整個內容。
> config read data
Current configuration data:
0x0000: 20 36 04 00 B2 EE D2 16 E5 73 00 00 00 00 00 00
0x0010: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
0x0020: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
0x0030: 00 00 00 00 00 00 00 00 FF FF 20 00 60 00 CC 00
...
範例:將設定數據儲存至 e-fuse
config save 命令會將任何變更永久寫入緩衝區間隔至非揮發性 e-fuse。 e-fuse 只能寫入有限的次數,因此強烈建議您先執行所有緩衝箱變更,然後在單一步驟中將這些變更寫入 e-fuse。
> config save
About to commit data to non-volatile storage
Changes will be permanent. Continue? (y/N):y
Done
RF 設定工具
RF 設定工具會顯示 MT3620 e-fuse 設定,讓您可以驗證它們是否已正確設定。 不同於 RfToolCli,RF 設定工具是唯讀的。 因此,即使在特定裝置上停用無線電測試功能之後,它仍可用來檢查裝置設定。
若要使用此工具,請開啟 命令提示字元 視窗,移至 RfToolCli 資料夾,然後執行 RfSettingsTool。 此工具有兩個命令,而且有兩個啟動選項:
rfsettingstool <command> [--image <filename>] [--usefile <filename>]
支援下列命令:
指令 (縮寫) | 描述 |
---|---|
check (c) | 驗證 MT3620 裝置設定數據 |
help (?) | 顯示說明資訊 |
show (s) | 顯示 MT3620 組態數據。 |
RfSettingsTool check 命令
RfSettingsTool check 命令會從連結的裝置讀取組態,並將它與包含預期設定的緩衝站組態檔進行比較。 check 命令的格式如下:
rfSettingsTool.exe check --expected <filename> [--image <filename>] [--nomacaddress] [--showconfig] [--usefile <filename>] [--verbose]
參數 (縮寫) | 描述 |
---|---|
--expected filename (-e) | 緩衝區 bin 檔案的路徑,其中包含要檢查的預期 e-fuse 設定。 必要。 |
--image filename (-i) | RF 測試映像的路徑。 如果省略,預設為 rftest-server.imagepackage。 選擇性。 |
--nomacaddress (-n) | 表示裝置上不應設定任何 MAC 位址。 選擇性。 |
--showconfig (-s) | 在檢查之後顯示裝置組態。 選擇性。 |
--usefile filename (-u) | 從指定的檔案讀取組態數據,而不是連接的裝置。 選擇性。 |
--verbose (-v) | 顯示額外的輸出資訊。 |
例如,下列命令會驗證無線電設定是否符合指定緩衝區 bin 檔案中的設定:
> RfSettingsTool.exe check --expected ..\Configurations\MT3620\
MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_5G_DPDT.bin
為了回應此命令,RfSettingsTool 會檢查下列專案。 命令必須全部都成立,才能成功:
區域代碼與預期的設定相同
外部天線開關呈現與預期設定完全相同
天線組態與預期的設定相同
目標電源與預期設定相同
作業頻帶與預期設定相同
已設定 MAC 位址
不會檢查裝置特定的無線電電源位移。
RfSettingsTool show 命令
RfSettingsTool show 命令會顯示已在 MT3620 e-fuse 上以人類可讀方式設定的無線電設定。 顯示的欄位是用戶可設定的無線電設定。 check 命令的格式如下:
rfSettingsTool.exe show [--hexdump] [--image <filename>] [--usefile <filename>] [--verbose]
參數 (縮寫) | 描述 |
---|---|
--hexdump (-x) | 顯示 e-fuse 的原始十六進位內容。 選擇性。 |
--image filename (-i) | RF 測試映像的路徑。 如果省略,預設為 rftest-server.imagepackage。 選擇性。 |
--usefile filename (-u) | 從指定的檔案讀取組態數據,而不是連接的裝置。 選擇性。 |
--verbose (-v) | 顯示額外的輸出資訊。 |
下列範例顯示 show 命令的部分輸出:
> RfSettingsTool.exe show
Reading configuration data from device.
--------------------------------------------------------------------------------
MAC Address : C6:76:EC:79:1D:6B
--------------------------------------------------------------------------------
Region : GB
--------------------------------------------------------------------------------
External RF switch : Present
2.4GHz Diversity : MainOnly
5GHz Diversity : MainOnly
.
.
.
RF 測試 C 連結庫
RF 工具套件包含 C 連結庫,可用來開發自己的測試程式。 C 連結庫位於 libraries\C 目錄中。 C API 的頭文件可在 library\C\Include 資料夾中取得,而使用連結庫所需的二進位檔則會在 library\C\Bin 資料夾中提供。 如果您想要使用連結庫,請連絡Microsoft以取得檔。
RF 測試伺服器映像 (rftest-server.imagepackage) 也會在 Bin 資料夾中提供。 必須先在受測裝置上載入此映像,裝置才能進入 RF 測試模式。 C 連結庫中的 mt3620rf_load_rf_test_server_image() 函式會以程式設計方式載入映射套件。
如果您轉散發使用 C 連結庫的應用程式,則必須包含 library\C\Bin 的 DLL 檔案,以及 rftest-server.imagepackage 檔案。
跨OS版本的 RF 工具相容性
不保證一個 OS 版本的 RF 工具在所有 OS 版本之間都相容。 一般而言,我們建議您使用針對在受測裝置上執行的操作系統所發行之工具(和相關聯的 C 連結庫)版本。
下表摘要說明工具版本與 Azure Sphere OS 版本的相容性。
RF 工具版本 | OS 版本 |
---|---|
21.01 | 21.01 和更新版本 |
20.10 | 20.07 或 20.10 |
20.07 | 20.07 |
20.04 | 20.04 或 20.01 |
20.01 | 20.04 或 20.01 |
請參閱 Azure Sphere 的新功能,以瞭解目前版本中的任何其他變更。
勘誤表
下列 errata 適用於 MT3620 硬體上所有 RF 工具的版本。 其他版本特定問題會列在屬於工具套件的自述檔案中。
MT3620 Wi-Fi 韌體有一個小錯誤:
如果您切換至連續模式傳輸(tx 模式連續)和啟動傳輸(tx 開始),在停止正常模式傳輸后立即啟動傳輸,則不會有訊號輸出。
若要解決這個問題,請停止連續模式傳輸,並再次啟動它,讓傳輸開始。 在此之後,連續模式傳輸會正常運作。
從連續模式切換至標準模式時,不會發生此問題。
當從連續波傳輸模式切換到標準或連續傳輸模式時,傳輸功率會錯誤地增加 +6 dB。 您必須重新初始化無線電,才能將電源等級恢復正常。
- 如果使用 RfToolCli 互動式工具,請結束並重新啟動工具,以重新初始化無線電。
- 如果使用 C API,請呼叫 mt3620_reinitialize_buffer_bin() 函式。 這也會重新初始化無線電,並可用來解決此問題。