前言¶
本文档介绍了WS53V100 产品单板生产测试方案,包括软件加载、eFuse数据加载、测试项目和测试方法等内容。测试方法主要介绍与信号强度密切相关部分。
本文档主要适用于以下工程师:
软件开发工程师
软件测试工程师
技术支持工程师
在本文中可能出现下列标志,它们所代表的含义如下。
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更新“测试命令”小节内容。 |
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测试软件准备¶
准备烧写工具“BurnTool”通过BurnTool工具烧写镜像。具体步骤如下:
烧录镜像准备:
在sdk中编译出镜像包,编译命令如下
./build.py -c ws53_liteos_app -def=PACKET_MFG_BIN
说明:
默认是产测版本,产线校准完成后执行AT+FTM=0切换到业务版本,复位后生效。在BurnTool界面中,单击“Option”按钮,选择“Change chip”,从“Chip List”下拉菜单中选择“WS53”,并单击“OK”即可。
在BurnTool界面中,单击“COM”按钮选择PC机串口(串口选择,请参考开发板使用指南);单击“Select file”按钮,选择各产品编译生成的固件包(ws53_liteos_app_all_in_one.fwpkg),并单击“OK”,如图1所示。

勾选“Auto burn”以及“Auto disconnect”选项,烧录模式要求选择normal模式。
选择“Setting”→“Settings”,配置串口参数,默认配置如图2所示,baud配置为2000000。
说明:
Force Read Time:定时读取的时间,以毫秒为单位。勾选时为定时读取串口,不勾选时为事件触发读取串口。适用于不勾选该选项无法正常烧录的场景。选择目标串口号并单击“Connect”按钮(单击后“Connect”变为“Disconnect”),复位单板。自动烧录效果如图3所示。

等待传输完成后结束烧写,烧写完成会出现“All images burn successfully”。烧写完成效果如图4所示。

说明:
如果镜像在服务器上,在速率不理想的外部状态下,若多次出现烧写镜像失败的情况,请拷贝产线镜像至串口连接电脑中进行烧写。
单板测试方案¶
测试装备说明¶
测试分为产线性能测试和出厂功能测试。两个测试环节的测试系统关键设备相同(设备说明如表1所示)。
表 1 测试系统关键设备说明
控制测试流程的主体。通过以太网连接Wi-Fi综测仪,通过串口与测试夹具进行连接,运行PC端测试软件,以实现整体工装测试的功能。 |
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每个DUT都有一个独立的MAC地址,通过扫描DUT上的唯一MAC地址,实现对DUT的编址功能(此为获取MAC地址码方法中的一种,还可通过从模组工厂的数据库获取唯一的Mac地址。获取的MAC地址,将写入模组芯片的eFuse)。 |
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产测测试流程¶
产测测试流程图¶
工装测试流程实现示例如图1所示。

测试步骤¶
PC扫描DUT上的MAC地址。并录入产测软件系统,后面将该mac地址写入eFuse中。
PC 通过网线连接 itest 综测仪,将模组放入夹具并上电。
PC接收DUT的日志并判断是否已经上电。如果检测已上电完成,进行下一步。
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读取DIEID,命令如下:
AT+DIEID初始化Wi-Fi,命令如下:
AT+STARTSTA
说明:
使用wifi相关测试命令前,均要在启动sta之后可以正常使用,即需要执行"AT+STARTSTA"此命令。 在步骤4的基础上,进行频偏校准。
设置协议、信道、带宽、速率等参数的常发,参考“2.3-测试命令”。以11n为例,命令如下:
AT+ALTX=2 // 2:固定速率常发 AT+TRC=0 // 0:固定速率,1:自动速率 AT+SETRATE=36 // 设置固定速率 AT+CCPRIV=wlan0,mode,11n2g20 // 设置协议模式 AT+CCPRIV=wlan0,freq,7 // 设置信道 AT+CCPRIV=wlan0,al_tx_ccpriv,1,2,1000
产测软件设置对应仪表相关参数,读取频偏信息并记录。
进行粗调频偏调整,首先产测软件校验读取的频偏信息,如果频偏超出粗调精度范围,则调整粗调校正码值,不同的校正码值对应不同的频率,校正码值越小,输出频率越大;校正码值越大,输出频率越小,使用二分法调整校正码值。粗调精度在±4ppm范围以内,或者校正码值达到边界(0或63),进行下一步。
调整校正码值命令:
AT+COARSE=<value>参数说明:
value:粗调寄存器设置范围0~63,value默认配置为9。如果调整到63或0仍达不到精度要求,继续细调。
进行细调频偏调整,首先校验频偏,如果频偏超出细调精度范围,调整细调校正码值,不同的校正码值对应不同的频率,同样校正码值越小,输出频率越大;校正码值越大,输出频率越小,使用二分法调整校正码值。细调精度在±3ppm范围以内,频偏校准完成。
调整频偏命令:
AT+FINE=<value>参数说明:
value:细调寄存器值,参数范围 0~15,value默认配置为0。如果调整到15或0仍达不到精度要求,则为坏片。
获取芯片温度。
AT+TEMP频偏校准完毕后,执行关闭常发,命令格式如下:
AT+ALTX=0
在步骤5的基础上,进行Wi-Fi功率校准。
说明:
如果线损补偿偏差太大,存在风险;下次功率校准时超±4dBm,判定异常退出,功率校准失败。将放大系数与3个待测协议(速率)(11b(1M)、11g 20M(6M)、11n 40M(MCS0))高低功率偏移值置为默认值(默认值由芯片SDK出厂预置)命令如下:
AT+FACTOR=0 AT+HIGHCURVE=0
选取目标功率点,建议高功率取20dBm,可以根据实际使用的功率范围做调整,将2个目标功率下发到驱动,命令如下:
AT+TARPOWER=200,130 // 第2个参数为低功率目标功率点,默认设置为130,不需要关注与修改
说明:
此命令需要和下面操作5成对进行操作,切换协议模式需要再次下发该命令。配置常发参数,参考“测试命令”在开启常发时配置目标功率<tpc_code>,以11n协议为例,信道选取7信道,命令如下:
AT+ALTX=0 // 如果没有关闭常发,先关闭常发 AT+ALTX=2 // 2:固定速率常发 AT+TRC=0 // 0:固定速率,1:自动速率 AT+SETRATE=36 // 参数说明见"[表1](#table64602525173)",例如:36表示11n, 20MHz频宽,mcs4 AT+CCPRIV=wlan0,mode,11n2g20 AT+CCPRIV=wlan0,freq,7 AT+CCPRIV=wlan0,al_tx_ccpriv,1,2,1000,6
参数说明:
TPC code,与配置功率的对应关系为:(23dBm-配置功率)×2。
11b的档位计算为:11b的档位=(23dBm-配置功率)×2+74。例如20dBm,应配置value为6,11b为80,13dBm应配置value为20,11b为94。
说明:
开启常发后需要等待mfg pdet power saved字样打印出现,代表成功。获取记录实际测试的功率,差值如果超过[-4,+4]dBm则异常退出,在[-4,+4]dBm以内,进行下一步。
测试完成先关闭常发,然后将测量出的实际功率值下发给驱动,命令如下:
AT+ALTX=0 AT+CALIPOWER=<param1>,<param2>
参数说明:
param1,param2:2个实测功率分别从tester读取到实际功率输出,param2默认130,不需要关注。
参数范围:0~300,单位0.1dBm。
重复执行步骤6的操作2~操作5,分别设置三个协议(11b、11g 20M、11n 40M)的实际功率给驱动,测试不同的协议前,需要先关闭常发,然后再通过常发命令进行修改:
AT+ALTX=0-
AT+HIGHCURVE?这里记录2条输出的9个值。
Wi-Fi功率和频偏校准验证。
设置高功率补偿值,值来源于步骤6中的操作7(为防止测试过程中功率曲线被修改)
AT+HIGHCURVE=1,<v1>…,<v9>进行功率校验,校验3条曲线,协议(速率)选取11b(11M),11ax 20M(mcs9),11n 40M(mcs7),建议功率取18dBm,也可以根据自己的需求,校验需要的功率点位。
发送如下常发命令,以11n协议为例,验证功率输出和频率输出是否满足规格。命令使用请参见“测试命令”小节。
AT+ALTX=0 // 如果没有关闭常发,先关闭常发 AT+ALTX=2 // 2:固定速率常发 AT+TRC=0 // 0:固定速率,1:自动速率 AT+SETRATE=36 // 参数说明见"[表1](#table64602525173)",例如:36表示11n, 20MHz频宽,mcs4 AT+CCPRIV=wlan0,mode,11n2g20 // 设置协议模式 AT+CCPRIV=wlan0,freq,7 // 设置信道 AT+CCPRIV=wlan0,al_tx_ccpriv,1,2,1000,10 // 10:TPC code
参数说明如下:
TPC code,与配置功率的对应关系为:(23dBm-配置功率)×2。
11b的档位计算为:11b的档位=(23dBm-配置功率)×2 +74。如果不满足±1.5dB规格,则提示错误,退出产测流程。
验证不同的协议前,需要先关闭常发,然后再通过操作2中的命令修改其中的协议模式以及tpc_code参数。
AT+ALTX=0全部协议验证完毕后,执行关闭常发,命令如下:
AT+ALTX=0
Wi-Fi RSSI校准。
说明:
如果不是首次进行rssi校准,则需要首先将各个信道(3、7、11)的补偿值恢复为0,命令如下:
AT+RSSICOMP=<信道>,0
常收不支持mac帧过滤,固定为0。设置指定协议、信道、带宽、天线等参数的常收,协议选取11n,20M,mcs0,信道分别选取3、7、11命令如下,以11n2g20M,3信道为例:
AT+ALRX=1,0,20,7,0 // AT+ALRX=<flag>,<协议模式>,<带宽>,<freq>,<mac帧过滤>设置仪表以-50dBm信号强度发射,配置相关参数、频点、功率、波形文件等信息。
说明:
RSSI校准和测试时,要设置仪表保持常发状态,不能固定发包数,同时延时50ms或100ms后,查询单板RSSI信息,测试无问题后再关掉仪表常发,同时切换不同协议模式测试时,要先关掉单板常收。读取RSSI信息。如果RSSI功率偏移在±2dBm范围内继续执行操作5,否则调用RSSI功率偏移命令到指标范围内。
读取RSSI功率命令:
AT+RXINFO注意:获取RSSI功率单位为1dbm。
RSSI功率偏移命令:
AT+RSSICOMP=<channel>,<offset>参数说明如下:
channel:信道号,,范围:1~14。
offset:rssi偏移值,最大范围:[-15,+15],1格代表1dB。
注意:
channel需要和当前常收命令配置的参数一致。
value为综测仪发包信号强度与命令读出数据差值的累加值。
例如:发包信号强度为-50dBm,第一次命令读出-55,则命令需写入value为5,第二次读出-53,则命令需写入8(5+3)。
获取RSSI偏移数据是否与配置相同,如果相同,记录channel和value。
AT+GETRSSICOMP=<channel>参数说明如下:
channel:信道号,1~14。
测试不同的频段/信道前,需要先关闭常收,通过如下命令修改信道参数:
AT+ALRX=0 AT+ALRX=<flag>,<协议模式>,<带宽>,<freq>,<mac帧过滤> // 具体测试命令请参见“2.3-测试命令”。
测试完成,关闭常收
AT+ALRX=0校验RSSI偏移调整结果,使用set命令,选取任意信道,设置其rssi偏移值。推荐校验协议信道:11ax 20M、11n 40M。
AT+RSSICOMP=<信道>,<偏移>注:14个信道分为3组,1~4信道设置的rssi偏移值使用3信道校准时得到的偏移值,5~9信道设置的rssi偏移值使用7信道校准时得到的偏移值,10~13(14)信道获取的rssi偏移值使用11信道校准时得到的偏移值。
验证不同的信道前,需要先关闭常收,然后再通过如下命令修改其中的<freq>等参数,验证RSSI功率是否满足[-3,+3]dBm规格,如果不满足规格,则提示错误,退出产测流程,以11n2g20M为例。
AT+ALRX=0 AT+ALRX=1,0,20,7,0 // AT+ALRX=<flag>,<协议模式>,<带宽>,<freq>,<mac帧过滤>
信道验证完毕后,执行关闭常收,命令如下:
AT+ALRX=0
Wi-Fi Rx性能测试。
分别切换11b、11g、11n40M和11ax协议模式,在每个模式下抽测3、7、11信道的信号质量,速率选取最高速率:先执行芯片常收命令,以设置11ax2g20M协议,7信道的常收为例,命令格式:
AT+ALRX=0 AT+ALRX=1,0,20,7,0
具体测试命令请参见“测试命令”小节中的“常收命令”命令说明。
控制产测仪表,依次减小发包信号强度,在指定信道发送上述协议的报文n1个,然后执行如下接收统计命令,获取Wi-Fi芯片实际接收的报文n2个。n2/n1满足规格,则算通过。收包查询示例:
AT+RXINFO所有信道测试完毕后,执行关闭常收,命令如下:
AT+ALRX=0
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下发使能BLE命令
AT+BLEENABLE注册BLE回调
AT+BLEFACCALLBACK
在步骤10基础上,进行频偏校准(当进行了步骤5,则跳过本步骤)。
下发常发命令,设置为2442M频点、255包长度、PRBS9包类型、1M phy。
AT+BLETX=20,255,0,1具体参数请参见“测试命令”小节中的BLE常发命令。
PC装备从仪表端读取频偏值,然后根据频偏测试情况,决定是否下发调整晶振负载电容的指令。频偏上偏时,增大电容值,频偏下偏时,减少电容值。当频偏在[-4ppm,4ppm]范围以外时,使用二分法调用频偏粗调命令进行频率调整。当频偏值达到[-4ppm,4ppm]以内,或者粗调值到达边界(0或63),则开始细调。
粗调后,继续从仪表端读取频偏值,当频偏在[-3ppm,3ppm]范围以外时,使用二分法调用频偏细调命令进行频率调整。当达到[-3ppm,3ppm]以内,停止调整,校准成功;当细调值达到边界值(0或15),而频偏仍然没达到[-3ppm,3ppm]以内,则判定校准失败。频偏电容设置命令如下:
AT+XOTRIM=<coarse>,<fine>参数说明如下:
coarse:频偏粗调值,取值范围:0~63。
fine:频偏细调值,取值范围:0~15。
参数请参见“测试命令”小节中的频偏校准命令。
校准步骤完成后,执行关闭常发,命令如下:
AT+BLETRXEND读取芯片温度,命令如下:
AT+READTEMP
在步骤10的基础上,开始BLE/SLE功率校准。
根据设定的目标功率下发命令。
AT+PWRCALI=<target_pwr>,<target_pwr>参数说明:
target_pwr: 目标功率,单位0.1dBm,仅限14dBm校准。
下发功率校准命令,消除温度影响。
AT+PWRCALI下发常发命令,设置为2442M频点、255包长度、PRBS9包类型、1M phy。
AT+BLETX=20,255,0,1仪表读取功率值,当实测功率与目标功率相差绝对值大于3dB, 则校准失败。将目标功率和实测功率下发,计算补偿值,命令如下:
AT+PWRCALI=<target_pwr>,<msr_pwr>参数说明:
target_pwr: 目标功率,单位0.1dBm,取值范围0~300,该值必须与软件设置的目标功率一致。
msr_pwr: 实测功率,单位0.1dBm,取值范围0~300。
参数请参见“测试命令”小节中的下发实测功率命令。
关闭常发,命令如下:
AT+BLETRXEND读取放大系数和补偿值,命令如下(可选):
AT+PWRCALI?应用功率校准补偿值,命令如下:
AT+PWRCALI开启BLE常发,验证功率校准补偿结果,命令如下:
AT+BLETX=20,255,0,1参数请参见“测试命令”小节中的BLE常发命令。
仪器读取功率,验证是否达到目标,关闭BLE常发,命令如下:
AT+BLETRXEND
说明: 此处功率校只支持校准1个信道,不支持校准多个信道,要求在2442MHz频点进行BLE 1M常发或SLE GFSK 1M常发进行校准。
在步骤10的基础上,进行BLE常发测试。
下发BLE软复位命令:
AT+BLERST下发BLE常发命令,命令格式如下:
AT+BLETX=<channel>,<data_len>,<payload_type>,<phy>参数请参见“测试命令”小节中的BLE常发命令。
测试完成后,执行关闭发送,命令如下:
AT+BLETRXEND
在步骤10的基础上,进行BLE常收测试。
下发BLE软复位命令:
AT+BLERST下发BLE常收命令格式如下:
AT+BLERX=<chnl>,<phy>,<modulation>参数请参见“测试命令”小节中的BLE常收命令。
仪器以测试点功率发送,通过产测软件在串口获取收包数并计算per,per小于30.8%,则通过测试。
测试完成后,执行关闭常收,命令如下:
AT+BLETRXEND
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下发使能SLE命令。
AT+SLEENABLE注册SLE回调
AT+SLEFACCALLBACK
在步骤15的基础上,开始SLE常发测试。
下发SLE软复位命令:
AT+SLERST下发SLE常发命令,命令格式如下:
AT+SLETX=<channel>,<tx_power>,<data_len>,<payload_type>,<phy>,<format>,<rate>,<pilot_ratio>,<polar>,<interval>参数请参见“测试命令”小节中的SLE常发命令。
测试完成后,执行关闭发送,命令如下:
AT+SLETRXEND
在步骤15的基础上,开始SLE常收测试。
下发SLE软复位命令:
AT+SLERST下发SLE常收命令,命令格式如下:
AT+SLERX=<channel>,<phy>,<format>,<pilot_ratio>,<interval>参数请参见“测试命令”小节中的SLE常收命令。
测试完成后,执行关闭发送,命令如下:
AT+SLETRXEND
校准参数写入eFuse,请参见“eFuse写入”小节。
efuse回读校验,请参见” efuse回读校验 ”小节。
测试完成,下电,更换模组。
eFuse写入¶
产测自动化程序可以通过下面命令将校准数据(温度,MAC地址,频率偏移,功率偏移)写入eFuse,写入之前需完成上面校准操作,且单板未断电。
须知: WS53校准数据只有3次写入eFuse的机会。WiFi MAC地址有3次写入eFuse的机会,SLE MAC仅支持写入到NV。
频偏校正码值写入eFuse的命令如下:
AT+EFUSEXOTRIM说明:频偏校正码值和功率参数缺省会自动写入,参数值来源于内部寄存器。
温度信息写入eFuse的命令如下:
AT+EFUSETEMP=temp功率信息写入eFuse的命令如下:
AT+EFUSEPOWER说明:功率需写入8个参数,命令不需要添加参数,功率偏移参数缺省会自动写入。
RSSI校准信息写入eFuse的命令如下:
AT+EFUSERSSI=<values1>,<values2>,<value3>参数说明如下:
<value1~3>:RSSI偏移值,范围-15~+15,单位1dBm
BLE/SLE eFuse命令
频偏eFuse写入(WiFi产线校准未做频偏时使用)。
AT+XOEFUSE温度eFuse写入(WiFi产线校准未做频偏时使用)。
AT+TEMPEFUSE=<temp>参数说明:
temp: 温度,单位℃,取值范围-40~120。
参数请参见“测试命令”小节中的温度写eFuse命令。
说明:
若wifi进行频偏校准,并写了频偏和温度efuse,则BLE/SLE不写频偏和温度efuse。将BLE/SLE功率校准补偿值写入eFuse。
AT+PWRCALIEFUSE
WiFi MAC地址信息写入eFuse的命令示例如下:
AT+EFUSEMAC=<mac>,0注意:写wifi的3MAC地址,最多有3次写入机会,最后一次生效,WiFi以及BLE MAC规则请参考“测试命令”小节对应命令解析。
SLE MAC地址写入eFuse的命令示例如下:
AT+EFUSEMAC=<mac>,3注意:写SLE MAC地址,仅支持写到NV。
efuse回读校验¶
说明: 为确认写入efuse的数据的正确性,在写入efuse步骤完成后,需将efuse值回读,与写入的目标值进行对比校验,目标值来自于校准过程。校验成功则通过测试,否则失败。
切换产测bin到业务bin¶
须知: 建议不要使用产测分区后8K空间,否则,存在误进入产测模式的风险。
产测完成后,在产测模式下发“AT+FTM=0”命令,重启后模组由产测模式切换到业务模式。在业务模式不可重新回到产测模式。
产测完成,切到业务模式后,需复位模组(命令:AT+RST,或断电重启),检查能否正常启动。
说明: 商用SDK编译出来的业务版本,不能使用AT+FTM=1切到产测模式。 AT+FTM=0命令,除了执行切换到业务模式,还会将主NV区数据备份到从NV区。
测试命令¶
表 1 测试命令
AT+STARTSTA |
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优先从nvram读取,如果无效,则从eFUSE读取MAC地址返回
+EFUSEMAC:00:00:00:00:00:00 #eFuse和NV均未写过有效MAC地址 +EFUSEMAC:Efuse mac chance(s) left:3 times. #提示eFUSE还能写几次MAC地址,仅当NV未配置有效MAC地址时显示 AT+EFUSEMAC=50:21:00:33:02:49,1 #写入MAC地址到NV +EFUSEMAC: NV MAC 00:22:33:44:55:cc +EFUSEMAC: EFUSE MAC 00:22:33:44:55:cc +EFUSEMAC: Efuse mac chance(s) left: 2 times. +EFUSEMAC: EFUSE SLE MAC 00:00:00:00:00:00 |
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Freq Param: Remaining Group Counts: 3 WiFi Power Param: Remaining Group Counts: 3 [0] -133 -65 -306 -59 -273 -61 WiFi Rssi Param: Remaining Group Counts: 3 WiFi Mac Addr: Remaining Group Counts: 3 BSLE Power Param: Remaining Group Counts: 0 SLE Mac Addr: 00:00:00:00:00:00
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常发固定速率表¶
表 1 wifi常发固定速率表
TX/RX测试参考¶
WiFi TX/RX测试指标参考¶
说明: WIFI 此处是屏蔽环境下芯片口典型值,数据仅供参考,根据硬件实际情况进行调试。 对于RX灵敏度:鉴于产线环境屏蔽效果未知,此处给的参考值为在芯片规格基础上取一定余量的值,建议实际产线RX灵敏度指标在协议值和表1中参考值之间选取。
表 1 WiFi TX/RX 测试指标
BLE TX/RX测试指标参考¶
说明: BLE 此处是屏蔽环境下芯片口典型值,数据仅供参考,根据硬件实际情况进行调试。 对于RX灵敏度:鉴于产线环境屏蔽效果未知,此处给的参考值为在芯片规格基础上取一定余量的值,建议实际产线RX灵敏度指标在协议值和表1中参考值之间选取。
表 1 BLE TX/RX的测试指标
SLE TX/RX测试指标参考¶
SLE 此处是屏蔽环境下芯片口典型值,数据仅供参考,根据硬件实际情况进行调试。
对于RX灵敏度:鉴于产线环境屏蔽效果未知,此处给的参考值为在芯片规格基础上取一定余量的值,建议实际产线RX灵敏度指标在协议值和表1中参考值之间选取。
说明: SLE 此处是屏蔽环境下芯片口典型值,数据仅供参考,根据硬件实际情况进行调试。 对于RX灵敏度:鉴于产线环境屏蔽效果未知,此处给的参考值为在芯片规格基础上取一定余量的值,建议实际产线RX灵敏度指标在协议值和表1中参考值之间选取。
表 1 SLE TX/RX的测试指标
WLAN Facility与固件版本¶
产线生产ESD防护要求¶
在产线生产过程中为避免芯片被损伤,需要做好全流程的芯片防护,包括防止物理损伤(芯片跌落或者承受异常物理应力),以及EOS和ESD,具体操作方法如下:
步骤一:梳理产线生产和测试全流程,常见产线生产流程如下,供参考。

步骤二:对各个生产和测试环节进行ESD风险排查,如下为重点ESD风险项和整改建议,全量检查项参考《工厂生产流程检查checklist》。







