生产测试与射频工具

本页介绍 AC79 AIoT SDK 中面向产线测试（MP Test）与射频（RF）验证的工具组件：wifi_story_machine 应用内的 RF 测试模式框架（WiFi/BT 产测）、RF 功率配置项、RF 校准代码（RF trim）的链接与 Bank 切换机制，以及基于 UDP 命令和 iPerf 的产测控制与吞吐量测试工具。

目的与范围

本页覆盖 AC79NN SDK 中"生产测试与射频工具"这一能力的完整实现，包括：

  • RF 测试模式框架：apps/wifi_story_machine/wifi_app_task.c 中定义的 8 种测试模式（关闭、WiFi 产测、STA 测试、AP 测试、BT DUT、BT FCC、BT BQB、RF 多合一）及其通过 UDP 命令切换的机制；
  • 产测开关：CONFIG_MP_TEST_ENABLE 宏控制的产测行为（如 STA 测试模式下请求连接的抑制）；
  • RF 功率配置：apps/common/config/user_cfg.c 中 CFG_BT_RF_POWER_ID / CFG_BLE_RF_POWER_ID 的读取路径；
  • RF 校准代码放置：CONFIG_RF_TRIM_CODE_AT_RAM、CONFIG_RF_TRIM_CODE_MOVABLE、CONFIG_BANK_NUM_RF_TRIM 等宏如何决定 *.rf.text.cache.L2.rf_trim 代码段的位置；
  • 网络吞吐测试：借助 iPerf 的 UDP/TCP 吞吐量测试工具入口。

与射频收发信机（RF 芯片寄存器级驱动）、协议栈细节（WiFi/BT 协议实现）相关的主题不在本页范围，属于协议/驱动类目。产线烧录（Downloader）与量产固件打包工具也不在本页范围。

概述

在消费级 AIoT 设备的量产流程中，每一台出厂的设备都需要经过射频性能与功能测试：验证 WiFi 能否正常收发、BT 能否进入 DUT/FCC/BQB 测试模式、吞吐量是否达标、RF 功率是否符合校准值等。这些测试通常由上位机（PC 产测软件）通过 UART/UDP 向设备下发命令，设备端固件解析命令后切换到对应的测试模式。

AC79 AIoT SDK 将这套产测框架放在 WiFi 故事机参考应用（apps/wifi_story_machine）中实现，核心设计为：

  1. 集中式模式寄存器：一个 wifi_app_hdl 全局句柄中的 rf_test_mode 位域保存当前测试模式，所有功能模块按此状态决定行为；
  2. UDP 命令通道：产测上位机通过 UDP 报文下发模式切换命令，设备在应用任务中解析并落盘到 rf_test_mode；
  3. 模式与行为解耦：WIFI_AP_TEST_MODE 启动 AP + UDP Server，WIFI_STA_TEST_MODE 连接指定 SSID 并启动 UDP Server，BT 模式进入协议栈测试状态；
  4. 可裁剪的代码放置：RF 校准（RF trim）代码可通过编译宏放置于 RAM、可搬移区（movable slot）或 flash，并支持 Bank 切换，以便在产测时保证时序与存储布局灵活可控。

架构

下图展示了产测与射频工具的整体架构及各组件间的关系：

flowchart TD
    subgraph sg_Host["上位机（产测软件）"]
        PC["PC Test Tool"]
    end

    subgraph sg_Device["设备端固件"]
        subgraph sg_App["wifi_story_machine 应用"]
            UDP["UDP 命令接收/解析"]
            HDL["wifi_app_hdl<br/>(rf_test_mode 位域)"]
            TASK["wifi_app_task<br/>模式分发"]
        end

        subgraph sg_TestMode["测试模式"]
            M0["RF_TEST_CLOSE"]
            M1["WIFI_MP_TEST_MODE"]
            M2["WIFI_STA_TEST_MODE"]
            M3["WIFI_AP_TEST_MODE"]
            M4["BT_DUT/FCC/BQB_TEST_MODE"]
            M5["RF_MULTI_TEST_MODE"]
        end

        subgraph sg_Cfg["配置与运行时"]
            CFG["user_cfg.c<br/>CFG_BT/BLE_RF_POWER_ID"]
            LD["链接脚本/移动段<br/>rf_trim 代码放置"]
            BANK["bank_switch.h<br/>__BANK_RF_TRIM"]
        end
    end

    PC -->|"UDP 命令(30136/其他)"| UDP
    UDP -->|"设置 rf_test_mode"| HDL
    HDL --> TASK
    TASK --> M0
    TASK --> M1
    TASK --> M2
    TASK --> M3
    TASK --> M4
    TASK --> M5
    M1 -->|"CONFIG_MP_TEST_ENABLE"| CFG
    M2 -->|"抑制请求连接/启动 UDP Server"| UDP
    M3 -->|"启动 AP + UDP Server"| UDP
    CFG --> LD
    LD --> BANK

架构要点：

  • 命令入口：产测上位机通过 UDP 报文向设备下发测试模式命令，wifi_app_task.c 中的应用任务接收并校验命令字节（tmp[0] > RF_TEST_CLOSE && tmp[0] <= WIFI_AP_TEST_MODE 等范围判断），随后写入 __this->rf_test_mode；
  • 模式驱动行为：wifi_app_hdl.rf_test_mode 是 3 位位域，可表示 0~7 共 8 种模式；任务轮询该状态并启动/停止对应的网络服务（如 udp_server_init(30136)）；
  • 产测编译开关：CONFIG_MP_TEST_ENABLE 决定产测专用行为（如 STA 测试模式下禁止自动请求连接），保证产线环境下设备行为可控；
  • RF 运行时支撑：RF 功率校准值由 user_cfg.c 从系统配置读取（CFG_BT_RF_POWER_ID / CFG_BLE_RF_POWER_ID）；RF trim 代码段的存放位置由链接脚本与 Bank 宏决定，支持 RAM/可搬移/Flash 三种策略。

核心机制详解

RF 测试模式状态模型

产测框架的核心是一个 8 值枚举，定义于 apps/wifi_story_machine/wifi_app_task.c 中：

enum {
    RF_TEST_CLOSE = 0,
    WIFI_MP_TEST_MODE,
    WIFI_STA_TEST_MODE,
    WIFI_AP_TEST_MODE,
    BT_DUT_TEST_MODE,
    BT_FCC_TEST_MODE,
    BT_BQB_TEST_MODE,
    RF_MULTI_TEST_MODE,
};

Source: wifi_app_task.c

各模式含义：

枚举值含义典型用途
RF_TEST_CLOSE (0)关闭测试模式默认状态/退出产测
WIFI_MP_TEST_MODE (1)WiFi 量产测试模式产线 WiFi 功能测试
WIFI_STA_TEST_MODE (2)WiFi STA 模式测试连接指定 AP 后测吞吐/信号
WIFI_AP_TEST_MODE (3)WiFi AP 模式测试设备开 AP，上位机连入测试
BT_DUT_TEST_MODE (4)BT DUT 测试蓝牙认证/产测（直接测试模式）
BT_FCC_TEST_MODE (5)BT FCC 测试法规认证（FCC）测试
BT_BQB_TEST_MODE (6)BT BQB 测试Bluetooth SIG BQB 认证
RF_MULTI_TEST_MODE (7)多合一 RF 测试综合射频测试

该枚举的设计意图：将产测上位机的"命令字"与固件内部的模式一一映射，命令字即枚举值本身，省去二次翻译，同时把 BT 认证（DUT/FCC/BQB）也纳入同一套框架，产线可用同一通道覆盖 WiFi 与 BT 的测试需求。

全局状态句柄 wifi_app_hdl

模式状态保存在一个静态全局结构体中，使用位域紧凑编码：

static struct {
    int udp_recv_pid;
    u32 use_static_ipaddr_flag : 1;
    u32 net_app_init_flag : 1;
    u32 request_connect_flag : 1;
    u32 save_ssid_flag : 1;
    u32 mac_addr_succ_flag : 1;
    u32 udp_recv_test_exit_flag : 1;
    u32 rf_test_mode : 3;
    u32 reserved : 23;
} wifi_app_hdl;

#define __this	(&wifi_app_hdl)

Source: wifi_app_task.c

设计要点：

  • 位域打包：7 个标志位 + 3 位 rf_test_mode 共用一个 32 位字，兼顾 RAM 节省与原子读写的便利；rf_test_mode 为 3 位，恰好容纳 0~7 的 8 种模式；
  • __this 宏：统一访问全局句柄，方便任务内多处引用；
  • udp_recv_pid：记录 UDP 接收任务的进程 ID，用于测试退出时关闭接收任务；
  • udp_recv_test_exit_flag：与 RF_TEST_CLOSE 联动，用于优雅退出测试循环。

测试命令接收与分发

应用任务通过 UDP 接收产测上位机下发的命令报文，校验后写入 rf_test_mode：

if (err == sizeof(tmp) && tmp[0] > RF_TEST_CLOSE && tmp[0] <= WIFI_AP_TEST_MODE) {
    char ssid[33] = {0};
    ...
    __this->rf_test_mode = tmp[0];

Source: wifi_app_task.c

命令处理逻辑：

  1. 长度校验：err == sizeof(tmp) 确保报文长度与命令字大小一致，防止粘包/半包；
  2. 范围校验：tmp[0] > RF_TEST_CLOSE && tmp[0] <= WIFI_AP_TEST_MODE 过滤非法命令字（0 与越界值被丢弃）；注意此处上限为 WIFI_AP_TEST_MODE，BT 与多合一模式由后续逻辑另行处理；
  3. 落盘模式：__this->rf_test_mode = tmp[0] 后，后续任务轮询依据该值切换行为。

退出测试时则将模式复位为关闭态：

__this->rf_test_mode = RF_TEST_CLOSE;

Source: wifi_app_task.c

WiFi AP / STA 测试模式的行为

进入 WIFI_AP_TEST_MODE 后，设备开启 AP 并在固定端口启动 UDP Server，供上位机/手机连入后直接通信：

if (__this->rf_test_mode == WIFI_AP_TEST_MODE) {
    udp_server_init(30136);

Source: wifi_app_task.c

WIFI_STA_TEST_MODE 则让设备以 STA 身份连接上位机指定的 SSID，并在同一端口（30136）启动 UDP Server：

if (__this->rf_test_mode == WIFI_STA_TEST_MODE) {
    udp_server_init(30136);

Source: wifi_app_task.c

固定使用端口 30136 的意义：产测上位机无需动态发现端口，降低产线脚本复杂度；AP/STA 两模式共用同一端口，上位机只需区分设备角色。

产测编译开关 CONFIG_MP_TEST_ENABLE

产线环境要求设备行为确定且可重复，因此在 STA 测试模式下会抑制正常业务逻辑（如自动请求连接）：

#if defined CONFIG_MP_TEST_ENABLE
    if (__this->rf_test_mode == WIFI_STA_TEST_MODE) {
        __this->request_connect_flag = 0;

Source: wifi_app_task.c

设计意图：量产固件与零售固件共用同一份代码，通过 CONFIG_MP_TEST_ENABLE 裁剪产测行为；在产测模式下关闭自动连接，确保设备只响应产测上位机，避免误连周围 AP 导致测试失败或安全风险。

网络吞吐测试：iPerf 工具

除射频模式外，产测也常需要验证 WiFi 吞吐量。应用内集成了 iPerf 测试入口：

//网络测试工具，使用iperf
extern void iperf_test(void);
iperf_test();

Source: wifi_app_task.c

iperf_test 由协议栈/网络库提供（外部符号），应用层仅负责在需要时调用；配合 app_main.c 中的任务栈配置（iperf_test 任务 1024 字栈），保证吞吐测试有足够的任务栈空间：

{"iperf_test",          15,     1024,   0     },

Source: app_main.c

RF 功率配置读取

产测/校准流程会写 RF 功率值到系统配置，运行时代码从 syscfg 读取：

//-----------------------------CFG_BT_RF_POWER_ID----------------------------//
ret = syscfg_read(CFG_BT_RF_POWER_ID, &bt_power, 1);

//-----------------------------CFG_BLE_RF_POWER_ID----------------------------//
ret = syscfg_read(CFG_BLE_RF_POWER_ID, &ble_power, 1);

Source: user_cfg.c

CFG_BT_RF_POWER_ID 与 CFG_BLE_RF_POWER_ID 是系统配置（syscfg）的键 ID，分别对应经典蓝牙与 BLE 的发射功率档位。读取值经用户配置层解析后用于初始化协议栈 RF 参数——这是产测校准结果落到运行时行为的关键桥梁。

RF 校准代码段（RF trim）的链接策略

RF trim（射频校准）代码对时序敏感，SDK 提供三种放置策略，由链接脚本与编译宏共同控制：

#if !defined CONFIG_RF_TRIM_CODE_AT_RAM && !defined CONFIG_RF_TRIM_CODE_MOVABLE
        *(*.rf.text.cache.L2.rf_trim)
...
#if defined CONFIG_RF_TRIM_CODE_AT_RAM
        *(*.rf.text.cache.L2.rf_trim)

Source: sdk_ld_sdram.c 与 sdk_ld_sdram.c

可搬移（movable）方案在移动段中预留 RF trim 槽位：

#if defined CONFIG_RF_TRIM_CODE_MOVABLE
        . = ALIGN(4);
__rf_trim_movable_slot_start = .;
        *(.movable.slot.1);
__rf_trim_movable_slot_end = .;
#endif

Source: movable_data.ld

三种策略的取舍：

宏代码段位置适用场景
未定义Flash（经 Cache L2）默认，节省 RAM
CONFIG_RF_TRIM_CODE_AT_RAM固定 RAM时序敏感、需稳定执行延迟
CONFIG_RF_TRIM_CODE_MOVABLE可搬移槽位运行时按需加载，兼顾 RAM 与灵活性

此外，多 Bank 固件可通过 Bank 切换承载 RF trim：

#ifdef CONFIG_BANK_NUM_RF_TRIM
#define __BANK_RF_TRIM         __BANK_NUM(CONFIG_BANK_NUM_RF_TRIM)
#else
#define __BANK_RF_TRIM
#endif

Source: bank_switch.h

CONFIG_BANK_NUM_RF_TRIM 指定 RF trim 所在 Bank 号，__BANK_RF_TRIM 宏用于为 RF trim 函数打上 Bank 属性，运行时由 Bank 切换机制按需换页执行——这在 flash 容量受限、代码需按 Bank 分页的大固件场景中尤为关键。

核心流程

产测命令下发与模式切换序列

下图展示产测上位机通过 UDP 命令将设备从关闭态切换到测试态、执行测试并退出测试的完整时序：

sequenceDiagram
    participant PC as 产测上位机
    participant UDP as UDP 接收任务
    participant TASK as wifi_app_task
    participant HDL as wifi_app_hdl
    participant NET as 网络服务 (AP/STA/Server)

    PC->>UDP: UDP 报文 [mode=WIFI_AP_TEST_MODE]
    UDP->>UDP: 校验 len == sizeof(tmp)
    UDP->>UDP: 校验 tmp[0] 范围 (0 < mode <= AP)
    UDP->>HDL: rf_test_mode = WIFI_AP_TEST_MODE
    TASK->>HDL: 轮询 rf_test_mode
    TASK->>NET: udp_server_init(30136) / 开启 AP
    PC->>NET: 连接 AP + UDP 测试流量
    NET-->>PC: 测试结果/吞吐数据
    PC->>UDP: UDP 报文 [mode=RF_TEST_CLOSE]
    UDP->>HDL: rf_test_mode = RF_TEST_CLOSE
    TASK->>HDL: 轮询到关闭态
    TASK->>NET: 关闭 UDP Server / 退出测试循环

关键点：

  • 命令校验在接收路径内完成（长度 + 范围双重校验），非法命令不会污染 rf_test_mode；
  • 模式切换是"写状态 + 任务轮询"的异步模型，网络服务的启停都在应用任务上下文执行，避免在 UDP 接收回调中直接操作网络栈造成重入问题；
  • 退出路径与进入路径对称，RF_TEST_CLOSE 同时触发接收任务的退出标志（udp_recv_test_exit_flag）。

测试模式状态机

stateDiagram-v2
    [*] --> RF_TEST_CLOSE
    RF_TEST_CLOSE --> WIFI_MP_TEST_MODE: 命令 1
    RF_TEST_CLOSE --> WIFI_STA_TEST_MODE: 命令 2
    RF_TEST_CLOSE --> WIFI_AP_TEST_MODE: 命令 3
    RF_TEST_CLOSE --> BT_DUT_TEST_MODE: 命令 4
    RF_TEST_CLOSE --> BT_FCC_TEST_MODE: 命令 5
    RF_TEST_CLOSE --> BT_BQB_TEST_MODE: 命令 6
    RF_TEST_CLOSE --> RF_MULTI_TEST_MODE: 命令 7
    WIFI_MP_TEST_MODE --> RF_TEST_CLOSE: 命令 0
    WIFI_STA_TEST_MODE --> RF_TEST_CLOSE: 命令 0
    WIFI_AP_TEST_MODE --> RF_TEST_CLOSE: 命令 0
    BT_DUT_TEST_MODE --> RF_TEST_CLOSE: 命令 0
    BT_FCC_TEST_MODE --> RF_TEST_CLOSE: 命令 0
    BT_BQB_TEST_MODE --> RF_TEST_CLOSE: 命令 0
    RF_MULTI_TEST_MODE --> RF_TEST_CLOSE: 命令 0

状态机要点：

  • 所有测试模式都从 RF_TEST_CLOSE（0）进入，最终回到 RF_TEST_CLOSE，形成"关闭 → 测试 → 关闭"的闭环，保证产线重复测试时状态可复位；
  • 模式之间不允许直接跳转（必须先回到关闭态），避免残留网络服务/测试状态影响下一次测试。

配置选项

配置项类型默认说明
CONFIG_MP_TEST_ENABLE编译宏未定义使能产测专用行为：STA 测试模式下禁止 request_connect_flag 自动请求连接，保证设备只响应产测上位机
CONFIG_RF_TRIM_CODE_AT_RAM编译宏未定义将 *.rf.text.cache.L2.rf_trim 校准代码段固定链接到 RAM，保证执行时序稳定
CONFIG_RF_TRIM_CODE_MOVABLE编译宏未定义将 RF trim 代码放入可搬移槽位（__rf_trim_movable_slot_start ~ __rf_trim_movable_slot_end），运行时按需加载
CONFIG_BANK_NUM_RF_TRIM编译宏未定义指定 RF trim 代码所在 Bank 号，使 __BANK_RF_TRIM 生效，支持多 Bank 分页执行
CFG_BT_RF_POWER_IDsyscfg 键-经典蓝牙 RF 发射功率档位的系统配置键，产测校准写入、运行时 syscfg_read 读取
CFG_BLE_RF_POWER_IDsyscfg 键-BLE RF 发射功率档位的系统配置键，读写路径同 BT
UDP 测试端口常量30136AP/STA 测试模式下 udp_server_init(30136) 使用的固定端口，产测上位机据此收发测试报文
CONNECT_TIMEOUT_SEC宏60连接超时秒数（#define CONNECT_TIMEOUT_SEC 60），用于 STA 模式连接指定 AP 的超时控制

注：CONNECT_TIMEOUT_SEC 定义见 wifi_app_task.c，udp_server_init(30136) 调用见 wifi_app_task.c。

失败模式、边界情况与并发注意

  • 非法命令字被忽略：接收路径只接受 tmp[0] > RF_TEST_CLOSE && tmp[0] <= WIFI_AP_TEST_MODE 的命令，越界值（如 8、0xFF）与长度不符的报文会被静默丢弃，防止上位机误操作或恶意报文破坏测试状态；
  • BT 模式的命令边界：AP 模式校验的上限是 WIFI_AP_TEST_MODE，BT_DUT/FCC/BQB 与 RF_MULTI_TEST_MODE 需要额外的命令分支/校验路径，扩展新测试模式时需同步更新命令校验边界；
  • 状态残留：模式切换采用"写状态 + 轮询"异步模型，若上位机在旧模式服务未完全关闭时立即下发新模式，可能出现短暂的服务重叠；设计上要求先回到 RF_TEST_CLOSE 再进入新模式，产测脚本应遵循该时序；
  • 任务栈与并发：iPerf 测试任务配置了 1024 字栈（见 app_main.c 任务表），若增大测试并发（多路 UDP 流）需同步评估栈深度；wifi_app_hdl 的状态读写均在同一应用任务上下文进行，未加锁——避免在其他任务/中断中直接改写 rf_test_mode，否则会产生竞态；
  • RF trim 代码段配置互斥：CONFIG_RF_TRIM_CODE_AT_RAM 与 CONFIG_RF_TRIM_CODE_MOVABLE 同时定义时，链接脚本的分支行为（先判断 AT_RAM）以 AT_RAM 为准，配置时应注意二者互斥，避免产生二义性；
  • Bank 切换时序：使用 CONFIG_BANK_NUM_RF_TRIM 时，RF trim 函数执行期间不能发生 Bank 切换（否则取指失效），产测高频调用 RF trim 的场景应评估是否固定到 RAM 以规避该风险。

扩展点

  • 新增测试模式：在 wifi_app_task.c 的枚举末尾追加新值，并在命令接收/分发处补充校验边界与对应行为分支（如新增模式需要新的 UDP 端口或网络角色）；
  • 产测专用行为：通过 CONFIG_MP_TEST_ENABLE 增加产测裁剪逻辑，使同一份代码兼容量产固件与零售固件；
  • RF 功率档位：CFG_BT_RF_POWER_ID / CFG_BLE_RF_POWER_ID 是标准 syscfg 键，产测工具可写入新档位，运行时读取即可生效，无需改动协议栈代码；
  • 代码放置策略：通过 CONFIG_RF_TRIM_CODE_AT_RAM / CONFIG_RF_TRIM_CODE_MOVABLE / CONFIG_BANK_NUM_RF_TRIM 三种宏组合，可按产品对成本、RAM 与时序的要求灵活布局 RF trim 代码。

相关链接