藍牙協議測試

“藍牙質量鑒定程序”方面的詳細協議測試對每個投放市場的新無線電模塊來說是絕對必要的。本文結合精確設計的協議測試系統來闡述進行這種測試的方法。 
    各自工具的100％互操作性是藍牙近距離數據無線電通信技術得到用戶承認并廣泛傳播的主要前提條件之一。為此，藍牙特殊興趣小組（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ Ｇｒｏｕｐ）規定，在使用藍牙標記的每種產品投放市場之前，必須通過“藍牙質量鑒定程序（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ）”的測試。 
    在產品被藍牙質量鑒定機構（ＢＱＢ，批準機構）列入合格的藍牙產品目錄之前，程序中規定的測試由藍牙質量鑒定測試實驗室（ＢＱＴＦ，專門的測試實驗室）來進行。該質量鑒定程序可對法律許可的規定及同時進行的拔插頭斷開電路試驗（ｕｎｌｕｇ ｔｅｓｔ）進行補充并能保證藍牙產品統一的最低測試限度。 

1 從測試說明書到測試程序 
    除各種高頻測試外，藍牙質量鑒定程序還規定了藍牙層和藍牙配置的信號狀態測試。在這方面，ＳＩＧ規定了藍牙層基帶（ＢＢ，Ｌａｙｅｒ Ｂａｓｅｂａｎｄ）、鏈路管理（ＬＭ,Ｌｉｎｋ Ｍａｎａｇｅｒ）、邏輯鏈路控制和適配協議（Ｌ2ＣＡＰ,Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、服務發現和應用配置（ＳＤＡＰ,Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｆｉｌｅ）、串行通道配置（ＳＰＰ,Ｓｅｒｉａｌ Ｐｏｒｔ Ｐｒｏｆｉｌｅ）、通用接口配置（ＧＡＰ,Ｇｅｎｅｒｉｃ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｆｉｌｅ）及符合開放系統連接（ＯＳＩ,Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）一致性的協議測試，還為其他藍牙配置規定了互操作性測試。 
    首先，由ＳＩＧ介紹所要求的測試程序的數量。在這方面，除測試過程和準備的措施外，還詳細規定了測試結果的整理。其次規定了ＯＳＩ一致性的協議測試。ＯＳＩ一致性測試法僅限于所謂的“黑箱”測試。這意味著，在測試期間，沒有執行細節或源碼。這種測試方法可以有效測試不同制造商的產品，目的是保證不同工具的協調。作為藍牙ＯＳＩ一致性協議測試的說明語言，應該用樹表結合表示（ＴＴＣＮ,Ｔｒｅｅ ａｎｄ Ｔａｂｕｌａｒ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｎｏｔａｔｉｏｎ），以便盡可能有限制地測試每一層。 另外，藍牙系統說明書中規定的可用ＵＳＢ或ＲＳ232控制試樣的接口用于藍牙ＢＢ、ＬＭ和Ｌ2ＣＡＰ的協議測試。現有的這種接口可以使用“局部測試”法，與“遙控測試法”相反，附加接口（除ＨＦ接口外）用于測試和檢查試樣。 
2 測試程序概況 
    由羅德·施瓦茨公司開發的世界第一臺用于測試該系統的ＰＴＷ60型藍牙協議測試儀，首先將ＳＩＧ發展的ＴＴＣＮ測試情況自動轉換成可執行的代碼。 
    然后，測試組以所謂．ｍｐ格式復制在ＰＴＷ60中，并由ＴＴＣＮ編譯程序譯成ＡＮＳＩ－Ｃ代碼，還可自動進行句法校對，以便檢驗ＴＴＣＮ碼的正誤。除產生．ｃ和．ｈ文件外，還能自動產生編譯過程中必需的所有制作文件。產生的代碼通過Ｃ編譯器編譯以后，從形成的目標文件和屬于各自測試組的鏈路模擬器和協議目錄中產生可用的測試程序。自動產生可執行的測試情況的原理過程如圖1所示。 
    從這時起，測試程序（測試情況）在測試中供ＰＴＷ60的情況管理器使用。測試情況中的任何順序和重復可用此工具編制和執行。完成測試情況的所有輸出由測試情況管理器進行實時處理并為用戶準備和供用戶使用。由測試情況產生的過程記錄嚴格遵循ＴＴＣＮ測試情況掃描的行，因此以簡單的方式與容易讀出的表格式ＴＴＣＮ碼建立相關性。完成藍牙產品協議測試以后，由測試情況管理器產生超文本標記語言（ＨＴＭＬ,Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）格式的測試報告，借助共同提供的瀏覽器或通過超文本傳送協議（ＨＴＴＰ,Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）與每個經網絡到達的瀏覽器一起對其進行分析和表達。 

    另外，每個測試情況還可以產生所謂預約時間（Ｓｅｓｓｉｏｎ）。一個預約時間相當于ＰＴＷ60上存儲的一個文件，測試情況進行期間產生的所有數據均存放在其中。這時，除發送和接收的藍牙協議外，還將ＰＴＷ60的配置調整情況歸檔。這種特性可保證誤差分析、產品鑒定或測試報告的所有測試／數據以后的可用性和再現性。 
    此過程中，在藍牙測試儀上執行的藍牙鏈路控制器（ＬＣ,Ｌｉｎｋ Ｃｏｔｒｏｌｌｅｒ）是為藍牙層ＬＭ和Ｌ2ＣＡＰ服務的服務提供者之一，如圖2所示。在這方面，服務的提供者相當于借助服務原語（Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ）(請求、確認、顯示、應答)使用其服務的異步接口。這方面的例子有協議測試儀和藍牙從單元之間建立藍牙ＬＣ連接。借助服務原語主單元（Ｃｏｎｎｅｃｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ），可以向接口ＬＭ－ＬＣ請求這種服務。協議測試儀ＬＣ繼續將頁面信息送給從單元并在成功地建立連接后借助所屬確認對其進行操作。成功建立的ＬＣ連接可將數據傳給用戶ＬＭ和Ｌ2ＣＡＰ。接著提供ＬＣ新的服務，以便建立ＬＭ或Ｌ2ＣＡＰ層的連接或請求編碼信道。 
    ＰＴＷ60模塊結構可以通過一層或多層ＴＴＣＮ測試情況的消除來代替斷開層，并可以存儲服務提供者的服務。除藍牙層ＬＣ外，在 ＰＴＷ60中也有藍牙層ＬＷ和Ｌ2ＣＡＰ的參考工具，為藍牙協議測試情況提供服務。 
    除了進行藍牙鑒定規定的協議測試的可能性以外，協議測試儀還提供開發藍牙元件方面的多種使用方案。在這方面，除ＳＩＧ規定的ＴＴＣＮ測試情況外，用戶還可將自己的測試情況寫入ＴＴＣＮ，并可親自對模擬目錄進行可能需要的擴展。經過以太網綜合到整個系統中，并可控制ＴＴＣＮ程序編制器的ＴＴＣＮ編輯程序，可用于舒適編輯ＴＴＣＮ。 

    此外，可在Ｃ編程語言中實現測試手跡。在這方面，Ｃ程序庫（如協議庫）作為容易實現的程序接口來被提供。例如ＡＳＰ．ｌｉｂ和ＰＤＵ．ｌｉｂ供編制藍牙協議原語使用，通過它請求執行的整個藍牙協議。其他程序庫可簡單地發射和接收服務基本數據并以圖示方式概略控制測試手跡。 
    在協議測試過程中，存儲的藍牙層之間出現的大量數據要求首先能夠進行快速的數據分析。在ＰＴＷ60中有供此使用的控制和觀察點（ＰＣＯ,Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ）工具，借助它既可顯示接收的數據，又可顯示發射的數據。即只要能按藍牙標準進行比特式的譯碼，不僅可顯示接收的比特流，還可顯示發射的比特流。在ＰＴＷ60藍牙層和試樣藍牙層之間交換的每個協議數據單元（ＰＤＵ,Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ），可被翻譯并在ＰＣＯ中顯示出來。ＰＣＯ的多樣性可以使它與ＰＴＷ60協議堆中任意接口接通。ＰＣＯ的其他特性還能提供可使用戶舒服地分析高數據量的濾波功能。 
    在協議測試儀中產生的信息順序圖（ＭＳＣ,Ｍｓｓａｇｅｒ Ｓｅｑｅｎｃｅ Ｃｈａｒｔｓ）按時間順序匯編所有發射和接收的基本數據（分布到所有藍牙層），這些數據可歸于一個事件。 
    為了使疑難情況得到解決，協議測試儀還配備有在線輔助設備。在屏幕上用按鍵就能看到復雜功能的解釋，從而使得“使用手冊”在很大程度上成為多余。

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