MTK平台板测校准.docx
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MTK平台板测校准
首先MTK是一个广泛意义上的概念，是基础NucleusOS的嵌入式操作系统。
同样的MTK平台的手机，却会有不同的功能，速度也会不一样，所支持的软件也会不一样，这一切都是因为芯片组的原因。
可以用WM系统来对比，WM相当于MTK，经常刷ROM的都应该知道WMROM的内核版本，比如23001，23004，23009之类的，因此MTK里的芯片组6227，6229，6235就类似于WM里的内核版本（只是举例而已，其实是有区别的）。
由于手机所采用的MTK芯片的不同，产生手机功能上的差异。
那么怎么才能知道自己手机的版本号呢？
我在有篇宝典里其实已经提到过一次，在你的手机键盘上输入*#66*#六个字符，如果是MTK平台的手机，就会进入手机的“VERSION”也就是“版本信息”这个栏目，往下翻动，点击“BBChip”这一项，就会显示出主板的芯片型号。
从大的方面来说，MTK的芯片组有三种，一种是电源芯片，目前MTK有两种电源芯片，分别是MT6305和MT6318。
第二种是射频芯片。
目前所有MTK的机子的射频IC都是使用MT6129和MT6139芯片来实现信号接收和发射。
最后一种是CPU芯片，也叫做主控芯片。
而我们通常所说的MTK的芯片，就是指CPU芯片。
MT6205、MT6217、MT6218、MT6219、MT6226、MT6227、MT6228均为基带芯片，所以芯片均采用ARM7的核。
MTK的前期CPU如6205、6217、6218、6219等FLASH资料没有加密，后期的CPU如6223、6225、6226BA、6228、6230等都是加密的FLASH资料，资料加密的意思就是同型号的手机互相不兼容。
MT6205为MTK最早的芯片方案，只支持GSM的基本功能，不支持GPRS、WAP、MP3等功能。
这个时候的MTK仅仅只是手机而已，没有任何第三方的扩展。
MT6218慢慢发展，在MT6205基础上增加GPRS、WAP、MP3等一些基本的娱乐功能。
MT6217为MT6218的costdown方案，与MT6128PINTOPIN，只是软件不同而已，另外MT6217支持16bit数据。
MT6219是在MT6218的基础上增加内置AIT的1.3Mcamera处理IC，增加MP4功能，支持8bit数据。
MT6226是MT6219的“costdown”产品，内置0.3Mcamera处理IC，支持GPRS、WAP、MP3、MP4等，内部配置比MT6219优化及改善，比如配置蓝牙用很便宜的芯片CSR的BC03模块USD3就可以支持数据传输的功能。
MT6226M是MT6226高配置设计，内置的是1.3Mcamera处理IC。
MT6227与MT6226功能基本一样，只不过内置的是2.0Mcamera处理IC。
MT6228比MT6227增加TVOUT功能，内置3.0Mcamera处理IC，支持支持GPRS、WAP、MP3、MP4等等。
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从MT6226以后的芯片都可以支持网络摄像头功能，也就是说你的机子可以用于QQ视频，也可以把手机连接电脑，作为电脑的摄像头等等。
MT6229在6228的基础上增加了EDGE的功能，其他的一样。
MT6230内置1.3Mcamera处理IC。
MT6235内置2.0Mcamera处理IC。
目前使用6235的手机很多，最新上市的许多MTK机型都是6235芯片，比如夏普所有的MTK手机，天语v760，联想i60/i60s/x1/x1m/，oppo的T9，海尔的H2等等。
6235最大支持分辨率为240＊400，最大支持320万像素的摄像头。
MT6238内置3.0Mcamera处理IC。
MT6239内置5.0Mcamera处理IC。
6238和6239是MTK的最新EDGE芯片平台，目前貌似还没有机型采用这两种芯片，它们可以支持更多的多媒体功能，比如500万像素拍照、640×48030帧/秒的动态拍摄、720×480（D1）30帧/秒的H.264格式播放以及支持目前比较热门的CMMB手机
另外在这个3G满天飞的时代，MTK也已经有支持3G的芯片：
（1）MT6268就是支持WCDMA的芯片。
（2）AD6905是支持TD-SCDMA的芯片
顺带提一句，MT3326支持GPS。
MTK平台板测校准原理
一.AFC（自动频率控制）校准
校准目的：
校准AFC DAC值与TCVCXO输出频率（26MHz）之间的对应关系，使得测试接收信号的频率误差在允许范围之内。
校准步骤：
1. 控制综测仪Agilent8960或者R&SCMU200设定在BCCH（广播控制信道）中的某一个信道arfcn_C0_GSM（可以为1-124中的一个，由板测软件初始设定），并设定发射功率为PDL（dBm）（由板测软件初始设定）；
2. 设定手机中频部分的接收增益为：
-35-PDL（dB），AFC_DAC值为DAC1（由板测软件初始设定），软件发出AFC测试请求，在arfcn_C0_GSM信道上得到N_AFC个采样值；
3. 等待CPU计算出接收I/Q信号的频率平均误差：
△f1；
4. 再设定手机中频部分的接收增益为：
-35-PDL（dB），AFC_DAC值为DAC2（由板测软件初始设定），这里DAC2>DAC1，软件发出AFC测试请求，在测量信道上的到N_AFC个采样值；
5. 等待CPU计算出接收I/Q信号的频率平均误差：
△f2；
6. 计算AFCDAC斜率为：
Slope=（△f1-△f2）/（DAC2-DAC1）;
由得到的Slope值及DAC1再计算得到初始ADC值：
INIT_AFC_DAC为：
UseDefaultValue=△f1/Slope+DAC1;
注：
arfcn_C0_GSM、PDL、DAC1、DAC2、N_AFC均在板测配置文件meta_6218B.CFG中初始设定，如下：
arfcn_C0_GSM=70； 定义用于AFC测试的信道为70;
P_DL=-60；定义综测仪发射功率为-60dBm；
N_AFC=15； 定义AFC测量此时为15次；
DAC1=4000； 定义DAC1初始值为4000；
DAC1=5000； 定义DAC2初始值为5000；
判断该项板测结果是否通过，即看得到测量结果值：
Slope、INIT_AFC_DAC是否在上下限值之内，该限值亦在板测配置文件meta_6218B.CFG中设定，如下：
[AFCtable] //AFC DAC参数表
MAX_INIT_AFC_DAC=7000
MIN_INIT_AFC_DAC=2000；（即定义INIT_AFC_DAC最大不超过7000，最小不小于2000）
MAX_AFC_SLOPE=4.0
MIN_AFC_SLOPE=2.3；（即定义Slope值最大不超过4.0，最小不小于2.3）
下图为测量频率平均误差对DAC值曲线，呈线性关系，直线的斜率为Slope。
校准结果示例：
AFCCalibrationOK ;AFC校准完成；
Slope=3.062000 ;校准得到的斜率：
Slope=3.062000
UseDefaultValue=3647;校准得到的频率误差最小值对应的AFCDAC值=3647
AFCCalibrationtime=2.000000;AFC校准所用时间；
影响AFC的主要方面：
1.26MHz时钟振荡器VCTCXO存在的不良，主要指存在频率偏差；
2.VAFC控制信号存在线路的不良或控制错误；
3.射频接收路经（J600->U601->SAW->U602路径）存在的不良，如断路、器件虚焊、器件不良、及中频内部的频率解调电路存在的不良等；
4.CPU在RF接收部分存在的不良；
二.RXPathLoss（接收路径损耗）校准
校准目的：
校准射频接收路径的损耗值。
校准步骤：
1. 控制控制综测仪Agilent8960或者R&SCMU200设定在信道ARFCNi（i由1到12），综测仪发射功率设定为PDL（dBm）；
2. 设定手机中频部分的接收增益为：
-35-PDL（dB），测量N_PMframes及M_PMsamples；
3. 等待CPU计算出接收的DSP功率，从而计算出射频接收端的功率值：
PDL,req，从而估计出路径损耗为：
△Li（dB）=PDL-PDL,req；
4. 重复1-3步，直到计算出GSM设定各信道的补偿值；
5. 重复1-4步，直到GSM、DCS频段的补偿值；
注：
预定的校准信道ARFCNi在板测初始化文件：
MTKCAL_6218B.INI中初始设定。
MaxARFCN=15,30,45,60,75,80,100,124,975,1000,1023,-1 ;设定需校准的信道为15,30,45,60,75,80,100,124,975,1000,1023
校准结果示例：
PathLossGSMTCH15PathLoss1.125000CalibrationPass
PathLossGSMTCH30PathLoss1.250000CalibrationPass
PathLossGSMTCH45PathLoss1.125000CalibrationPass
PathLossGSMTCH60PathLoss1.125000CalibrationPass
PathLossGSMTCH75PathLoss1.125000CalibrationPass
PathLossGSMTCH80PathLoss1.125000CalibrationPass
PathLossGSMTCH100PathLoss1.250000CalibrationPass
PathLossGSMTCH124PathLoss1.500000CalibrationPass
PathLossGSMTCH975PathLoss1.500000CalibrationPass
PathLossGSMTCH1000PathLoss1.500000CalibrationPass
PathLossGSMTCH1023PathLoss1.125000CalibrationPass
PathLossDCSTCH550PathLoss0.625000CalibrationPass
PathLossDCSTCH590PathLoss1.375000CalibrationPass
PathLossDCSTCH620PathLoss1.625000CalibrationPass
PathLossDCSTCH650PathLoss1.625000CalibrationPass
PathLossDCSTCH680PathLoss1.375000CalibrationPass
PathLossDCSTCH710PathLoss1.125000CalibrationPass
PathLossDCSTCH740PathLoss0.875000CalibrationPass
PathLossDCSTCH770PathLoss0.750000CalibrationPass
PathLossDCSTCH810PathLoss0.750000CalibrationPass
PathLossDCSTCH850PathLoss1.000000CalibrationPass
PathLossDCSTCH885PathLoss1.250000CalibrationPass
PathLossCalibrationOK
PathlossCalibrationtime=5.000000
其中，TCH15代表校准的信道，即上述ARFCNi，数字量1.12500代表得出的接收路径损耗值，即△Li（dB）。
影响RX PathLoss的主要方面：
主要为射频接收路径（J600->U601->SAW->U602路径）存在的不良，如断路、虚焊、器件不良（如：
射频开关、声表面滤波器、双工器等）、中频内LNA（低噪声放大器）不良等。
三.APC（自动功率控制）校准
校准目的：
为了使各功率等级的最终输出符合ETSI规定的功率。
基础知识介绍：
APCD/A转换器为10位D/A转换器，位于CPU内部，即为10bit寄存器，范围是0-1023，共可代表1024个数值。
APCDAC转换为模拟量，即VAPC的电压值范围是0.1V-2.2V，即：
APCDAC的最小值（0000000000）b（二进制）=000H（十六进制）=0（十进制），对应的VAPC输出电压为0.1V；
APCDAC的最大值（1111111111）b（二进制）=2FFH（十六进制）=1023（十进制）对应的VAPC输出电压为2.2V。
因此该D/A转换器的分辨率为：
（2.2V-0.1V）/1024=2.05mV，即APCDAC值每改变1，输出电压将改变2.05mV。
以下表来说明功率等级->输出功率->VRAMP电压值->APCDAC之间的对应关系：
功率等级
输出功率（dBm）
VRAMP电压值（V）
APC DAC
（十进制数）
APCDAC
（十六进制数）
19
5
0.2874
140
8C
18
7
0.2977
145
91
17
9
0.312
152
98
16
11
0.3305
161
A1
15
13
0.3531
172
AC
14
15
0.3798
185
B9
13
17
0.4126
201
C9
12
19
0.4496
219
DB
11
21
0.4968
242
F2
10
23
0.5543
270
10E
9
25
0.6282
306
132
8
27
0.7226
352
160
7
29
0.8396
409
199
6
31
0.9853
480
1E0
5
33
1.1721
571
23B
校准步骤：
APC的校准原理较为复杂，利用了较多的数学公式，不便于了解，在这里将不做描述。
校准结果示例如下：
APCCalibrationVset0.652969Calibration;功率等级9校准后的VRAMP电压值为
0.652969V
APCCalibrationVset0.462656Calibration;功率等级12校准后的VRAMP电压值为
0.462656V
APCCalibrationVset0.315000Calibration;功率等级17校准后的VRAMP电压值为
0.315000V
APCGSMDACValue
61,68,78,89,104,120,140,166,196,233,280,340,414,483,564 ;校准后的GSM功
率等级PCL19-PCL5对应的APCDAC值
GSMPCL5=32.166050OK,MaxLimit:
32.800000MinLimit:
31.700000 ;在GSM频段
APC校准完成后对功率等级5进行测
量，判断手机在该功率等级时的发射功
率是否在限值之内
APC_GSM900CalibrationOK ;GSM频段APC校准完成；
APCCalibrationVset0.946641Calibration
APCCalibrationVset0.403594Calibration
APCCalibrationVset0.295312Calibration
APCDCSDACValue
56,59,65,74,84,97,112,130,155,186,221,267,326,399,467,558,
DCSPCL1=27.703480OK,MaxLimit:
28.000000MinLimit:
27.000000
DCSPCL0=29.420710OK,MaxLimit:
31.000000MinLimit:
28.700000
APC_DCS1800CalibrationOK
APCCalibrationtime=9.000000
其中，VRAMP即为功放第45脚的控制电压值。
影响APC的主要方面：
1. 射频发射路径（U602->U600->U601->J600路径）存在的不良，如器件不良（功放、射频开关等）、发射路径存在的断路、器件焊接不良、阻抗不匹配等；
2. 中频内部的发射部分存在的不良，如内部TXVCO部分的不良；
3. 功率控制部分的不良，主要指相关的功放控制信号存在的不良；
4. 参考时钟TCXO（26MHz）出现较大的频率偏差；
5. CPU内部射频发射部分存在的不良；
四.ADC校准
校准目的：
校准手机检测到的电池电压与实际的电量显示之间的关系，使电量的显示与实际的电量一致。
校准步骤：
以电池电压校准为例说明，充电部分的校准计算较为复杂，这里不再描述。
1. 命令可编程电源输出电压为ADC_V1（如数字量3400），实际输出为ADC_Measure_Voltage_0（如模拟量3.4V），即直接加在电池端的电压为3.4V；
2. 命令手机通过电池检测通道（ADC0_I-）来进行CPU检测信号输入端的电压值，为BATTERY_ADC_Output_0；
3. 命令可编程电源输出电压为ADC_V2（如数值量3800），实际测量可编程电源输出为ADC_Measure_Voltage_1（如模拟量3.8V），即直接加在电池端的电压为3.8V；
4. 命令手机通过电池检测通道（ADC0_I-）来进行CPU检测信号输入端的电压值，为BATTERY_ADC_Output_1；
5. 计算CPU检测ADC信号与电源输出电压信号曲线的斜率：
Slope（BATTERY_CHANNEL）=（ADC_Measure_Voltage_1-ADC_Measure_Voltage_0）/（BATTERY_ADC_Output_1-BATTERY_ADC_Output_0）;
Offset（BATTERY_CHANNEL）=ADC_Measure_Voltage_0-Slope（BATTERY_CHANNEL）*BATTERY_ADC_Output_0;
下图为测量电池电压与ADC值之间的曲线，呈线性关系，直线的斜率为Slope，偏移量为Offset。
板测配置文件meta_6218B.CFG中对ADC的参数定义如下：
[ADCtable] //ADC参数列表
ADC_V1=3400
ADC_V2=4200
NORMAL_VOLTAGE=3800
MAX_BATTERY_ADC_SLOPE=5550.0
MIN_BATTERY_ADC_SLOPE=5250.0
MAX_BATTERY_ADC_OFFSET=1000000
MIN_BATTERY_ADC_OFFSET=-1000000
BATTERY_CHANNEL=0
CHARGER_CHANNEL=1
ADC_RESISTANCE=0.33
MAX_VOLTAGE_DIFFERENCE=0.04
MAX_CURRENT_DIFFERENCE=0.04
ADC_MEASUREMENT_COUNT=1000
校准结果示例：
BatterySlope=5397ADCoffset=-39838;计算电池电压检测ADC信号斜率为5397,
偏移量为39838;
ChargerSlope=5399ADCoffset=-26099 ;计算充电电压检测ADC信号斜率为5399,偏
移量为26099;
ADCCalibrationBatterySlopeOk;
ADCCalibrationBatteryChannelOffsetOk
ADCCalibrationcurrentdifference0.001371Ok
ADCCalibrationvoltagedifference0.002131Ok
ADCCalibrationtime=4.000000
影响ADC的主要方面
1、 ADC检测相关线路存在的不良，如RN401虚焊等；
2、 器件不良，如CPU、PMIC。
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