新思SYN43756E是一款高性能的物聯網802.11a/b/g/n/ac/ax,支援2.4G/5G/6G三頻的Wi-Fi 6E晶片,Wi-Fi的輸出功率最高可達21dBm,BT的輸出功率最高可達20dBm。
針對不同的客戶產品,晶片支援用戶透過nvram檔案來調整Wi-Fi的RF輸出功率,以保持通道間的功率平坦。
以下以SYN43756E的WiFi 2.4G功率為例進行調整:
客戶需要先提交產品原理圖給新思,以便針對RF切換開關邏輯進行相應的軟體配置,生成相對應的nvram.txt文件,如下圖所示。
圖1為SYN43756E的RF連接圖
2,客戶在收到 nvram.txt 文件後,需要將其放入產品的軟體系統中,使用以下命令進行放入:
adb push D:\nvram.txt /vendor/firmware/NVRAM_bcm94362wlsdio_iLNA_p202_A2.txt
#替換nvram(RF開關控制邏輯),將nvram.txt重新命名為NVRAM_bcm94362wlsdio_iLNA_p202_A2.txt,
並替換原本的NVRAM_bcm94362wlsdio_iLNA_p202_A2.txt。
圖2成功更新NVRAM檔案
3,載入RF測試韌體並確認成功載入後,進入非信令測試。
圖3進入非訊號測試模式
4,例如測試11n_20MHz頻寬_mcs0_core0的TX輸出功率是否有誤差。
按43756 wl command for WIFI test_v1.txt文件的測試命令輸入如下:
#### 11n MCS0 測試指令:
## ANT0 傳輸:
無線網路關閉
wl mpc 0
wl phy_watchdog 0
wl 國家 全部
wl 掃描抑制 1
wl btc_mode 0
無線頻段 B
wl mimo_txbw -1
起來
無線封包引擎停止傳輸
無線頻道7
wl 頻道規格 7/20
wl 2g_rate -h 0 -b 20
wl txchain 1
wl phy_txpwrctrl 1
wl txpwr1 -o -d 15
wl phy_forcecal 1
wl pkteng_start 00:11:22:33:44:55 tx 150 1024 0
圖4 IQxel_MX儀器的功率測試數據
從上圖中可以看到,儀器測量到的功率與目前設定的功率相等,這表示已經成功調整好nvram,無需再進行修改。但如果儀器測試的功率是14dBm,則表示輸出功率差了1dBm,此時需要調整nvram參數以增加輸出功率1dBm。
特別注意:儀器測試的是天線端的功率,晶片的輸出功率減去RF線路上的衰減才等於儀器測出來的功率,我們現在要看的是天線端的功率。。
6, 如果要增加或減少TX功率,就需要修改nvram裡的參數。
下圖是 nvram.txt 文件裡配置 TX 功率的參數。
參數說明:
句子: 1)pa2ga0 和 pa2ga1 是 2.4G 的功率配置,11b/g/n/ac/ax 共用,CH1-13 共用,屬於整體調整,不分速率。
2)pa5ga0和pa5ga1是5G的功率配置,11a/n/ac/ax共用的,CH36-165分為4個頻段,屬於整體調整,不分速率。
低子頻段:頻道36至頻道48
中頻子頻段:第52頻道至第64頻道
高子頻段:頻道100 – 頻道140
X1 子頻帶:通道149 – 通道165
3)pa6ga0和pa6ga1是6G的功率配置,僅支援11ax,CH1-233分為6個頻段,屬於整體調整,不區分速率。
子頻帶 1:通道 1 – 通道 45
子頻帶 2:第49頻道 – 第97頻道
子頻帶 3:ch101 – ch117
子頻帶 4:通道121 – 通道157
子頻段 5:頻道161 – 頻道185
子頻帶6:第189頻道至第223頻道
圖5 nvram.txt檔案中配置TX功率的參數
7, 如果要增加輸出功率1dBm,可以通過Shifted PA Parameters CAL_43013.xls表格來計算出新的參數,如下圖所示。
將新參數寫入並替換原參數,儲存檔案為txt格式。
並將其導入產品軟體中,重新執行步驟3和4,測量新的功率值,根據誤差來決定是否需要進一步調整。
圖6 計算方法
8,上述方法/參數是整體調整的,NVRAM 中還有一些參數可以用來進行偏移調整。
1)2.4G可以調整 CH 1 到 CH 13 的每個信道偏移,但 11b/g/n/ac/ax 是共用的,只能分信道。
powoffs2gtna0=-4,-2,-2,-1,0,2,4,2,-1,-2,-4,-5,-6,-7
powoffs2gtna1=-4,-2,1,2,1,0,-1,-4,-6,-7,-6,-4,-2,-5
2)5G可以在20/40/80M頻寬下進行偏移調整:
powoffs5g20mtna0=0,0,0,0,0,0,0
powoffs5g20mtna1=0,0,0,0,0,0,0
powoffs5g40mtna0=0,0,0,0,0
powoffs5g40mtna1=0,0,0,0,0
powoffs5g80mtna0=0,0,0,0,0
powoffs5g80mtna1=0,0,0,0,0
3)6G可以在40/80M帶寬下進行偏移調整:
pdoffset40ma0=0x2211
pdoffset80ma0=0x1100
pdoffset40ma1=0x1111
pdoffset80ma1=0x1000
9,調整TX功率需要多次修改與測量來驗證,因為是整體調整的,所以需要平衡11a/b/g/n/ac/ax各速率和頻道的數值差異,盡量控制在1dBm以內,並確保RF通路的衰減盡可能小。如果晶片端輸出功率過大,EVM會開始加速變差,導致測試失敗。
常見問題解答(FAQ)
1. 是否每個頻道都支援單獨調整?
2.4G 支援每個頻道單獨調整,但不區分 11b/g/n/ac/ax。
5G只支援4段頻道調整。
6G僅支援6段頻道調整。
2. 是否每個速率都可以單獨調試?
不可以,功率調整是整體調整的,不分速率。
3. 調整功率最小的單位是多少?
最小可以以0.1dBm為單位進行調整。
4. 可以即時在線調整參數嗎?
可以臨時寫入參數的方式來驗證,但是重新開機後不會保存,參數還是需要以nvram檔案的形式存入軟體中。
5. 是否有工具可以進行功率調整和校準?
沒有,主要是透過wl命令進行測試的,使用者可以針對Linux和Android系統自訂腳本或者圖形測試軟體。
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