VND_CAL

[English]

1、概述

为了方便客户理解vnd_cal.c里的参数，这里对vnd_cal.c里参数进行说明。

2、代码路径

路径: \middleware\boards\bk7236(bk7236n\bk7239n\bk7258\bk7259)\vnd_cal\vnd_cal.c

3、功率校准参数

系统会按如下优先级使用功率数据（高 → 低）：

  1. 仪器校准功率：来自仪器校准结果，通常保存在 FLASH 或 OTP（具体介质由产品配置 CONFIG_PHY_RECALI_TO_OTP 决定）。

  2. FT 校准功率：来自工厂 FT 写入的功率数据（保存在 OTP）。

  3. 默认功率：来自 vnd_cal.c 中的默认功率配置（本文件可配置）。

当设备已有仪器校准或 FT 校准数据时，vnd_cal.c 中的“默认功率表”可能不会生效（被更高优先级覆盖）。当缺少校准数据时，默认功率会作为兜底生效。

3.1 仪器校准

3.1.1 校准流程

仪器校准通常用于获得“更贴近实测的功率”，建议流程如下：

校准开始

步骤

命令

说明(校准开始)

1

txevm -e 1

关闭温度检测

2

txevm -g 0

获取当前温度，校准过程中不要再发送此命令，会影响校准状态

3

txevm -x 61

设置晶体电容补偿
校准 2G

步骤

命令

说明(校准2G)

4

txevm -s 11 1 38

设置11B制式1信道的功率索引38，信道[1,13]，最多可校准四个信道，必须校准

5

txevm -s 54 1 68

设置11G制式1信道的功率索引68，信道[1,13]，最多可校准四个信道，必须校准

6

txevm -s 86 1 55

设置AX20制式1信道的功率索引55，信道[1,13]，最多可校准四个信道，可不校准

7

txevm -s 135 1 58

设置N40制式1信道的功率索引58，信道[1,13]，最多可校准四个信道，可不校准

8

txevm -s 158 1 40

设置BLE制式1信道的功率索引40，信道[1,40]，最多可校准四个信道，可不校准

9

txevm -e 6 11 18.0

设置11B的目标功率，将会更新到 target_pwr_11b

10

txevm -e 6 54 15.0

设置11G的目标功率，将会更新到 target_pwr_11g
校准 5G

步骤

命令

说明(校准5G)

11

txevm -s 54 5036 61

设置11A制式36信道（加上5000偏移，下同，见说明）的功率索引61，信道[1,177]，最多可校准八个信道，必须校准

12

txevm -s 137 5040 58

设置AX20_5G制式40信道的功率索引58，信道[1,177]，最多可校准八个信道，可不校准

13

txevm -s 128 5064 51

设置N40_5G制式64信道的功率索引51，信道[1,177]，最多可校准八个信道，可不校准

14

txevm -e 6 -band 5 -b 0 54 14.0

设置11A的目标功率，将会更新到 target_pwr_11a
数据保存

步骤

命令

说明(数据保存)

15

txevm -e 2

保存校准数据

16

txevm -e 4 1

使能校准数据

说明：

  • 信道：5xxx表示5G，同理2xxx表示2G（2G可省略前缀），xxx表示信道

  • 设定目标功率（dBm） 比如：在 vnd_cal.c 中配置 target_pwr_11b （见下文），作为各制式/带宽的目标

  • 执行仪器校准：无论是保存到FLASH还是OTP中，校准流程是统一的，但是二者有一点区别——如果将校准结果保存在FLASH，则重新校准的次数仅受FLASH擦写次数限制；如果将校准结果保存在OTP，则最多可以重新校准4次

  • 验证：复测多个信道与多种速率，确认功率与 EVM指标满足要求，建议验证后再执行上述步骤16

  • 上述命令参考极致汇仪中的FLOW得到，但是未包含全部指令

3.1.2 未校准信道的功率拟合

仪器校准一般只覆盖少量“关键信道点”。未覆盖的信道会通过内部策略进行**拟合/补点**，说明如下：

  • 对于2G，每个制式可以最多校准4个任意信道；对于5G，每个制式可以最多校准8个信道

  • 11信道为特定信道，如果``11B/11G``都校准了11信道，则工作时默认使用SRRC功率策略——13信道发射功率会降低以满足SRRC要求

  • 在校准功率时，需要将目标功率传入，从而让``bk_wifi_get_tx_power``和``bk_wifi_set_tx_power``正常工作

  • 对于未校准信道，会使用其左右的校准信道功率档位进行线性拟合

3.1.3 未校准制式的功率偏移

从3.1.1的校准流程中可以看出，AX20、N40、BLE是可以不用校准的，N20、AC是不校准的，所以这些制式需要从已校准制式偏移出对应的功率表（1LSB代表0.25dB）：

未校准制式功率偏移

制式

变量

说明

N20

g_dif_g_n20

N20与11G的档位偏移：pwr_idx_n20 = pwr_idx_g + g_dif_g_n20

N40

g_dif_g_n40

N40与11G的档位偏移：pwr_idx_n40 = pwr_idx_g + g_dif_g_n40

AX20

g_dif_g_ax20

AX20与11G的档位偏移：pwr_idx_ax20 = pwr_idx_g + g_dif_g_ax20

BLE

g_dif_g_ble_ch*

BLE与11G的档位偏移：pwr_idx_ble = pwr_idx_g - g_dif_g_ble_ch*

N20_5G

g_dif_a_n20

N20_5G与11A的档位偏移：pwr_idx_n20_5g = pwr_idx_a + g_dif_a_n20

N40_5G

g_dif_a_n40

N40_5G与11A的档位偏移：pwr_idx_n40_5g = pwr_idx_a + g_dif_a_n40

AX20_5G

g_dif_a_ax20

AX20_5G与11A的档位偏移：pwr_idx_ax20_5g = pwr_idx_a + g_dif_a_ax20

3.1.4 未校准速率的功率偏移

即使做了仪器校准，通常也只会选择少量代表性速率作为校准基准；其他速率的功率通过“速率功率偏置表”进行调整（1LSB代表0.25dB）：

未校准速率功率偏移

制式

变量

说明

11B

shift_tab_b

以11M为基准，依次为：11M、5.5M、2M、1M

11G

shift_tab_g

以54M为基准，依次为：54M、48M、36M、24M、18M、12M、9M、6M

N20

shift_tab_n20

以MCS7为基准，依次为：MCS9、MCS8、MCS7、MCS6、MCS5、MCS4、MCS3、MCS2、MCS1、MCS0；（MCS9、MCS8未使用）

N40

shift_tab_n40

以MCS7为基准，依次为：MCS9、MCS8、MCS7、MCS6、MCS5、MCS4、MCS3、MCS2、MCS1、MCS0；（MCS9、MCS8未使用）

AX20

shift_tab_ax20

以MCS7为基准，依次为：MCS9、MCS8、MCS7、MCS6、MCS5、MCS4、MCS3、MCS2、MCS1、MCS0

11A

shift_tab_a

以54M为基准，依次为：54M、48M、36M、24M、18M、12M、9M、6M

N20_5G

shift_tab_n20_5g

以MCS7为基准，依次为：MCS9、MCS8、MCS7、MCS6、MCS5、MCS4、MCS3、MCS2、MCS1、MCS0；（MCS9、MCS8未使用）

N40_5G

shift_tab_n40_5g

以MCS7为基准，依次为：MCS9、MCS8、MCS7、MCS6、MCS5、MCS4、MCS3、MCS2、MCS1、MCS0；（MCS9、MCS8未使用）

AX20_5G

shift_tab_ax20_5g

以MCS7为基准，依次为：MCS9、MCS8、MCS7、MCS6、MCS5、MCS4、MCS3、MCS2、MCS1、MCS0

建议做法：

  • 若某些速率 EVM 更敏感，可对该速率适当“降功率”（提高线性裕量）。

  • 若某些速率功率明显偏低，可对该速率适当“加功率”（注意电流/温升/法规裕量）。

3.2 FT校准

FT 校准通常在 OTP 内保存少量信道点位的功率信息，用于量产一致性。

客户可配置项：

  • 目标功率（dBm） 比如：target_pwr_11b （用于统一目标）

  • FT 信道偏置（0.25 dB/LSB） 比如：shift_pwr_idx_b_ch1 （用于信道级微调）

3.2.1 FT校准功率微调

当 FT 校准结果整体偏高/偏低或存在“边信道偏差”时，可按以下表格进行微调：

FT 校准功率微调

制式

目标功率变量

信道偏置变量

支持信道

微调说明

11B

target_pwr_11b
shift_pwr_idx_b_ch1
shift_pwr_idx_b_ch7
shift_pwr_idx_b_ch13

ch1, ch7, ch13

整体偏差调整目标功率；边信道偏差调整对应信道偏置（1 LSB = 0.25 dB）

11G

target_pwr_11g
shift_pwr_idx_g_ch1
shift_pwr_idx_g_ch7
shift_pwr_idx_g_ch13

ch1, ch7, ch13

整体偏差调整目标功率；边信道偏差调整对应信道偏置（1 LSB = 0.25 dB）

11A

target_pwr_11a
shift_pwr_idx_a_ch36
shift_pwr_idx_a_ch64
shift_pwr_idx_a_ch100
shift_pwr_idx_a_ch132
shift_pwr_idx_a_ch165

ch36, ch64, ch100, ch132, ch165

整体偏差调整目标功率；边信道偏差调整对应信道偏置（1 LSB = 0.25 dB）

微调建议：

  • 通过功率验证（不需要功率校准）的方式统计若干模组``11B/G/A``在上述信道的功率

  • 通过晶体频偏校准的方式统计电容补偿值并更新到``DEFAULT_TXID_XTAL``

  • 根据统计数据，得到``11B/G/A``在上述信道的平均功率，比如： actual_pwr_11b

  • 通过公式，比如： shift_pwr_idx_b_ch1 = 4 × (target_pwr_11b - actual_pwr_11b) 来更新上述变量

  • 使用更新后的固件再次验证功率是否满足要求

3.2.2 未校准信道的功率拟合

同3.1.2章节

3.2.3 未校准制式的功率偏移

同3.1.3章节

3.2.4 未校准速率的功率偏移

同3.1.4章节

3.3 默认功率

当设备缺少仪器/FT 校准数据时，系统会使用 vnd_cal.c 内的默认功率作为兜底。

客户可配置项：

  • 目标功率（dBm） 比如：target_pwr_11b （用于统一目标）

  • 默认功率 strip 表 （按信道给 power_index ）： - gtxpwr_tab_def_b （2.4G 11B） - gtxpwr_tab_def_g （2.4G 11G） - gtxpwr_tab_def_strip_a （5G 11A） - gtxpwr_tab_def_ble （BLE）

注意：

  • power_index 是内部功率表索引（不是 dBm），1 LSB = 0.25 dB。

  • 默认表只包含少量信道点位，其他信道会通过内部策略拟合/补点。

3.3.1 默认功率更新

当设备缺少仪器/FT 校准数据时，系统会使用 vnd_cal.c 中的默认功率表。客户可以根据实际测试结果更新这些默认值，以提高未校准设备的功率准确性。

更新建议：

  • 通过功率校准的方式统计若干模组``11B/G/A``在上述信道的功率索引和电容补偿值

  • 根据统计数据，将``11B/G/A``在上述信道的平均功率索引，更新到默认功率表中

  • 根据统计数据，将电容补偿平均值，更新到``DEFAULT_TXID_XTAL``

  • 使用更新后的固件再次验证功率是否满足要求

3.3.2 未校准信道的功率拟合

同3.1.2章节

3.3.3 未校准制式的功率偏移

同3.1.3章节

3.3.4 未校准速率的功率偏移

同3.1.4章节

4、温度补偿参数

温度变化会引起 PA 增益/线性与晶振频偏变化。vnd_cal.c 提供了温度点对应的补偿表，用于在不同温度下修正功率与晶振相关参数。

4.1 补偿表

vnd_cal.c 中的温度补偿表 tmp_pwr_tab，以常温（25度）时的功率和晶体频偏为基准，即前一章节中的校准值（对于晶体电容，如果没有校准，会使用默认值 DEFAULT_TXID_XTAL ）。

  • tmp_pwr_tab 表共有39项，覆盖温度范围从-40度到150度

  • 每一项中包含四类功率补偿值（1LSB代表0.25dB）： - shift_a 表示 5G OFDM（11A/11AC/11N_5G/11AX_5G） 的功率补偿值 - shift_b 表示 2G DSSS（11B） 的功率补偿值 - shift_g 表示 2G OFDM（11G/11N_2G/11AX_2G） 的功率补偿值 - shift_ble 表示 BLE 的功率补偿值

  • xtal_c_delta 表示晶体电容的补偿值

4.2 补偿表更新

推荐更新流程：

  • 通过功率校准的方式，在常温（25度）下将若干模组校准到目标功率

  • 将模组放入温箱，通过功率验证的方式（建议通过 txevm -e 1 关闭温度补偿），从-40~120度统计发射功率和电容补偿数据

  • 根据统计数据更新温度补偿表 tmp_pwr_tab

  • 更新固件后重新验证功率和晶体频偏

4.2.1 打开AE_Super_Tools.exe

4.2.2 选择Unit Test->Temp Code

Temp overview

第一个框：选择仪器和串口

第二个框：设置测试项

第三个框：设置测试结果、文件名及文件地址

火箭按钮是测试启动按键

4.2.3 测试设置：

Temp config

Wifi Mode：选择用哪个速率发射

Get Code：获取温度码

Comp Code：补偿晶体的寄存器地址

4.2.4 设置完参数，先点击火箭，检查业务能不能正常运行

4.2.5 在业务上进行温度循环测试：

Temp multiboard

ESPEC温箱：填入温箱的IP地址（首先Ping一下，是否成功通信）

打开Temp Rang，填写温度范围

红色框里填入多个板子的信息，最大支持4个同时测试，Bettery信息可空

打开Unit 勾选 Temp Code

4.2.6 设置完信息后，先关闭Temp Range，点击火箭启动测试，确认每路都能正常工作

4.2.7 确认硬件连接正常后，再打开Temp Range，点击火箭启动测试

4.2.8 数据使用：会生成一个这样的表格

Temp result

以25度的值为基准，计算每块板子跟每个温度跟25度的功率差和晶体code差值

取4块板子的平均值对应补偿到代码里面，注意功率的code单位

填到代码里面如下位置：

Temp compensation location

5、其它参数简介

参数如下:

1.默认晶体值

  • #define DEFAULT_TXID_XTAL (0x3a)

  • 功能说明：用来配置晶体默认值，为了优化频偏。

2.vnd_cal版本信息

  • vnd_cal_version = “24-04-10 00:00:00”

  • 功能说明：记录vnd_cal版本信息。

3.11B gain基值与功率gain表

  • 1.const UINT32 pwr_gain_base_gain_b = 0x18ab7c00

  • 2.#define TPC_PAMAP_TAB_LEN (128)

  • 3.const PWR_REGS cfg_tab[TPC_PAMAP_TAB_LEN]

  • 功能说明：1是发包功率基值; 2是功率gain表长度; 3是11B发包pregain表。发包功率基值与pregain组合后为发包的具体功率值。11B为0.5dB一个step。

4.11G gain基值与功率gain表

  • 1.const UINT32 pwr_gain_base_gain_g = 0x98ab7c00

  • 2.#define TPC_PAMAP_TAB_LEN (128)

  • 3.const PWR_REGS cfg_tab[TPC_PAMAP_TAB_LEN]

  • 功能说明：1是发包功率基值; 2是功率gain表长度; 3是11G发包pregain表。发包功率基值与pregain组合后为发包的具体功率值。11G为0.25dB一个step。

5.BLE发包功率范围选择

  • 宏 CONFIG_BLE_USE_HIGH_POWER_LEVEL

  • 功能说明：选择BLE发包功率支持的范围，打开宏BLE支持高功率。

6.BLE gain基值与功率gain表

  • 1.const UINT32 pwr_gain_base_gain_ble = 0x18a94c00

  • 2.#define TPC_PAMAP_TAB_LEN (128)

  • 3.const PWR_REGS cfg_tab[TPC_PAMAP_TAB_LEN]

  • 功能说明：1是发包功率基值; 2是功率gain表长度; 3是BLE发包pregain表。发包功率基值与pregain组合后为发包的具体功率值。BLE为0.25dB一个step。

7.发包功率index表

  • const TXPWR_ST gtxpwr_tab_def_b[TXPWR_CAL_2G_MAX]

  • const TXPWR_ST gtxpwr_tab_def_g[TXPWR_CAL_2G_MAX]

  • const TXPWR_ST gtxpwr_tab_def_strip_a[TXPWR_CAL_5G_MAX]

  • const TXPWR_ST gtxpwr_tab_def_ble[TXPWR_CAL_2G_MAX]

  • 功能说明：11B，11G，11A与BLE默认发包功率index表。开发板按照指定的发包功率校准后，会得出以上4张表。表中的值，为第4,5,7条pregain表中值的index。

8.温补表

  • const TMP_PWR_ST tmp_pwr_tab[TMP_PWR_TAB_LEN]

  • 功能说明：温补表，根据温度调节发包功率与频偏。表的第2列为11B发包功率随温度变化的偏移值，第3列为11G、11N与11AX发包功率随温度变化的偏移值,第4列为BLE发包功率随温度变化的偏移值。第5列为频偏随温度变化的偏移值。

9.不同rate发包功率偏移表

  • const INT16 shift_tab_b[4]

  • const INT16 shift_tab_g[8]

  • const INT16 shift_tab_n20[10]

  • const INT16 shift_tab_ax20[10]

  • const INT16 shift_tab_n40[10]

  • 功能说明：不同rate发包功率偏移表。功率校准是以11B 11M,11G 54M,11N 40M MCS7进行校准,其他rate发包功率是在校准使用的rate功率进行偏移得出。11B 0.5dB一个step,其他为0.25dB一个step。例如11B希望整体降低1dB,const INT16 shift_tab_b[4] = {-1, -1, -1, -1};11N 40整体提升1dB,const INT16 shift_tab_n40[10] = {-6, -2, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4/4/}

10.FCC与SRRC认证时提升或降低不同rate发包功率

  • const INT16 shift_tab_b_fcc[WLAN_2_4_G_CHANNEL_NUM]

  • const INT16 shift_tab_g_fcc[WLAN_2_4_G_CHANNEL_NUM]

  • const INT16 shift_tab_n20_fcc[WLAN_2_4_G_CHANNEL_NUM]

  • const INT16 shift_tab_n40_fcc[WLAN_2_4_G_CHANNEL_NUM]

  • const INT16 shift_tab_b_srrc[WLAN_2_4_G_CHANNEL_NUM]

  • const INT16 shift_tab_g_srrc[WLAN_2_4_G_CHANNEL_NUM]

  • const INT16 shift_tab_n20_srrc[WLAN_2_4_G_CHANNEL_NUM]

  • const INT16 shift_tab_n40_srrc[WLAN_2_4_G_CHANNEL_NUM]

  • 功能说明：客户在FCC与SRRC认证时调整不同rate发包功率偏移表。调整方式与第9条一致。

11.配置自动功率校准参数到代码

  • vnd_cal_set_auto_pwr_thred(auto_pwr);

  • 功能说明：将第9条的参数配置到代码，7239N与7236N不支持。

12.配置外部PA使用的GPIO

  • vnd_cal_set_epa_config(1, GPIO_28, GPIO_26, pwr_gain_base_gain_b, pwr_gain_base_gain_g);

  • vnd_cal_set_epa_config(0, GPIO_28, GPIO_26, pwr_gain_base_gain_b, pwr_gain_base_gain_g);

  • 功能说明：配置GPIO打开或关闭外PA功能,7239N与7236N不支持此方式，可直接配置IOMX打开外部PA功能：

void test_fem(void) {
    bk_printf("FEM info: TX_EN-P22, RX_EN-P21, LNA_EN-P20\r\n");
    REG_WRITE(SOC_IOMX_REG_BASE + (0x40 + 22) * 4, 0x5E000000);
    REG_WRITE(SOC_IOMX_REG_BASE + (0x40 + 21) * 4, 0x5D000000);
    REG_WRITE(SOC_IOMX_REG_BASE + (0x40 + 20) * 4, 0x1D000000);
}
13.开机打印vnd_cal版本信息

  • vnd_cal_version_log(vnd_cal_version);

  • 功能说明：打印vnd_cal.c版本信息。

14.CCA门限

  • vnd_cal_set_cca_level(0);

  • 功能说明：SRRC自适应测试不同实验室要求不同,开放CCA门限。