RF总体的连接图如下
左边为天线开关模块跟功放的集成体,如RF360,QFE23XX,SKYXXXX 下边以SKY简称
中间的WTR4X05作用:射频收发器,工作过程为(基带信号<--->上/下变频<--->滤波<--->放大信号) 下边以WTR简称
最右边modem_ic指处理器芯片,我们这里可以假设为高通的MSM8909处理器, 下边就以MSM简称
WTR4X05(射频收发器)的内部结构图如下图:
上方为RF transmitters发送模块框图 ,quadrature upconverter为上变频,高频率才能发送
下方为RF receivers接收模块框图 quadrature downconverter为下变频,变为低频率后才能有MSMcpu芯片处理
通过开关标号来实现通路的选择
最左边的接口分为三波:发送一波,主接收PRX一波,副接收DRX一波。一半副接收可以节省电量,在不接受的时候可以处于休眠状态
RF driver主要设计到的器件
1、RFFE(RF Front End)
(1)PA
(2)ASM
(3)RF Card
Transceiver基本是以高通参考设计采用的芯片为主,为WTRXXX系列,但是RFFE由于成本问题,往往不采用参考设计中的芯片,RFFE这边只讨论PA 和ASM,一般分为MiPi 和GRFC
MIPI 设备通过寄存器配置PA以及ASM,GRFC则是通过GPIO配置。
关于RFC 涉及到的代码目录有
1、modem_proc/rfc_jolokia//核心目录,存放参考设计的RF driver ,我们自己添加的也在这里
2、modem_proc/rfcdevice_pa//存放MIPI pa 设备
3、modem_proc/rfcdevice_asm//存放MIPI asm 设备
4、modem_proc/rfctarget_jolokia/common/qcn//存放RF的部分nv
5、modem_proc/rfcnv//存放modem版本下定义nv项的文件nvdefintion.xml
如何添加一个新的MIPI pa 芯片
如果RF前端采用了一款新的MIPI 的pa,需要在modem_proc/rfcdevice_pa新建一个PA设备,在添加之前我们需要查看pa的datasheet,主要有两部分需要着重查看:端口结构图,寄存器,以sky77638为例,这款芯片复用了PA 以及ASM
结构图
该器件的输入端口主要有RFIN_HB,RFIN_MB,RFIN_LB,RFIN_VLB,输出端口有HB1、HB2、HB3、MB1、MB2、MB3、MB4、LB1、LB2、LB3、LB4、LB5
ASM部分包括HBRX1和HBRX2。
寄存器
寄存器表比较重要的有:0x00 0x02 0x1d 0x1e 0x1f
0X00:输出端口,输入端口,以及PA模式
0X02 ASM的端口
0X1D 0X1E 0X1F pid mid
看完datasheet,我们需要修改目录下modem_proc/rfcdevice_pa/src
1. Create the rfdevice_pa_XXX_data_ag.h.复制已有的文件,修改类的名称
2. Create the rfdevice_pa_XXX_data_ag.cpp
填加PA_SET_BIAS_REG/DATA
填加PA_set_range_REG/DATA
填加 PA_ON_REG/DATA
填加PA_OFF_REG/DATA
填加 PA_TRIGGER/DATA
填写PID MIDPRO_REV
#define RFDEVICE_PA_SKY_XXX_NUM_PORTS 16//查看reg0x00中port口为16(0000-1111)
#define RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_SET_BIAS_NUM_REGS 2//reg中有primary bias 和 second bias 在0x01 和0x03,前面没有列出来
static uint8 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_set_bias_regs[RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_SET_BIAS_NUM_REGS] = {0x01, 0x03};寄存器
static int16 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_set_bias_data[RFDEVICE_PA_SKY_XXX_NUM_PORTS][4][RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_SET_BIAS_NUM_REGS] =
{
......具体值没有通用性
};
#define RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_SET_RANGE_NUM_REGS 1//pa range
static uint8 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_set_range_regs[RFDEVICE_PA_SKY_XXXX_PA_SET_RANGE_NUM_REGS] = {0x00, };
static int16 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_set_range_data[RFDEVICE_PA_SKY_XXXX_NUM_PORTS][4][RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_SET_RANGE_NUM_REGS] =
{
{ /* PORT NUM: 0 *//* PA's Disable */
{ 0x00, }, /* PA Range: 0 */HPM
{ 0x00, }, /* PA Range: 1 */LPM
{ 0x00, }, /* PA Range: 2 */LPM
{ 0x00, }, /* PA Range: 3 */LPM
},
.......
};
#define RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_ON_NUM_REGS 1//一般不设置
static uint8 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_on_regs[RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_ON_NUM_REGS] = {RFFE_INVALID_REG_ADDR /*Warning: Not Specified*/, };
static int16 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_on_data[RFDEVICE_PA_SKY_XXX_NUM_PORTS][RFDEVICE_PA_SKY_XXXPA_ON_NUM_REGS] =
{
{ /* PORT NUM: 0 */
RF_REG_INVALID,
},
.....
};
#define RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_OFF_NUM_REGS 1
static uint8 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_off_regs[RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_OFF_NUM_REGS] = {0x00, };
static int16 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_off_data[RFDEVICE_PA_SKY_XXX_NUM_PORTS][RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_OFF_NUM_REGS] =
{
{ /* PORT NUM: 0 */
0x02, //需要将PA disable PA 改为LOW POWER,所以0X00寄存器设置为2
},
.........
};
#define RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_TRIGGER_NUM_REGS 1
static uint8 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_trigger_regs[RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_TRIGGER_NUM_REGS] = {0x1C, };
static int16 rfdevice_pa_sky_XXX_pa_trigger_data[RFDEVICE_PA_SKY_XXX_NUM_PORTS][RFDEVICE_PA_SKY_XXX_PA_TRIGGER_NUM_REGS] =
{
{ /* PORT NUM: 0 */
0x07, //默认都打开,所以为7
},
............
};
boolean rfdevice_pa_sky_XXX_v3_data_ag::device_info_get( rfdevice_pa_info_type *pa_info )
{
{
pa_info->mfg_id = 0x01A5;//MID
pa_info->prd_id = 0x1C;//PID
pa_info->prd_rev = 2;//自定义
pa_info->num_ports = RFDEVICE_PA_SKY_XXX_NUM_PORTS;
pa_info->num_pa_ranges = 4;
ret_val = TRUE;
}
对以上的代码PA RANGE的配置,值得一提的是,一般虽然设置为4个range,但是其实用不到,具体参考NV #2029 NV_WCDMA_PA_RANGE_MAP_I ,一般设置为{1,0,0,0},如下图,所以我们在PA RANGE中其实第一个是HPM,后面是LPM
3. Modify the rfdevice_pa_factory.cpp file.
#include"rfdevice_pa_XXX_data_ag.h" // 添加器件XYZ的头文件
.....
else if ( mfg_id == 0x01A5 && prd_id == 0x1C &&prd_rev == 0)
{//填加这款PA的mid pid prd_rev
pa_data = rfdevice_pa_XXX_data_ag::get_instance();
}
如何添加一个新的MIPI asm 芯片
mipi asm 配置比pa简单很多,毕竟只是一个单刀多掷的开关,首先依然查看datasheet
结构图
寄存器
0X00是开关真值表
001D 001E 001F 依然是 pid mid
接下来修改目录下modem_proc/rfcdevice_asm/src
1、Create therfdevice_asm_XXX_data_ag.h //复制已有的文件,修改类的名称
2、Create therfdevice_asm_XXX_data_ag.cpp file
ASM_ON_REG
ASM_OFF_REG
ASM_TRIGGER_REG
填写PID MIDPRO_REV
#define RFDEVICE_ASM_XXX_NUM_PORTS 11//真值表个数
#define RFDEVICE_ASM_XXX_ASM_ON_NUM_REGS 1
static uint8 rfdevice_asm_XXX_asm_on_regs[RFDEVICE_ASM_XXX_ASM_ON_NUM_REGS] = {0x00, };//寄存器地址
static int16 rfdevice_asm_XXX_asm_on_data[RFDEVICE_ASM_XXX_NUM_PORTS][RFDEVICE_ASM_XXX_ASM_ON_NUM_REGS] =
{
{ /* PORT NUM: 0 *//* Isolation*/
0x00,
},
{ /* PORT NUM: 1 *//* TRX1 */查看真值表
0x02,
},
{ /* PORT NUM: 2 *//* TRX2 */
0x0A,
},
{ /* PORT NUM: 3 *//* TRX3 */
0x0E,
},
.....
};
#define RFDEVICE_ASM_XXX_ASM_OFF_NUM_REGS 1
static uint8 rfdevice_asm_XXX_asm_off_regs[RFDEVICE_ASM_XXX_ASM_OFF_NUM_REGS] = {0x00, };
static int16 rfdevice_asm_XXX_asm_off_data[RFDEVICE_ASM_SXXX_NUM_PORTS][RFDEVICE_ASM_XXX_ASM_OFF_NUM_REGS] =
{
{ /* PORT NUM: 0 */
0x00, //第一个port为关
},
....
};
#define RFDEVICE_ASM_XXX_ASM_TRIGGER_NUM_REGS 1
static uint8 rfdevice_asm_XXX_asm_trigger_regs[RFDEVICE_ASM_XXX_ASM_TRIGGER_NUM_REGS] = {0x1C, };//trigger寄存器
static int16 rfdevice_asm_XXX_asm_trigger_data[RFDEVICE_ASM_SXXX_NUM_PORTS][RFDEVICE_ASM_XXX_ASM_TRIGGER_NUM_REGS] =
{
{ /* PORT NUM: 0 */
0x07, //默认为7
},
......
};
boolean rfdevice_asm_sky_XXX_data_ag::device_info_get( rfdevice_asm_info_type *asm_info )
{
asm_info->mfg_id = 0x1A5;//PID
asm_info->prd_id = 0x45;//MID
asm_info->prd_rev = 0;
asm_info->num_ports = RFDEVICE_ASM_XXX_NUM_PORTS;
ret_val = TRUE;
}
3、Modify the rfdevice_asm_factory.cpp file
#include"rfdevice_asm_XXX_data_ag.h" // 添加器件XYZ的头文件
.....
else if ( mfg_id == 0x01A5 && prd_id == 0x1C &&prd_rev == 0)
{//填加这款ASM的mid pid prd_rev
pa_data = rfdevice_asm_XXX_data_ag::get_instance();
}
SKY到WTR的通路
寄存器值表格用来决定左边的硬件电路连接图用哪个来作为输入,在代码中的表示形式如下: 代码所在文件 \modem_proc\rfdevice_asm\src\rfdevice_asm_sky13455_data_ag.cpp asm(Antenna switch matrix)即天线开关模块
sky13455部分代码如下:
#define RFDEVICE_ASM_SKY13455_ASM_ON_NUM_REGS 1
static uint8 rfdevice_asm_sky13455_asm_on_regs[RFDEVICE_ASM_SKY13455_ASM_ON_NUM_REGS] = {0x00, };
static int16 rfdevice_asm_sky13455_asm_on_data[RFDEVICE_ASM_SKY13455_NUM_PORTS][RFDEVICE_ASM_SKY13455_ASM_ON_NUM_REGS] =
{
{ /* PORT NUM: 0 */
0x0A, 此值与寄存器值表格中的值相对应,比如 LTX 对应的值为 x0001010=0x0A
},
{ /* PORT NUM: 1 */
0x08,
},
{ /* PORT NUM: 2 */
0x04,
},
{ /* PORT NUM: 3 */
0x05,
},
{ /* PORT NUM: 4 */
0x06,
},
{ /* PORT NUM: 5 */
0x07,
},
{ /* PORT NUM: 6 */
0x09,
},
{ /* PORT NUM: 7 */
0x0B,
},
{ /* PORT NUM: 8 */
0x0C,
},
{ /* PORT NUM: 9 */
0x01,
},
{ /* PORT NUM: 10 */
0x02,
},
{ /* PORT NUM: 11 */
0x03,
},
};
RF card部分的代码会用到以上port ,代码如下 : \modem_proc\rfc_jolokia\rf_card\rfc_wtr4905_om\lte\src\rfc_wtr4905_om_lte_config_data_ag.c
rfc_device_info_type rf_card_wtr4905_om_rx0_lte_b1_device_info =
{
RFC_ENCODED_REVISION,
RFC_RX_MODEM_CHAIN_0, /* Modem Chain */
0, /* NV Container */
RFC_INVALID_PARAM /* Warning: Not Specified */, /* Antenna */
2, /* NUM_DEVICES_TO_CONFIGURE */
{
{
RFDEVICE_TRANSCEIVER,
WTR4905, /* NAME */
0, /* DEVICE_MODULE_TYPE_INSTANCE */
0, /* PHY_PATH_NUM */
{
0 /*Warning: Not specified*/, /* INTF_REV */
(int)WTR4905_LTEFDD_PRXLGY1_BAND1_PMB2, /* PORT */ 此PORT是MSM处理器端的接口,具体选取见附录1分析
( RFDEVICE_PA_LUT_MAPPING_INVALID ), /* RF_ASIC_BAND_AGC_LUT_MAPPING */
FALSE, /* TXAGC_LUT */
WTR4905_FBRX_ATTN_DEFAULT, /* FBRX_ATTN_STATE */
0, /* Array Filler */
},
},
{
RFDEVICE_ASM,
GEN_ASM, /* NAME */
0, /* DEVICE_MODULE_TYPE_INSTANCE */
0 /*Warning: Not specified*/, /* PHY_PATH_NUM */
{
0 /* Orig setting: */, /* INTF_REV */
(0x01A5 << 22)/*mfg_id*/ | (0x41 << 14)/*prd_id*/ | (5)/*port_num*/, /* PORT_NUM */ //此处的port num会对应以上的rfdevice_asm_sky13455_asm_on_data[PORT_NUM]数组成员,在数组中用红色字体来表示
0, /* Array Filler */
0, /* Array Filler */
0, /* Array Filler */
0, /* Array Filler */
},
},
},
};
附录1
以下步骤跟据硬件给的图来决定
WTR4905_WCDMA_DRXLGY1_BAND8_PLB1,//band8 , 主接收 , 对应的LB1。
先决定是哪个BAND //决定于下表右方的数字
再决定是否为主接受
D代表rx1,副接收,用rx1表示 如:rf_card_wtr4905_om_rx1_wcdma_b8_device_info //对应硬件文档的RF port部分的DRX_xBx
P代表rx0表示主接收 用rx0表示 如:rf_card_wtr4905_om_rx0_wcdma_b8_device_info //对应硬件文档的RF port部分的PRX_xBx,
下边是MSM跟WTR的通路
-
rfc_signal_info_type rfc_wtr4905_china_ct_4m_sig_info[RFC_WTR4905_CHINA_CT_4M_SIG_NUM + 1] =
-
{
-
{ RFC_MSM_TIMING_PA_CTL , RFC_LOW, DAL_GPIO_NO_PULL, DAL_GPIO_2MA, (DALGpioIdType)NULL }, /* RFC_WTR4905_CHINA_CT_4M_TIMING_PA_CTL*/
-
{ RFC_MSM_TIMING_PA_RANGE , RFC_LOW, DAL_GPIO_NO_PULL, DAL_GPIO_2MA, (DALGpioIdType)NULL }, /* RFC_WTR4905_CHINA_CT_4M_TIMING_PA_RANGE */
-
{ RFC_MSM_TIMING_ASM_CTL , RFC_LOW, DAL_GPIO_NO_PULL, DAL_GPIO_2MA, (DALGpioIdType)NULL }, /* RFC_WTR4905_CHINA_CT_4M_TIMING_ASM_CTL */
-
{ RFC_MSM_TIMING_PAPM_CTL , RFC_LOW, DAL_GPIO_NO_PULL, DAL_GPIO_2MA, (DALGpioIdType)NULL }, /* RFC_WTR4905_CHINA_CT_4M_TIMING_PAPM_CTL */
-
{ RFC_MSM_TIMING_TX_TX_RF_ON0, RFC_LOW, DAL_GPIO_NO_PULL, DAL_GPIO_2MA, (DALGpioIdType)NULL}, /* RFC_WTR4905_CHINA_CT_4M_TIMING_TX_TX_RF_ON0 */
-
.......红色部分代表WTR和MSM的连接,此定义在WTR相关的文件中,这里RFC_MSM_TIMING_xx_xx就是MSM的一个引脚
-
};
以上结构体于下边结构体对应,后边用来控制管脚的初始化
-
typedef enum
-
{
-
RFC_WTR4905_OM_TIMING_PA_CTL, 你看看,顺序都一样,指的肯定是同一个引脚了,下边的程序中会用到
-
RFC_WTR4905_OM_TIMING_PA_RANGE,
-
RFC_WTR4905_OM_TIMING_ASM_CTL,
-
RFC_WTR4905_OM_TIMING_PAPM_CTL,
-
RFC_WTR4905_OM_TIMING_TX_TX_RF_ON0,
-
RFC_WTR4905_OM_TIMING_TX_RX_RF_ON0,
-
rfc_sig_info_type rf_card_wtr4905_om_tx0_lte_b1_sig_cfg =
-
{
-
RFC_ENCODED_REVISION,
-
{
-
{ (int)RFC_WTR4905_OM_PA0_R0_ALT1, { RFC_CONFIG_ONLY, 0 }, {RFC_LOW, 0 } },这里用到上边结构体里定义的引脚,这里用来初始化引脚
-
{ (int)RFC_WTR4905_OM_PA0_R1_ALT1, { RFC_CONFIG_ONLY, 0 }, {RFC_LOW, 0 } },
-
{ (int)RFC_SIG_LIST_END, { RFC_LOW, 0 }, {RFC_LOW, 0 } }
-
}, 因为选定特定的band的话,需要有些引脚需要初始化为特定电平,这个结构体来包含相应band情况下所有需要初始的引脚
-
};
到这里,软件的通路就打通了