Outils RF

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Les outils de fréquence radio (RF) permettent un contrôle de bas niveau de la radio, comme requis lors de la vérification de la conception et de la fabrication du matériel basé sur Azure Sphere. Les outils incluent des applications interactives pour le contrôle et l’affichage des paramètres RF.

Si vous concevez une carte ou un module qui incorpore une puce MT3620, vous devez tester et étalonner la radio avant d’expédier la carte ou le module. Si vous fabriquez un appareil connecté qui inclut une carte ou un module d’un autre fournisseur, le fournisseur doit déjà avoir effectué des tests RF; case activée avec votre fournisseur si vous avez des questions.

La fabrication d’appareils connectés inclut des informations sur la façon dont les tests RF s’intègrent dans le flux de travail de fabrication.

Important

Les outils RF nécessitent la fonctionnalité Activer le mode de test RF . Cette fonctionnalité est présente par défaut sur les cartes qui sont dans l’état de fabrication Vide, mais n’est pas disponible dans l’état Module1Complete ou DeviceComplete .

Utilisez la commande az sphere device capability show-attached pour déterminer si cette fonctionnalité est présente sur votre appareil. Si vous devez exécuter les outils RF sur un appareil qui n’a pas cette fonctionnalité, suivez les instructions fournies dans Demander aux outils RF de contacter Microsoft pour obtenir de l’aide.

Les outils RF utilisent uniquement le port UART de service qui doit être connecté à un port USB sur votre PC. Les outils RF exigent que l’UART soit exposé par la puce d’interface UART-USB FTDI (Future Technology Devices International) FT4232HQ. Pour plus d’informations sur le port UART du service, consultez Interface de programmation et de débogage MCU.

Demander les outils RF

Microsoft fournit le package RF Tools sur demande aux clients, partenaires et chercheurs en sécurité. Vous pouvez les demander à votre professionnel des ventes techniques (TSP). Si vous n’avez pas de TSP, envoyez un e-mail à azcommunity@microsoft.com avec les informations suivantes :

  • Votre nom, votre organization et vos coordonnées.

  • Les informations de contact de votre équipe de compte Microsoft ou de votre fournisseur de services partagés, si vous en avez un.

  • Si vous créez un module (plutôt qu’un appareil qui utilise directement des puces MT3620), vous avez besoin des outils RF.

  • Les types de tests que vous prévoyez d’exécuter à l’aide des outils.

  • Projeté chronologie pour la fabrication (quand les appareils doivent-ils être fabriqués/certifiés).

Un représentant Microsoft collaborera avec vous pour déterminer le canal de distribution approprié.

Installation et installation

Avant de pouvoir exécuter les outils RF, vous devez configurer votre PC et votre appareil MT3620 avec les derniers logiciels et décompresser les outils, comme décrit dans les sections suivantes.

Configuration du PC

Configurez votre PC avec le Kit de développement logiciel (SDK) Azure Sphere actuel.

Configuration de l’appareil MT3620

Après avoir configuré votre PC, vérifiez que votre appareil MT3620 exécute le système d’exploitation Azure Sphere le plus récent. Suivez les instructions des Notes de publication de la version actuelle.

Installation de l’outil RF

Décompressez le package RF Tools dans un répertoire de votre PC. Le dossier obtenu contient trois sous-dossiers :

  • Configurations, qui contient des fichiers pour faciliter les paramètres de configuration radio

  • Bibliothèques, qui contient les bibliothèques C pour effectuer des tests RF

  • RfToolCli, qui contient la ligne de commande interactive RfToolCli et l’outil RfSettingsTool en lecture seule

Configuration et étalonnage RF MT3620

Le MT3620 stocke les données de configuration et d’étalonnage radio dans des fusibles électroniques, qui peuvent être programmés un nombre limité de fois. Ces données incluent les bandes radio (par exemple, 2,4 GHz ou 5 GHz) que la puce doit prendre en charge, les réglages de la puissance de transmission et la configuration de l’antenne sur l’appareil. Pour plus d’informations sur la configuration de l’e-fuse, consultez les instructions relatives au contenu E-fuse MT3620 N9, qui sont disponibles sur MediaTek.

Diversité des antennes

Les signaux radio rebondissent sur les objets de l’environnement. Par conséquent, un seul signal radio emprunte plusieurs chemins de l’émetteur au récepteur. Étant donné que ces signaux radio parcourent des distances différentes, ils arrivent au récepteur à des moments différents. Parfois, les signaux arrivants interfèrent de manière destructrice et l’antenne ne voit aucun signal. L’une des façons de résoudre ce problème consiste à utiliser la diversité des antennes. Pour assurer la diversité des antennes, une deuxième antenne qui a une orientation différente est placée à une courte distance (au moins un quart de longueur d’onde) loin de la première.

Le MT3620 prend en charge deux configurations de diversité d’antenne, qui sont configurées à l’aide de fusibles électroniques radio. La figure montre les deux configurations.

diversité des antennes

La configuration sur la gauche montre la diversité des réceptions (diversité RX). Dans cette configuration, une deuxième antenne est attachée au port d’antenne auxiliaire. Si le niveau de signal reçu sur le port de l’antenne main tombe en dessous d’un certain seuil, le MT3620 bascule automatiquement vers la deuxième antenne lors de la réception des données. Dans cette configuration, les transmissions doivent toujours utiliser l’antenne principale.

La configuration à droite montre la diversité de transmission et de réception (diversité TX et RX), utilise l’antenne secondaire pour transmettre et recevoir. Le MT3620 y parvient grâce à l’utilisation d’un commutateur DPDT (Double-Pole) externe, qui permet au signal d’être acheminé vers l’une ou l’autre antenne. Dans la configuration de diversité de transmission et de réception, le port d’antenne auxiliaire n’est pas utilisé. Le MT3620 dispose de deux broches de sélection d’antenne dédiées pour le contrôle de ce commutateur externe.

Bacs de mémoire tampon

Pendant les tests RF, le MT3620 peut utiliser des valeurs dans la mémoire volatile au lieu des e-fusibles permanents, afin que les opérateurs de test et l’équipement puissent ajuster ces paramètres sans modifier définitivement les e-fusibles. La mémoire volatile utilisée pour stocker ces paramètres est appelée « bac de mémoire tampon ». Une fois que l’opérateur de test ou l’équipement est sûr que les valeurs de la corbeille de mémoire tampon sont correctes, l’état de la classe de mémoire tampon peut être écrit en permanence dans des fusibles électroniques.

Lors de l’entrée en mode test RF, il est possible de définir le contenu de la zone de mémoire tampon sur des valeurs prédéfinies connues en chargeant un fichier « bac de mémoire tampon par défaut ». L’opérateur ou l’équipement de test peut ensuite définir des valeurs de configuration ou d’étalonnage supplémentaires si nécessaire.

Le package RF Tools fournit plusieurs fichiers bin de mémoire tampon par défaut dans le répertoire Configurations\MT3620. Ces fichiers peuvent être utilisés pour initialiser l’appareil à un état préconfiguré ou pour remplacer tous les paramètres d’étalonnage précédemment programmés dans les fusibles électroniques permanents sur l’appareil testé (DUT).

Les fichiers bin de mémoire tampon suivants prennent en charge la transmission avec l’antenne main :

  • MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_5G_NoDpdt.bin définit la radio pour prendre en charge les opérations 2,4 GHz et 5 GHz.

  • MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_Only_NoDpdt.bin définit la radio pour prendre en charge le fonctionnement de 2,4 GHz uniquement.

Les fichiers bac de mémoire tampon suivants prennent en charge la transmission avec une antenne auxiliaire :

  • MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_5G_Dpdt.bin prend en charge les opérations 2,4 GHz et 5 GHz avec le commutateur DPDT.

  • MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_Only_Dpdt.bin prend en charge le fonctionnement 2,4 GHz avec le commutateur DPDT.

Les fichiers bin de mémoire tampon par défaut peuvent être personnalisés en fonction de votre application d’appareil spécifique. Contactez MediaTek ou Microsoft pour obtenir d’autres options de personnalisation.

Une fois l’utilisation des outils RF terminée

Une fois les tests RF et l’étalonnage terminés sur un appareil fabriqué, le rftest_server.imagepackage doit être supprimé de l’appareil et l’état de fabrication de l’appareil doit être défini pour empêcher d’autres modifications des paramètres RF.

Suppression de rftest_server.imagepackage

Après avoir utilisé les outils RF, un package nommé rftest_server.imagepackage peut être laissé sur l’appareil. Ce package de système d’exploitation permet d’accéder via l’interface FTDI à la configuration RF de bas niveau. Ce package est automatiquement supprimé par AS3 lorsque l’appareil se connecte ensuite à AS3. Toutefois, les fabricants qui utilisent les outils RF doivent supprimer ce package une fois les tests RF terminés.

Pour supprimer le package :

  1. Exécutez la commande az sphere device image comme suit :

    az sphere device image list-installed --full

  2. Vérifiez si un composant nommé rftest_server est installé. Si c’est le cas, exécutez la commande az sphere device sideload suivie de la commande az sphere device image comme suit :

    az sphere device sideload delete -component-id <component ID of rftest_server>

    L’appareil redémarre après l’exécution de cette commande.

    az sphere device image list-installed --full

    Notez que le rftest_server imagepackage n’est plus présent après l’exécution de cette commande.

Empêcher toute modification supplémentaire des paramètres RF

Pour empêcher d’autres modifications des paramètres RF, vous devez définir l’état de fabrication de l’appareil sur Module1Complete.

Notez que si l’appareil passe immédiatement au chargement de l’application (par exemple, une conception à puce où les tests RF et le chargement du logiciel de l’appareil sont effectués sur une seule ligne de production), cette étape peut être ignorée. À la fin du processus de chargement et de test de l’application, l’appareil est déplacé dans l’état DeviceComplete , ce qui empêche également la modification des paramètres RF.

RfToolCli

RfToolCli est un outil en ligne de commande interactif qui permet un contrôle de bas niveau de la radio MT3620 à des fins de test et de diagnostic. Avant d’exécuter cet outil, vérifiez que l’appareil testé (DUT) est connecté et qu’il exécute la dernière version du système d’exploitation Azure Sphere.

Pour utiliser l’outil, ouvrez une fenêtre d’invite de commandes , accédez au répertoire qui contient RfToolCli.exe, puis exécutez RfToolCli. La commande a deux options de démarrage :

rftoolcli [-BufferBin <filename>] [-Image <filename>]

L’option -BufferBin transmet le chemin d’accès à un fichier de configuration buffer-bin personnalisé par défaut. Par défaut, RfToolCli utilise des paramètres radio qui sont programmés sur l’appareil. Ces paramètres incluent les réglages de puissance de transmission, les bandes de fréquence autorisées et les configurations d’antenne. Pour utiliser un autre fichier de paramètres, indiquez le chemin d’accès au fichier avec l’option -BufferBin.

L’option -Image transmet le chemin d’accès au fichier rftest-server.imagepackage. Ce fichier de package d’image doit être chargé sur le DUT pour placer l’appareil en mode test RF. Rftest-server est fourni dans le même dossier que l’exécutable RfToolCli et, dans la plupart des cas, RfToolCli peut localiser ce fichier. Si vous exécutez RfToolCli à partir d’un autre emplacement, vous devrez peut-être utiliser l’option -Image pour passer le chemin d’accès à ce fichier.

Au démarrage, RfToolCli prépare l’appareil, puis affiche une invite interactive :

C:\Rf\RfToolCli> .\RfToolCli.exe
Preparing DUT...
>

RFToolCli fournit les commandes répertoriées dans le tableau suivant.

Options de commande (abréviation) Description
antenne {aux | main} Sélectionne l’antenne auxiliaire ou main.
numéro decanal Sélectionne un canal.
config read
{macaddress | data}		 Obtient l’adresse MAC de l’appareil et les données du bac de mémoire tampon.
écriture de configuration
{macaddress | data}		 Définit l’adresse MAC de l’appareil et les données du bac de mémoire tampon.
config save Enregistre les modifications apportées aux données d’adresse MAC ou de bac de mémoire tampon dans des fusibles électroniques permanents.
Sortie Quitte le programme.
helpcommand-name Affiche l’aide sur une commande.
receive (rx)
{start | stop | stats}		 Démarre ou arrête la réception, ou affiche des statistiques sur les paquets reçus.
Paramètres Affiche les paramètres radio actuels.
showchannel (sc) Répertorie les canaux pris en charge par l’appareil.
transmit (tx) {frame | mode | power | rate | start} Configure et transmet des paquets.
Les options frame, mode, power et rate configurent les paquets ; chacun a des paramètres qui définissent le paramètre de configuration approprié.
L’option de démarrage démarre la transmission.

Vous pouvez obtenir de l’aide pour n’importe quelle commande en tapant l’aide suivie du nom de la commande et, le cas échéant, d’une option. Par exemple :

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)

Exemple : Afficher les paramètres de démarrage

Au démarrage, RfToolCli définit plusieurs valeurs par défaut, notamment les modes de transmission, le débit de données et le canal. Pour afficher ces paramètres de démarrage, utilisez la commande settings .

 > 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

Exemple : Définir le canal et obtenir des statistiques de paquets reçus

Cette séquence de commandes place la radio en mode réception sur le canal 802.11 spécifié, puis obtient des statistiques sur les paquets reçus :

> 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
>

Exemple : Transmettre des paquets sur le canal actuel

Cette commande permet à la radio de transmettre des paquets sur le canal actuel :

> transmit start
Starting transmit
Press any key to stop transmission

Exemple : Transmettre des paquets en mode continu sur le canal actuel

Cette commande permet à la radio de transmettre des paquets sur le canal actuel en mode continu jusqu’à ce que vous arrêtiez la transmission ou définissiez un autre mode :

> tx mode continuous
> tx start
Starting transmit
Press any key to stop transmission

Lorsque l’appareil transmet en mode continu, il n’y a pas d’écart entre les paquets, ce qui est utile pour les mesures de puissance.

Exemple : Transmettre une tonalité continue sur le canal actuel

Cette séquence de commandes entraîne la transmission par la radio d’une tonalité sur le canal actuel jusqu’à ce que vous appuyiez sur une touche.

> tx continuouswave
> tx start
Starting transmit
Press any key to stop transmission

Exemple : Obtenir l’adresse MAC actuellement configurée de l’appareil

Cette commande lit l’adresse MAC actuellement configurée sur l’appareil.

> config read MacAddress
Device MAC address: 4E:FB:C4:1C:4F:0C

Exemple : Définir l’adresse MAC de l’appareil

Cette commande écrit une nouvelle adresse MAC dans la mémoire tampon de l’appareil. Si une adresse MAC est déjà définie pour l’appareil, vous êtes invité à confirmer la modification.

> 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

Note

Pour rendre permanentes les modifications apportées au bac de mémoire tampon ou aux adresses MAC, utilisez la commande config save .

Exemple : Définir un octet de données de configuration

La commande config write data peut être utilisée pour définir un octet de données à l’adresse de la mémoire tampon spécifiée.

> config write data 0x34 0xDD

Exemple : Afficher les données de configuration de l’appareil

La commande config read data génère l’intégralité du contenu de la mémoire tampon de l’appareil.

> 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
...

Exemple : Enregistrer des données de configuration dans des fusibles électroniques

La commande config save écrit définitivement toutes les modifications apportées à la mémoire tampon dans les e-fusibles non volatiles. Les fusibles électroniques ne peuvent être écrits qu’un nombre limité de fois. Nous vous recommandons donc vivement d’effectuer d’abord toutes les modifications apportées au compartiment de mémoire tampon, puis d’écrire ces modifications dans e-fusibles en une seule étape.

> config save
About to commit data to non-volatile storage
Changes will be permanent. Continue? (y/N):y
Done

Outil paramètres RF

L’outil paramètres RF affiche les paramètres de l’e-fusible MT3620 afin que vous puissiez vérifier qu’ils ont été correctement définis. Contrairement à RfToolCli, l’outil de paramètres RF est en lecture seule. Par conséquent, il peut être utilisé pour inspecter les paramètres de l’appareil même après la désactivation de la fonctionnalité de test radio sur un appareil particulier.

Pour utiliser l’outil, ouvrez une fenêtre d’invite de commandes , accédez au dossier RfToolCli et exécutez RfSettingsTool. L’outil dispose de deux commandes et de deux options de démarrage :

rfsettingstool <command> [--image <filename>] [--usefile <filename>]

Les commandes suivantes sont prises en charge :

Commande (abréviation) Description
case activée (c) Valide les données de configuration de l’appareil MT3620
aide (?) Affiche les informations d’aide
show (s) Affiche les données de configuration MT3620.

Commande RfSettingsTool case activée

La commande RfSettingsTool case activée lit la configuration à partir de l’appareil attaché et la compare à un fichier de configuration de la mémoire tampon contenant les paramètres attendus. La commande case activée a le format suivant :

rfSettingsTool.exe check --expected <filename> [--image <filename>] [--nomacaddress] [--showconfig] [--usefile <filename>] [--verbose]
Paramètres (abréviation) Description
--expected filename (-e) Chemin d’accès au fichier bin de mémoire tampon qui contient les paramètres d’e-fuse attendus par rapport à case activée. Obligatoire.
--image filename (-i) Chemin d’accès à l’image de test RF. En cas d’omission, la valeur par défaut est rftest-server.imagepackage. Optionnel.
--nomacaddress (-n) Indique qu’aucune adresse MAC ne doit être définie sur l’appareil. Optionnel.
--showconfig (-s) Affiche la configuration de l’appareil après case activée. Optionnel.
--usefile filename (-u) Lit les données de configuration du fichier spécifié au lieu de l’appareil attaché. Optionnel.
--verbose (-v) Affiche des informations de sortie supplémentaires.

Par exemple, la commande suivante vérifie que le paramètre radio correspond à ceux du fichier bin de mémoire tampon spécifié :

> RfSettingsTool.exe check --expected ..\Configurations\MT3620\
MT3620_eFuse_N9_V5_20180321_24G_5G_DPDT.bin

En réponse à cette commande, RfSettingsTool vérifie les éléments suivants. Tout doit être vrai pour que la commande réussisse :

  • Le code de région est identique au paramètre attendu

  • Le commutateur d’antenne externe est identique au paramètre attendu

  • Configuration de l’antenne identique au paramètre attendu

  • Puissance cible identique au paramètre attendu

  • Bandes de fonctionnement identiques au paramètre attendu

  • L’adresse MAC a été définie

Les décalages d’alimentation radio, qui sont spécifiques à l’appareil, ne sont pas vérifiés.

Commande RfSettingsTool show

La commande RfSettingsTool show affiche les paramètres radio qui ont été définis sur les fusibles électroniques MT3620 d’une manière lisible par l’utilisateur. Les champs affichés sont les paramètres radio configurables par l’utilisateur. La commande case activée a le format suivant :

rfSettingsTool.exe show [--hexdump] [--image <filename>] [--usefile <filename>] [--verbose]
Paramètres (abréviation) Description
--hexdump (-x) Affiche le contenu hexadécimal brut des fusions électroniques. Optionnel.
--image filename (-i) Chemin d’accès à l’image de test RF. En cas d’omission, la valeur par défaut est rftest-server.imagepackage. Optionnel.
--usefile filename (-u) Lit les données de configuration du fichier spécifié au lieu de l’appareil attaché. Optionnel.
--verbose (-v) Affiche des informations de sortie supplémentaires.

L’exemple suivant montre une sortie partielle de la commande show :

> 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
.
.
.

Bibliothèque C de test RF

Le package RF Tools inclut une bibliothèque C que vous pouvez utiliser pour développer vos propres programmes de test. La bibliothèque C se trouve dans le répertoire libraries\C. Les fichiers d’en-tête de l’API C sont disponibles dans le dossier libraries\C\Include, et les fichiers binaires requis pour utiliser la bibliothèque sont fournis dans le dossier libraries\C\Bin. Si vous souhaitez utiliser la bibliothèque, contactez Microsoft pour obtenir de la documentation.

L’image du serveur de test RF (rftest-server.imagepackage) est également fournie dans le dossier Bin. Cette image doit être chargée sur l’appareil testé avant que l’appareil puisse passer en mode de test RF. La fonction mt3620rf_load_rf_test_server_image() dans la bibliothèque C charge le package d’image par programmation.

Si vous redistribuez une application qui utilise la bibliothèque C, vous devez inclure les fichiers DLL de libraries\C\Bin ainsi que le fichier rftest-server.imagepackage.

Compatibilité des outils RF entre les versions du système d’exploitation

Il n’existe aucune garantie que les outils RF d’une version de système d’exploitation seront compatibles entre toutes les versions du système d’exploitation. En règle générale, nous vous recommandons d’utiliser la version des outils (et de la bibliothèque C associée) qui est émise avec le package de fabrication pour le système d’exploitation s’exécutant sur l’appareil en cours de test.

Le tableau suivant récapitule la compatibilité des versions d’outils avec les versions de système d’exploitation Azure Sphere.

Version des outils RF Version du système d’exploitation
21.01 21.01 et versions ultérieures
20.10 20.07 ou 20.10
20.07 20.07
20.04 20.04 ou 20.01
20.01 20.04 ou 20.01

Consultez Nouveautés d’Azure Sphere pour en savoir plus sur les modifications supplémentaires apportées à la version actuelle.

Errata

Les errata suivants s’appliquent à toutes les versions des outils RF sur le matériel MT3620. D’autres problèmes spécifiques à la version sont répertoriés dans le fichier README qui fait partie du package d’outils.

  • Le microprogramme mt3620 Wi-Fi présente un bogue mineur :

    Si vous basculez vers la transmission en mode continu (mode continu tx) et démarrez la transmission (début tx) immédiatement après l’arrêt d’une transmission en mode normal, il n’y aura pas de sortie de signal.

    Pour contourner ce problème, arrêtez la transmission en mode continu et recommencez-la pour que la transmission commence. Après cela, la transmission en mode continu fonctionne correctement.

    Le problème ne se produit pas lors du passage du mode continu au mode normal.

  • Lorsque vous passez du mode de transmission Onde continue au mode de transmission Normal ou Continu, la puissance de transmission augmente incorrectement de +6 dB. Vous devez réin initialiser la radio pour rétablir le niveau d’alimentation à la normale.

    • Si vous utilisez l’outil interactif RfToolCli, réinitialisez la radio en quittant, puis en redémarrant l’outil.
    • Si vous utilisez l’API C, appelez la fonction mt3620_reinitialize_buffer_bin(). Cela réinitialise également la radio et peut être utilisé pour contourner ce problème.