Nordic Chipset BLE Test Application Note

Nordic Chipset BLE Test Application Note 20151218

차례 차례........................................................................... ii 1. Nordic nrf52 Series 제품테스트방법............................................... 1 1.1 Direct Test Mode.................................................................. 2 1.1.1 Connection Setup 1.1.1.1 TC-3000C 설정...................................................................... 2..................................................................... 4 1.1.1.2 DUT 설정 1.1.2 테스트절차.......................................................................... 5............................................................................ 6 1.2 nrfgo Studio Test Application........................................................ 8 1.2.1 Connection Setup 1.2.1.1 TC-3000C 설정...................................................................... 8..................................................................... 8 1.2.2 테스트절차............................................................................ 9 1.2.2.1 송신테스트방법 1.2.2.2 수신테스트방법..................................................................... 9..................................................................... 11 ii

1. Nordic nrf52 Series 제품테스트방법 nrf52 Series 제품의 BLE RF 성능을테스트하는방법은여러가지가있을수있습니다. Direct Test Mode nrf52 Series의 DUT를 TC-3000C 블루투스테스터에직접연결하여테스터에서자동으로테스트를하는방법. 이테스트는 Bluetooth SIG Spec V4.0 에기재되어있는것처럼 '2 WIRE UART' 인터페이스를사용하고있습니다. nrfgo Studio Test Application Nordic 의 nrf go Studio Test Application 은 DUT 를수동으로제어하기위해서 Nordic 에서제작한실행프 로그램입니다. 1

Direct Test Mode 1.1 Direct Test Mode 1.1.1 Connection Setup 그림 1-1 Direct Test Mode System Connection (nrf52 Series Development Board) 위그림은 nrf52 플랫폼의 Direct Test Mode 를하기위한연결도입니다. Level Shifter 단은테스터의 ±12 V R S232 출력을 nrf52 시리즈칩에필요한 3.3 V 로변환하는데필요합니다. 2

Direct Test Mode 그림 1-2 nrf52 개발보드의 2WIRE UART 결선방법 3

Direct Test Mode 1.1.1.1 TC-3000C 설정 TC-3000C 계측기는장비후면에있는 RS232 시리얼인터페이스를통해서 Bluetooth 규격에따라 HCI 테스트명령을사용하여통신합니다. TC-3000C에서는 HCI 인터페이스로 UART, 2-Wire UART, USB를지원합니다. nrf52 시리즈칩셋은 2-WIRE UART 프로토콜을지원합니다. 2-WIRE UART 인터페이스를통해 Direct Test 를하기위해서는 TC-3000C 를아래와같이설정해야합니다. 1. BT LE Mode 설정 A. MENU Configuration DUT(M2) DUT Type(F2) BT LE 설정 2. HCI Port 설정 : 2-WIRE UART2 로설정 A. MENU Configuration DUT(M2) HCI Port(F3) 2WIRE2 설정 2WIRE 포트설정시, 2WIRE1 포트는 PC 리모트프로그램용도로할당되어있어서 2WIRE2 로설정한 다. 3. Baud Rate 설정 : 19200 설정 A. MENU Configuration DUT(M2) Baud Rate(F4) 19200 4. Path Loss 설정 A. MENU Configuration DUT(M2) Path Loss(F7) B. TC-3000C 에서 DUT 까지경로손실값을측정하여설정한다. 4

Direct Test Mode 1.1.1.2 DUT 설정 Direct Test를하기위해서는 Direct Test 펌웨어를구현해야합니다. Direct Test 펌웨어를구현하는방법은 No rdic 제품문서를참조하시기바랍니다. Direct Test 펌웨어를아래와같은방법으로 DUT에다운로드합니다. 펌웨어를다운로드하기위해서는 "nrfg o Studio" 프로그램이필요합니다. 이프로그램은 Nordic 홈페이지에서 (http://www.nordicsemi.com/eng/ Products/2.4GHz-RF/nRFgo-Studio/%28language%29/eng-GB ) 다운로드가능합니다. DTM Firmware Download 1. DUT 와 PC 를 USB 케이블로연결합니다. 2. DUT 의 Power ON 시킨다음 USB to UART Driver (JLink CDC UART Port) 가인식되는지확인합니다. PC 에서 JLink CDC UART 포트가정상적으로인식이되지않을경우 J-Link 소트프웨어를설치해야합 니다. (https://www.segger.com/jlink-software.html 에서 PC 버전에해당하는소프트웨어를설치 합니다.) 그림 1-3 DTM Firmware Download 3. Nordic 에서제공하는 nrfgo Studio 프로그램을실행시켜 DTM Firmware 를다운로드한다. 5

Direct Test Mode 1.1.2 테스트절차 1. 1.1.1.1 TC-3000C 설정에서설명한대로 TC-3000C 를 BT LE 모드로설정합니다. 2. TC-3000C 의 RS2 포트와 DUT 를아래와같이 DB9 케이블로연결합니다. ( 연결방법은그림 1-2 nrf52 개발보드의 2WIRE UART 결선방법참조 ) 3. TC-3000C 와 DUT 의 RF 포트를 RF Cable 로연결합니다. 4. TC-3000C 에서테스트하고자하는 Test Case 선택한다음에 Start 버튼을눌러서테스트실행한다. A. 테스트항목및 Specification 은 TC-3000C BLE 사용자매뉴얼을참조하시기바랍니다. 6

Direct Test Mode 5. Test Start: Select the Start key. 6. Test Result Checking A. Check the result or report. B. If necessary, save the result to USB by clicking the button. 7

nrfgo Studio Test Application 1.2 nrfgo Studio Test Application 1.2.1 Connection Setup 그림 1-4 nrfgo Studio Test Application 을이용한 Test System (2WIRE UART Port 로연결 ) 그림 1-5 nrfgo Studio Test Application 을이용한 Test System (USB Port 로연결 ) 1.2.1.1 TC-3000C 설정 Nordic 에서제공하는 nrfgo Test Application 프로그램을이용하여칩셋을제어하고테스트를진행하기때문 에, TC-3000C 에서는 HCI 포트를 None 으로설정해야합니다. 1. BT LE Mode 설정 A. MENU Configuration DUT(M2) DUT Type(F2) BT LE 설정 2. HCI Port 설정 : None 설정 8

nrfgo Studio Test Application A. MENU Configuration DUT(M2) HCI Port(F3) None 설정 3. Path Loss 설정 A. MENU Configuration DUT(M2) Path Loss(F7) B. TC-3000C 에서 DUT 까지경로손실값을측정하여설정한다. 1.2.2 테스트절차 1.2.2.1 송신테스트방법 DUT 의 TX 테스트 (DUT 의송신성능테스트 ) nrfgo Studio 프로그램을이용하여, DUT 가테스트에필요한 LE 패킷을송신하게끔설정한다음 TC-30 00C 에서 DUT 의 TX 성능을측정합니다. 그림 1-6 Transmit Test 1. nrfgo Studio.exe 프로그램을실행합니다. 2. 정상적으로 JLink CDC UART COM 포트가열리는지확인하고, DTM 펌웨어를로드합니다. DTM Firmw are Download 참조 9

nrfgo Studio Test Application PC 에서 JLink CDC UART 포트가정상적으로인식이되지않을경우 J-Link 소트프웨어를설치해야합 니다. (https://www.segger.com/jlink-software.html 에서 PC 버전에해당하는소프트웨어를설치 합니다.) 3. nrfgo Studio 에서 1 Direct Test Mode 선택한다. 4. 2 에서 Com 포트를설정한다. (JLink CDC UART Port) 5. 아래그림의 3 처럼 Test Mode 를 'Transmit' 모드로선택합니다. 10

nrfgo Studio Test Application 6. 4 에서전송할 BT 채널및패킷정보를설정합니다. 7. 5 의 Start test 버튼을누르면설정한 TX 신호가송출됩니다. 8. 1.2.1.1 TC-3000C 설정에서설명한방법대로 TC-3000C 를설정합니다. 9. TC-3000C 와 DUT 의 RF 포트를 RF Cable 로연결합니다. 10. TC-3000C 에서 LE Test Case 메뉴를선택합니다. 다음의예는 Output Power 를측정하는방법입니다. A. LE Test Case 의 Output Power 메뉴를선택합니다. B. Edit 버튼을눌러선택한테스트케이스의파라미터를편집합니다. Non-Signaling 테스트에서는여러채널을 ( 예,0-19-39) 한번에동시테스트하기는어렵다. DUT 와테 스터에한채널씩셋팅한다음, 채널을바꾸어가면서채널별로각각의 RF 테스트를진행하도록한다. 11. Start 버튼을눌러측정을시작합니다. 12. 측정이끝나면 TC-3000C 에서 DUT 가송신한 Packet 의평균파워및최대파워를측정하여, PASS/FAIL 을 판정한다. 1.2.2.2 수신테스트방법 DUT 의 RX 테스트 (DUT 의수신성능테스트 ) TC-3000C 가 LE 표준패킷을 DUT 에게송신하고, nrfgo Studio Test Application 을이용하여 DUT 가 정상수신한패킷수를확인합니다. 11

nrfgo Studio Test Application 그림 1-7 Sensitivity Test 1. 1.2.1.1 TC-3000C 설정에서설명한방법대로 TC-3000C 를설정합니다. 2. TC-3000C 와 DUT 의 RF 포트를 RF Cable 로연결합니다. 3. TC-3000C 의 LE Test Case 메뉴에서 Receiver sensitivity 테스트항목을선택하고, 키를 누릅니다. 4. 아래그림을참조하여 TC-3000C를설정합니다. A. #BT channels: 4) 에서설정한채널값을입력합니다. B. Dirty TX Mode: ON 또는 OFF ( 기본값 : ON) C. RX power in dbm: 계측기가패킷을송신할파워를설정합니다. ( 기본값 : -70 dbm) D. Number of packets to send: 계측기가송신하는패킷수 ( 기본값 : 1500) E. Upper limit of the PER in %: Packet Error Rate 스펙 ( 기본값 : 30.8 %) 5. "nrfgo Studio" 프로그램을실행합니다. 6. 정상적으로 JLink CDC UART COM 포트가열리는지확인하고, DTM 펌웨어를로드합니다. 12

nrfgo Studio Test Application 7. nrfgo Studio 에서 1 Direct Test Mode 선택한다. 8. 2 에서 Com 포트를설정한다. (JLink CDC UART Port) 9. 아래그림의 3 처럼 Test Mode 를 'Receive' 모드로선택합니다. 10. 4 에서수신테스트할 BT 채널정보를설정합니다. 11. 5 의 Start test 버튼을누릅니다. Start test 버튼을누르면버튼이 Stop test 로바뀌게됩니다. TC-3000C 가 4) 에서설정한 LE 패킷을송신하기전에, DUT 는패킷을 Count 할수있는수신모드상태 에있어야합니다. 12. TC-3000C 의 LE Test Case 메뉴에서 Receiver sensitivity 선택하고키를눌러 BT LE 패 킷을송출합니다. ( 수신테스트방법의 TC-3000C Sensitivity Test 부분을참조합니다.) 13

nrfgo Studio Test Application 13. TC-3000C 에서 LE Packet 의송출이끝나면위의그림의 6 Stop test 버튼을누릅니다. 14. 7 에서 Packet received 갯수를확인한다음 Packet Error Rate을계산하여, 수신감도스펙에따라 PASS /FAIL 판정을합니다. A. PER은다음식에따라계산합니다. PER(%) = ( 1 - 수신된패킷수 / 송신한패킷수 ) * 100 14