轉自 http://www.sunyouqun.com/2017/04/understand-ble-5-stack-direct-test-mode/
認識BLE協議棧 —— 直接測試模式
BLE協議充分考慮了設備的測試問題，在協議棧層面提供了直接測試模式，用於執行BLE設備的RF物理層一致性的測試。
直接測試模式（Direct Test Mode）常簡稱爲DTM。
DTM測試的核心工作是令設備在指定的頻率上發送一段數據序列，在另一端使用測試設備接收數據序列並給出測試報告，或者反過來測試設備發送一段數據序列，BLE設備接收並給出測試報告。
測試報告中會給出通信頻率的偏移量，頻率的功率，通信丟包率PER（Packet Error Rate）等信息，並根據這些信息判斷BLE設備的物理層是否滿足設計要求。
1. 工作模式介紹
DTM測試的基本工作模式如下：
左側DUT（Device Under Test）表示待測設備，右側Upper Tester表示上位機測試設備，通常使用PC代替，右側Lower Tester表示下位機測試設備，通常是一臺專業的藍牙RF測試設備。
上位機與DUT之間使用串口線連接，上位機發送測試命令，DUT執行指定的操作，並返回執行結果。串口至少應支持以下幾種波特率：1200、2400、9600、14400、19200、38400、57600、115200。
下位機接收DUT發送的信號，或向DUT發送信號，並給出報告。
值得注意的是，圖中DUT與下位機之間的連線既有實線又有虛線。實線指二者之間可以用一根同軸電纜傳輸RF信號，虛線指可以使用RF信號進行無線傳輸。使用同軸電纜，需要考慮接口處的阻抗匹配和功率損耗，使用無線傳輸則要考慮外部射頻干擾，需要在一個屏蔽箱或屏蔽室內進行測試才能保證準確。
如果RF測試設備具有串口收發能力和數據處理能力，那麼該設備可以脫離PC獨立完成全部測試任務。
2. 測試內容
PC向DUT發送測試命令，具體如下：
| 測試命令 | 含義 |
|---|---|
| LE_TEST_SETUP | 設置測試 |
| LE_TRANSMITTER_TEST | BLE設備發射機測試 |
| LE_RECEIVER_TEST | BLE設備接收機測試 |
| LE_TEST_END | 停止測試 |
DUT收到命令會向PC返回事件消息，具體如下：
| 事件消息 | 含義 |
|---|---|
| LE_STATUS | 收到命令後，DUT返回命令執行狀態 |
| LE_PACKET_REPORT | 停止測試後，DUT返回測試報告 |
實際工作時，PC與DUT之間的工作流程如下所示：
<發送測試>
<接收測試>
3. 命令與事件
命令與事件都是2字節數據，在串口中傳輸時按照MSB優先傳輸。
3.1 命令
收發機測試命令的數據幀格式如下：
設置測試和停止測試的命令數據幀格式如下：
兩種數據格式的首位2bite都是CMD：
- CMD = 00b，表示該命令爲Test Setup。
- CMD = 01b，表示該命令爲Receiver Test。
- CMD = 10b，表示該命令爲Transmitter Test。
- CMD = 11b，表示該命令爲Test End。
Test Setup命令
Control = 0x00, Param = 0x00，表示重置測試參數。
Control = 0x02, Param = 0x01-0x04，設置不同的物理層。
Test End命令
Control = 0x00, Param = 0x00，表示停止測試。
Transmit Test命令
Frequency = 0x00 ~ 0x27，分別代表0-39信道頻率。
PKT = 00b ~ 11b，表示不同的0/1測試序列。
Length的低6位表示Payload的數據長度。
3.2 事件
事件只有兩種，一種是LE_Test_Status_Event事件，另一種是LE_Packet_Report_Event事件。
LE_Test_Status_Event事件的數據幀格式如下：
其中EV = 0。Response包含了狀態信息。ST（Status）表示結果是成功還是失敗。
LE_Packet_Report_Event事件的數據幀格式如下：
其中EV = 1。Packet Count表示收到的數據幀總數，其有效範圍是0 – 32767。
4. 測試數據
當進行收發機測試時，RF數據格式不是標準的BLE數據格式，它無法被BLE主機掃描，僅能被BLE射頻測試設備識別。
4.1 數據格式
對於非編碼型物理層設備，測試數據格式如下：
對於編碼型物理層設備，數據格式略有不同，增加了編碼相關的字段。
測試時，數據不執行白化操作，不執行CRC計算並將其設置爲常數值，前導碼和Sync Word也均設置爲固定常數值。
4.2 數據PDU
數據PDU的格式如下：
其中Payload的格式如下：
第一部分Payload Type代表了測試數據的類型，可用的測試數據包括：
- PRBS9
- PRBS15
- 有規則的0/1序列
- 純0或純1序列
PRBS9表示9-bit的僞隨機數，PRBS15表示15-bit僞隨機數。