BR/EDR 测试模式

1. 简介

BR/EDR 测试模式用于蓝牙设备硬件和底层功能测试,支持蓝牙发射器和接收器的测试,包括发射器(transmitter)测试和环回(loopback )测试。设备在BR/EDR Test mode将不能支持正常操作。

2. BR/EDR测试场景

2.1 测试建立

测试建立由DUT和tester两个角色构成。DUT和tester形成一个piconet, DUT作为slave,tester作为master,由tester控制测试过程。使用 LMP 命令通过空中接口完成控制。

测试模式是蓝牙模式的特殊状态。出于安全等原因,在测试模式的设备不支持正常操作。DUT离开测试模式后会进入standby状态。

2.2 发射器测试

在发射器测试蓝牙设备发送恒定的比特模式(constant bit pattern) 。从机在DUT和tester形成的微微网的TX时序周期性的发送数据包,每次发送的测试包同样。

当主机发送第一个 POLL 数据包时,发射机测试开始。 在非跳频模式中,约定的频率用于此 POLL 数据包。

tester(主机)在master-to-slave传输时隙发送控制包或POLL包。DUT在接下来的slave-to-master传输时隙中传输数据包。tester的轮询间隔是固定的,由 LMP_TEST_CONTROL PDU 定义。即使没有收到来自tester的数据包,DUT也可以根据正常时序发送其突发(burst)。 在这种情况下,ARQN 位应设置为 NAK。

突发长度可能超过一个时隙数据包的长度。 在这种情况下,tester可以使用下一个空闲的主 TX 时隙进行轮询。 

2.2.1 包格式

测试包为普通的蓝牙包,如图所示:

对于发射器测试模式,只应使用没有 FEC 的数据包,i.e. HV3, EV3, EV5, DH1, DH3, DH5, 2-EV3, 2-EV5, 3-EV3, 3-EV5, 2-DH1, 2-DH3,2-DH5, 3-DH1, 3-DH3, 3-DH5 and AUX1 数据包.

在发射模式下,数据包不得用白化序列打乱。当进入发射器测试模式,DUT应关闭白化,在退出发射模式时应打开白化。

2.2.2 伪随机序列

每次传输使用相同的伪随机比特序列,比如PRBS-9 伪随机序列。

2.2.3 传输参数控制

1) 位模式:
    • 恒定0
    • 恒定1
    • 交替 1010...1
    • 交替 1111 0000 1111 0000...1
    • 伪随机位模式
    • 传输关闭
2) 频率选择:
    • 单频
    • 正常跳频
3) 发射频率
    • (2402 + k) MHz 用于频道 k
4) TDD 帧中的默认轮询周期(n * 1.25 ms)
5) 数据包类型
6) 测试载荷长度

2.2.3.1 功率控制

当测试传统功率控制机制时,DUT 应以最大功率开始传输,并应在每收到 LMP_INCR_POWER_REQ 或 LMP_DECR_POWER_REQ PDU 时将其功率增加/降低一级。

当测试增强型功率控制机制时,DUT 应以最大功率开始传输,并在接收到 LMP_POWER_CONTROL_REQ PDU 时将其功率降低/增加一级或进入最大功率电平。

2.2.3.2 不同频率设置之间的切换

当tester接收到 LMP_ACCEPTED 时,它必须在至少 8 个时隙(4 个传输)内传输包含 ACK 的 POLL 数据包。 这些传输完成后,tester应更改为新的跳频和白化设置。

在发送 LMP_ACCEPTED 之后,DUT 将等待 LMP_ACCEPTED 的 LC 级别 ACK。 收到此信息后,它将更改为新的跳频和白化设置。

2.2.3.3 自适应跳频

自适应跳频 (AFH) 仅在 LMP_TEST_CONTROL PDU 中的跳频模式设置为 79 个信道(例如跳频模式 = 1)时才使用。 如果使用 AFH,则应使用正常的 LMP 命令和程序。 当在进入测试模式之前启用 AFH 时,如果 Hopping Mode = 1,它将继续使用相同的参数,直到 AFH 参数被 LMP_ SET _AFH PDU 更改。

在进入或退出测试模式时应保留信道分类报告状态。 DUT 应根据来自tester(LMP_CHANNEL_ CLASSIFICATION_REQ) 和来自主机(HCI_Write_AFH_Channel_Assessment_Mode) 的控制消息更改测试模式中的信道分类报告状态。

2.3 回环测试(LoopBack test)

待续...

2.4 停止测试(Pause test)

待续...

3. LMP

待续...

<think>好的,我现在需要帮助用户了解或实现BLE与BR/EDR双模的相关技术配置。首先,我需要整理用户的问题,明确他们想知道双模蓝牙的配置实现方案。根据用户提供的三个引用,我需要结合这些信息来构建答案。 首先,用户提到的引用[1]提到蓝牙4.0引入了BLE,并且设备可以支持BR/EDR、仅BLE或双模。这说明双模设备是可行的,但需要了解具体如何配置。引用[2][3]涉及HID协议iOS的双模连接问题,可能涉及到不同协议栈的共存资源分配。 接下来,我需要确定回答的结构。用户可能需要了解双模的基本概念、技术架构、实现步骤、挑战及解决方案,以及应用场景。需要分点详细说明,确保结构清晰。 技术架构方面,双模需要同时支持两种协议栈,可能涉及硬件软件的协调。例如,芯片需要支持双模,如Nordic的nRF52840。协议栈管理是关键,需要处理两种模式的切换共存,比如时间分片或优先级调度。 配置实现步骤方面,首先选择支持双模的硬件模块,然后配置协议栈,处理共存机制,实现Profile,最后进行测试优化。例如,在嵌入式系统中,可能需要配置不同的射频参数,并确保两种模式不会互相干扰。 挑战部分,资源冲突协议切换是需要解决的问题。引用[3]提到iOS连接双模设备时可能无法同时作为外设经典蓝牙,这可能需要特定的模式设置。解决方案包括动态资源分配优化天线设计。 应用场景方面,引用[2]提到HID设备使用BR/EDR,而BLE用于低功耗设备,双模适合需要同时连接不同设备的场景,如智能手表连接手机耳机。 最后,生成相关问题需要考虑用户可能的后续疑问,如共存机制、芯片选型、iOS兼容性等。确保问题覆盖技术细节实际应用。 需要验证所有信息是否正确,例如双模芯片的例子是否准确,协议栈的管理方法是否合理。同时,引用来源要正确对应,比如引用[3]讨论的iOS连接问题需要在相关部分提及。 总结,回答需要涵盖双模的技术基础、实现步骤、挑战及解决方案,应用实例,并附上相关问题,确保用户全面理解如何实现双模配置。</think>### Bluetooth BLE/BR-EDR双模技术实现方案 #### 一、双模技术基础 1. **协议栈架构**: - 双模设备需同时集成$BR/EDR$协议栈(基带+AMP)$BLE$协议栈(GATT/GAP) - 典型架构采用分层设计: $$ \begin{cases} \text{BR/EDR层:L2CAP/RFCOMM/HFP/A2DP} \\ \text{BLE层:ATT/GATT/LL} \\ \text{共享层:HCI/PHY} \end{cases} $$ 引用[1]指出射频层可采用分时复用技术实现双模共存[^1] 2. **硬件要求**: - 需支持Classic Bluetooth(2.4GHz FHSS)BLE(自适应跳频) - 推荐使用双模芯片组: - CSR8811(Qualcomm) - nRF52840(Nordic Semiconductor) - CC2564C(TI) #### 二、双模配置实现步骤 1. **芯片初始化**(以nRF52840为例): ```c // 启用双模协议栈 sd_ble_enable(&ble_enable_params); hci_transport_init(); // 初始化HCI传输层 ``` 2. **协议共存配置**: - 通过$HCI\_Set\_Event\_Mask$命令设置双模事件过滤器 - 采用TDMA时隙分配: $$ T_{cycle} = T_{BR} + T_{BLE} \quad (建议比例3:1) $$ 3. **Profile实现示例**: - BR/EDR端实现A2DP音频传输 - BLE端实现GATT心率监测 - 共享HID控制通道(引用[2]的Input/Output报告机制)[^2] #### 三、关键技术挑战与解决方案 | 挑战类型 | 解决方案 | |---------|----------| | 射频干扰 | 动态功率调整算法(DBM范围:-20~+10dBm) | | 时序冲突 | 采用蓝牙5.2定义的Coexistence V2接口 | | 功耗控制 | BLE采用Connection Interval 100-500ms | | iOS兼容性 | 需遵循MFi认证规范(引用[3]的双模约束)[^3] | #### 四、典型应用场景 1. 智能手表同时连接手机(BR/EDR HFP)运动传感器(BLE) 2. 车载系统并行处理免提通话(HFP)胎压监测(BLE GATT) 3. 医疗设备同步传输音频指导(A2DP)生理数据(BLE)
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