Generic RF Controls (GRFC)
Customization
Application Note

80-NE606-4 A
August 4, 2014

1.Introduction

略。

2.Overview of GRFC

本章介绍modem的RF card(RFC)和GRFC功能。

2.1 RFC/GRFC

• RFC
  • 控制射频前端(RFFE)组件(例如天线开关、功率放大器(PA)和低噪声放大器(LNA))以及管理依赖于RFC的数据；
• GRFC
  • 连接到内部或外部组件的专用信号；在特定时间切换它们的状态以控制使用不同的功能，例如启动PA；
  • 如果使用，需要在软件中定义为GRFC。

表 2-1 RF控制功能

Modem	Number of GRFCs
MSM8x74/MDM9x25	29
MSM8974AB	28
MSM8926	24
MSM8916	22
MSM8936/MSM8939	22
MDM9x35	16
MSM8994	16

3.自定义GRFC

3.1 更改GRFC代码的前提条件

QTI（高通公司）建议所有客户对每个项目的射频进行硬件审查。在此过程中，审查所有GPIO分配，以确保分配的GPIO用于预期功能。在对GRFC进行必要的代码更改之前，需要整理一份GRFC控制逻辑表。

3.2 自定义GRFC检查表

图3.1（为每个波段自定义GRFC的流程图）所示的流程图说明了，怎么在一个特定的频段或通道上，增加/删除GRFC信号。以B1 rx0为例。

 对于自定义GRFC：

1. 列出所有频段的GPIO使用情况和功能。
2. 添加用于每个频段的GRFC信号。
   1. 比较<rf_card>_sig_info和msm_signal_info，检查所需的GRFC信号是否在<rf_card>_sig_info中可用。
      有关怎么样将GRFC信号映射到GPIO的信息，请参阅第4,5,6章。
      如果这些信号在<rf_card>_sig_info中无效，则添加它们；
      了解怎么在<rf_card>_sig_info中添加GRFC信号，请参阅第6章第4小节。
   2. 在band_sig_cfg中，在<rf_card>_sig_info中添加有效的GRFC信号。
      有关怎么样在band_sig_cfg中添加GRFC信号，请参阅第7章；
   3. 可选项 – 如果需要，添加与开关相关的GRFC信号；
      有关GRFC控制的ASM的示例，请参阅第8章。
   4. 可选项 – 如果需要，在 tx0/tx2 添加与PA相关的GRFC信号。
      有关GRFC控制PA的示例，请参阅第9章。
   5. 添加完需要的GRFC信号后，删去所有不需要的信号；
      关于怎么在每个band_sig_cfg中删去GRFC，请参阅第10章第1节。
3. 对所有需要支持的频段循环上述的操作；
4. 检查<rf_card>_sig_info中是否有重复的GRFC信号，并删除重复的信号；
   关于怎么去检查是否有重复的GRFC信号，请参阅第10章第2节。

在RFC中自定义GRFC的检查表

Item	File to change	Reference
Change msm_signal	rfc_msm_signal_info_ag.h rfc_msm_signal_info_ag.c	Chapter 5
Change <rf_card>_sig_info	rfc_<rf_card>_cmn_ag.cpp rfc_<rf_card>_cmn_ag.h	Chapter 6
Set GRFC in band	rfc_<rf_card>_<technology>_config_data_ag.c	Chapter 7

4.设置用于射频的GRFC信号

本章以MSM8916为例，介绍信号信息。

4.1 MSM_signal_info

射频使用的GRFC信号必须存在于 rfc_msm_signal_info 和 <rf_card>_sig_info 中。

要正确设置GRFC，必须将 <rf_card>_sig_info 映射到 rfc_msm_signal_info，以便可以控制相应的GPIO。

rfc_msm_signal_info 是一组msm信号；每个信号都是 <rf_card>_sig_info 中使用的 msm_signal。

以下是MSM信号的示例：

本例中的此信号命名为RFC_MSM_RF_PATH_SEL_00，它映射到GPIO 75和GRFC编号1。通过RFC_MSM_RF_PATH_SEL_00 信号名在 MSM 信号的枚举和 RFC 信号的枚举之间创建映射。 

MSM信号的解释在第5.2节中描述。

4.2 msm_signal_info和<rf_card>_sig_info之间的关系

msm_signal_info 与 <rf_card>_sig_info 之间的关系是通过将 msm_signal_info 设置在<rf_card>_sig_info 中来创建的。它们的关系如图4-1（公共信号与MSM信号的关系图）所示。

并非所有GPIO信号都在RF操作中配置。只有rfc_<rf_card>_sig_info列表中列出的信号才在RF初始化中配置。

4.3 common文件中的 <RF_card>_sig_info

<rf_card>_sig_info位于每个 rf_card 的公共文件夹内，例如，\modem_proc\rfc_dimepm\rf_card\rfc_wtr1605_chile_sxdsda_v2\common\src\rfc_wtr1605_chile_sxdsda_v2_cmn_ag.cpp

<rf_card>_sig_info是包含该<rf_card>使用到的所有RFC信号信息的数组。此数组的每个元素都是头文件中定义的枚举数组。在每个成员中，只能使用定义的枚举类型；否则，会出现编译错误。

文件: \modem_proc\rfc_dimepm\rf_card\rfc_wtr1605_chile_sxdsda_v2\common\inc\
rfc_wtr1605_chile_sxdsda_v2_cmn_ag.h

图 4-3  wtr1605_chile_sxdsda_sig_info的枚举定义

添加或删除修改头文件中枚举类型定义所需的任何信号，有关示例，请参阅第6章和第10章。

图4-4所示的 <rf_card>_sig_info 包含有关GRFC信号的重要信息。每个信号都是一个具有五个成员的结构体，但只需要对前两个成员进行更改。

表4-1 信号定义，列出了对GRFC信号很重要的部分信号定义。 

结构体成员的下标	0	1
介绍	MSM信号的枚举类型	默认状态
例子	RF_PATH_SEL_00	默认状态低

RF初始化后，每个GRFC信号会被设置成默认状态。

当信号进入特定频段时，将每个频段配置的信号设置为用户定义的逻辑状态，以WCDMA B1 Rx0为例。

文件: \modem_proc\rfc_dimepm\rf_card\rfc_wtr1605_chile_sxdsda_v2\wcdma\src\
rfc_wtr1605_chile_sxdsda_v2_wcdma_config_data_ag.c

当 UE 进入WCDMA B1时，它打开Rx并将上面列出的信号设置为RFC_HIGH状态。如图4-5所示。

5. 解释msm_sig_info

5.1 恢复GPIO和GRFC之间的映射

GPIO和GRFC的映射位于modem_proc/rfc_dimepm/target/msm8916/src/rfc_msm_signal_info.ag.c.

注意：不同的modem系列具有不同的RFC文件夹名称。

表 5-1 RFC文件夹名

Modem	RFC文件夹名
MSM8974/MSM8974AB/MDM9x25/MSM8926	rfc_dime
MSM8916/MSM8936/MSM8939	rfc_dimepm
MDM9x35/MSM8994	rfc_bolt

下图是RFC_MSM_SIGNAL_INFO的示例代码。

5.2 rfc_msm_sig_info_type结构体

rfc_msm_sig_info_type 中列出的每个信号都包含如下所示的参数。

 5.2.1 GRFC信号类型

GRFC信号根据其用途进行定义，例如，PA_ON信号用于控制PA设置为ON的GPIO。

表5-2 列出了GRFC信号类型和它们对应的功能。

表 5-2 GRFC信号类型和对应的功能

GRFC信号类型	功能
RFC_ANT_SEL	控制天线开关
RFC_PA_RANGE0	控制PA_RANGE的bit0
RFC_PA_RANGE1	控制PA_RANGE的bit1
RFC_PA_ON	控制打开PA
RFC_TX_ON_AG	设置启动Tx（仅WTR1605）
RFC_RX_ON_AG	设置启动Rx（仅WTR1605）

注意：仅讨论了与GRFC信号相关的GRFC信号类型。RFC_RFIC0_SSBI1，RFC_RFFE1_CLK等不被视为GRFC信号。

注意：当对不同的信号类型使用不同的信号时序时，需要使用正确的GRFC信号类型来控制相应的前端设备。

下图为GRFC信号类型的示例。

PA_ON

PA_ON用来打开PA。如果特定频段使用GRFC PA，则TX0_SIG_INFO中应至少存在一个PA_ON信号。将此信号设置为RFC_CONFIG_ONLY可让固件在RF操作期间控制此GRFC。

PA_R

PA_R用于控制GRFC PA的PA范围（不是很懂）。将此信号设置为RFC_CONFIG_ONLY将允许固件在RF操作期间控制此GRFC。

PATH_SEL

PATH_SEL用于控制射频前端路径上的开关。应将其设置为所需的逻辑（High或Low）。

RF_ON

RF_ON用来开启 WTR1605 Tx。

5.2.2 GPIO/GRFC 编号

当modem设置为RF操作时，GPIO和GRFC编号用于通知modem软件控制哪个GPIO。

GPIO和GRFC是一一对应的关系。客户不应该改变GPIO和GRFC的映射关系。

附录12（如下图） 中介绍了GPIO-GRFC映射。

5.2.3 输出类型

输出类型定义MSM_SIGNAL是否为输出类型。对于所有GRFC信号，应设置为RFC_GRFC。

5.2.4 功能选择

功能选择用于允许某些GPIO支持不同的输出类型信号（RFC_RFIC0_SSBI1 或 RFC_PA_ON）。

对于GRFC信号，功能选择通常设为1。

与MSM8916相关的某些GRFC信号，请参见[Q2]。

注意：第5.2.1节中列出的PA_ON、PA_RANGE、ANT_SEL等信号被视为GRFC功能，因此信号应在功能选择字段中设置为GRFC。

任何定义为GRFC的GPIO都可用于PA_ON/PA_RANGE/ANT_SEL。

有一组GPIO引脚专用于GRFC功能。如果可能，请将这些GPIO用作GRFC。

即使可行，也不建议将RFFE3_CLK(74)定义为GRFC。

5.3  特殊情况 – 无效信号

对于特定调制解调器，可能无法启用某些GRFC信号。默认情况下，在MSM_SIGNAL_INFO表中使用占位符，例如，在MSM8916中，未启用RFC_MSM_PATH_SEL_04。所有字段都设置为无效。

6. 检查<rf_card>_sig_cfg中是否存在GRFC信号

基于RFC如何使用GRFC信号(参见第4章)以及如何解释MSM_SIGNAL_INFO，本章介绍如何检查<rf_card>_sig_cfg中是否存在所需的GRFC信号。

6.1 决定使用哪个MSM信号

GPIO 75被用作控制ASM路径选择的示例。根据GRFC信号的功能，应选择MSM_SIGNAL_INFO表中的特定MSM信号。

MSM_SIGNAL必须在以下参数中有正确的设置：

• 信号类型，例如，ASM通道选择功能应该使用 ANT_SET；怎么选择信号类型，请参阅第5章第3小节
• GPIO编号
• GRFC编号
• 功能选择；怎么选择功能，请参阅[Q2]。

MSM信号表和枚举定义如下所示。在这种情况下，应在<RF_CARD>_SIG_CFG中选择使用PATH_SEL_00。该MSM信号的枚举名称为RFC_MSM_RF_PATH_SEL_00。枚举类型名称在<rf_card>_sig_cfg中使用。

6.2 在MSM信号信息中添加正确的信号类型

如果期望的MSM信号已经在表中，那么直接在<rf_card>_sig_cfg中使用就可以。另外，也要在msm_signal_info中添加正确信号类型的MSM_signal。

假设用GPIO 75做PA_ON信号，而该信号未在msm_signal_info表中定义，则必须在msm_signal_info表的末尾添加一个条目，才能将GPIO 75启用为PA_ON。在RFC_MSM_SIGNAL_INFO_TYPE末尾添加新的枚举，需要确保这个枚举名称是唯一的，并且与现有的msm_signal没有冲突。

注意：RFC_MSM8916_SIGNAL_INFO是RFC_MSM_SIGNAL_INFO_TYPE类型。因此，rfc_msm_signal_info中的顺序应与上面定义的枚举类型定义相同（即RFC_MSM_PA_ON_20在枚举中的位置为1，对应的信号在rfc_msm_signal_info中的下标也要为1）。

在RFC_MSM8916_SIGNAL_INFO末尾添加一个条目。然后启用GPIO 75作为PA_ON信号和RFC_MSM_RF_PA_ON_20。 

6.3 检查<rf_card>_sig_cfg中是否存在某个MSM信号及该信号是否映射到RFC信号

根据6.1节和6.2节中的信息获得所需的MSM信号枚举名称。

下一步是检查<rf_card>_sig_cfg中是否存在该MSM信号，并将其映射到可以使用的RFC信号上。

查看下面显示的<rf_card>_sig_info，查看在6.1和6.2节中找到的MSM信号枚举是否映射到任何RFC信号。

在本例中，GPIO 75 被映射到了RFC_WTR1605_CHILE_SXDSDA_V2_RF_PATH_SEL_00上，可以在RFC代码中直接使用。

如果这个MSM信号枚举没有映射到任何RFC信号上，请查看6.4节，怎么添加一个新的映射到指定MSM信号枚举上的RFC信号。

6.4 将MSM信号添加到CMN文件的<rf_card>_sig_info

假设将GPIO 75用作PA_ON(有关更多信息，请参见第6.2节)，则将其添加到 rfc_msm_signal_info 表中，如下所示。

这个GRFC的枚举类型是 RFC_MSM_PA_ON_20。根据第6.3节，它不存在于<rf_card>_sig_info中。因此，必须在 <rf_card>sig_info 中添加它才能在RFC中使用它。

1. 添加允许在RFC代码中使用的新枚举类型的RFC信号。

2.将 RFC_WTR1605_CHILE_SXDSDA_V2_PA_ON_20 映射到 RFC_MSM_RF_PA_ON_20。

第一个参数是MSM信号名字，RFC_MSM_PA_ON_20（GPIO 75）。

简而言之，GPIO 75的初始电平为低。未配置为任何RF模式时，GPIO被设为RFC_LOW。

注意：<rf_card>_sig_info不能有重复的GRFC信号。否则，可能会产生关于GRFC控制的冲突。例如，GPIO 75 被设置为PA_ON_20，那么它就不可以被当成PATH_SEL_00。如果GPIO 75 同时被配置为两种信号状态，那么就会导致GPIO控制出现冲突。因此，PATH_SEL_00就必须从<rf_card>_sig_cfg中删除。如何在<rf_card>_sig_cfg中删除RFC信号，请参阅第10章。

7.在RFC中使用GRFC

7.1 添加GRFC信号到 sig_cfg 功能文件

最后一步是将GRFC信号添加到 sig_cfg 功能文件中。本例中，使用GPIO 75 作为 B1 和 B4 之间的路径选择。从表8-1的控制逻辑表中知道，使用B1 rx0时GPIO 75设置为高。

如图所示，将PATH_SELL_00设置为RFC_HIGH。

 TDD 的功能文件中，信号配置可能还包括配置时序的时序参数。

GSM要求GRFC信号在sig_cfg中具有定时信息。

每个信号都有一个开始的 time-spot/logic 和一个结束的 time-spot/log，比如，PATH_SEL_15就被设置成了开始时 RFC_HIGH，t = -10，结束时为RFC_LOW，t = 0。

注意：建议除非必要，否则不要更改QTI设置的定时信息。

8. GRFC控制的开关示例

图8-1所示的是一个SP2T的例子。此GRFC控制的开关示例显示如何在RFC中配置GRFC信号以启用此开关。

上图为：图 8-1 GPIO控制的ASM框图。

SP2T用作PRX_B1和PRX_B4之间的路径选择开关。控制逻辑如表8-1所示。

 当GPIO 75 被设为High时，PRX_B1选通。当GPIO 75 设为Low时，PRX_B4选通。

8.1 在msm_signal_info中查找signal

本节介绍如何在MSM_SIGNAL_INFO中查找映射到GPIO 75的MSM_SIGNAL。

根据cmn文件中RFC_MSM_SIGNAL_INFO_TYPE的枚举定义，GPIO 75 就是RFC_MSM_RF_PATH_SEL_00。如果此信号不在MSM_SIGNAL_INFO表中，请将其添加到MSM_SIGNAL_INFO表中。

注意：RF软件只能使用MSM_SIGNAL_INFO中列出的GPIO。MSM_SIGNAL_INFO中列出的所有GPIO都是与RF相关的GPIO。QTI不建议将与RF相关的GPIO用于其他目的。

8.2 确定GRFC信号类型

用作GRFC信号的GPIO可以选择四种GRFC信号类型，如GPIO 75为GRFC 1，可用作如第5.2.1节所述的GRFC类型。

 如果GPIO 75被用来作为通路控制的开关，类型选择RFC_ANT_SEL。

8.3 增加RFC_ANT_SEL信号和期望的GPIO

假设GPIO 80 被用作 RFC_ANT_SEL，但是在msm_signal_info_table中没有这个MSM信号。因此，需要添加一个RFC_ANT_SEL类型的MSM信号和GPIO 80到msm_signal_info_table中。

添加MSM信号的步骤在第6.4节中介绍。

8.3.1 修改rfc_msm_signal_info_ag.h

在rfc_msm_signal_type的末尾添加一个新的枚举变量。对ANT_SEL信号使用未使用的枚举名称，并使用RFC_MSM_RF_PATH_SEL_xx以避免在调试过程中产生困惑。

 8.3.2 修改rfc_msm_signal_info_ag.c

如图所示，在RFC_MSM_SIGNAL_INFO表的末尾添加RFC_MSM_RF_PATH_SEL_26。

注意：RFC_MSM8916_SIGNAL_INFO是类型为RFC_MSM_SIGNAL_INFO_TYPE的枚举变量。因此，顺序要与第8.3.1节中定义的RFC_MSM_SIGNAL_TYPE枚举类型匹配。

8.4 在<rf_card>_cmn_ag.h文件中添加GRFC信号

在<rf_card>_sig_type的末尾添加一个枚举参数RF_PATH_SEL_26。

8.5 在<rf_card>_sig_info中添加GRFC信号

在<rf_card>_sig_info table末尾添加一个映射到RFC_MSM_RF_PATH_SEL_26的条目（参见第8.3.2节），该条目映射到GPIO 80。

 8.6 在band_sig_cfg中使用GRFC信号

将GRFC信号添加到<rf_card>_sig_info（见8.5节）后，如图所示，RF_PATH_SEL_26可用于band_sig_cfg（频段信号配置）。

 9.GRFC控制的PA示例

本章提供有关选择 GRFC 信号类型以控制 PA 的信息。有关如何查找相应的 GRFC 信号的信息，请参见第6.1节。

9.1 GRFC PA 配置和 GRF ASM 配置的区别

对于GRFC PA，必须存在PA_ON和PA_RANGE信号才能控制PA操作。

图9-1是PA框图示例。

PA _ENABLE 控制 PA 的打开和关闭。当这个引脚设置为高时，PA 就打开。BAND_SEL0/1 用来选择频段。表 9-1 列出了 PA 的控制逻辑。

VMODE 0 和 VMODE 1 用来控制 PA 功放增益效果。表 9-2 列出了 PA 功放增益的控制逻辑。

当每个功能文件中至少存在一个PA_ON GRFC信号和一个PR_RANGE信号时，软件只能配置为使用GPIO PA。

如果没有 PA_ON 和 PA_RANGE 信号，那么当开启 Tx 通道时，软件可能会死机。

PA0_R0/PA_R1信号是一对PA_RANGE信号，其中两个位用于控制 PA 增益状态。当前实现最多支持四个功率放大器增益状态。在RFC代码中，则应将其设置为RFC_CONFIG_ONLY，以允许固件控制它们。

如果 PA_ON10 设为 RFC_CONFIG_ONLY，那么当 PA 开启时，固件会打开它。当收到关闭 PA 的命令时，PA_ON10 会被设为低。

总的来说，只有一个信号可以设为 PA_ON；其他的选择频段的 GPIO 都要设为 PATH_SEL 信号。

PA_R0/R1逻辑与NV PA_RANGE_MAP相关，并且随技术的不同而不同。

有关如何设置PA_RANGE_MAP和PA相关NV的信息，请参见第9.6节。

PA_ON逻辑设置因工艺而异。TDD技术必须指定起点和终点逻辑。

表 9-3 不同技术的PA_ON信号逻辑

9.2 添加 RFC_PA_ON 和期望的 GPIO

假设GPIO 80用作 RFC_PA_ON，而在msm_signal_info表中不存在这个 msm 信号。那么就需要添加一个 RFC_PA_ON 类型，GPIO 80 的MSM信号。添加 RFC_PA_ON 和期望的 GPIO，请参阅第6.4节。

9.2.1 修改 rfc_msm_signal_info_ag.h

在rfc_msm_signal_type最后添加一个新的枚举变量。使用一个没有使用过的枚举名称，对于PA_ON信号，使用RFC_MSM_PA_ON_xx来避免调试过程中产生疑惑。

9.2.2 修改rfc_msm_signal_info_ag.c

如下图所示，在 rfc_msm_signal_info 表的末尾添加 RFC_MSM_PA_ON_20。

注意：rfc_MSM8916_signal_info 是 rfc_msm_signal_info_type 类型的枚举变量。因此，顺序需要和上图的枚举变量的顺序一样。

9.3 在<rf_card>_cmn_ag.h添加GRFC信号

在<rf_card>_sig_type末尾添加一个新的枚举变量 PA_ON_20。

9.4 在<rf_card>_sig_info中添加GRFC信号

在<rf_card>_sig_info表的末尾，添加一个映射到 RFC_MSM_PA_ON_20 的入口。详情请查看第8.3.2节。

9.5 在band_sig_cfg中使用GRFC信号

将GRFC信号加到 <rf_card>_sig_info 之后，就可以在band_sig_cfg中使用PA_ON_20。

9.6 修改PA相关的NV

如果使用第三方提供的PA，一定要记得修改与PA相关的静态NV。

与PA相关的NV：

• PA_RANGE_MAP – NV#6717 NV_LTE_B1_PA_RANGE_MAP_I
• PA_SWITCH_POINT – NV#6719 NV_LTE_B1_PA_RISE_FALL_THRESHOLD_I

注意：在MPSS.DPM.2.0和MPSS.BO.2.0中的最新MPSS版本中添加了新的NV PA_STATIC_I。
它包括上面的PA_RANGE_MAP和PA_SWITCH_POINT。

注意：如果PA_STATIC_I不存在，软件依然使用上述的NV项。

9.6.1 设置 PA_RANGE_MAP

必须设置 PA_RANGE_MAP NV 值来使用正确的 PA 增益状态控制。目前软件允许使用两个 GPIO 引脚来控制 PA 范围。

这个 NV 值得定义如下：

                数据类型 —— 由8个int8类型的成员组成的数据

每一个元素的下标对应一个 TxState（PA 增益状态）。索引 0 对应于TxState 0，索引 1 对应TxState1等等（不一定使用所有的索引）。

在任何给定的元素中，bit0 （LS bit）对应于 PA_RANGE0 引脚状态，bit1 对应于 PA_RANGE1 引脚状态。“1” 对应VDD。“0”对应GND。

AMSS软件将TX输出动态范围划分为四个线性化范围(带重叠)。此NV项定义对于每个线性化范围，PA应处于的状态。该NV项设置控制PA_RANGE0和PA_RANGE1的位，这些位用于为线性化器表定义的动态范围的每个部分设置PA的增益状态。

PA_RANGE0 和 PA_RANGE1 值的设置，应该与所使用的 PA 的芯片手册中的信息匹配。注意，第一个值表示最低的线性化器表，其对应于最小Tx输出功率。表 9-4 定义了如何为给定的PA_RANGE0 和 PA_RANGE1 设置填充NV项。

 对于上述PA开关点配置，Rise_Fall_1和Rise_Fall_2必须设置为相同的电平(在低和中功率增益之间切换)。

表 9-5 列出了两个增益状态控制。

9.6.2 设置 PA 开关点

对应的 NV 项是 NV_LTE_<band>_PA_RISE_FALL_THRESHOLD_I。

这个NV的定义如下：

        数据类型 —— 一个由16个 int16 类型的成员组成的数组。但是，组成格式可以替换为8个结构体，每个结构体包含两个成员。每个结构体对应一个 TxState （PA增益状态）。结构体 0 对应 TxState 0，结构体 1 对应 TxState 1，以此类推（不是所有结构体都必须使用）。每个结构体的元素 0 包含上升阈值，元素 1 包含下降阈值。每个元素的分辨率为每分贝10个计数，并以TxAGC单位给出。

此 NV 项指定 PA 从一个 PA 范围切换到另一个范围的 Tx 功率电平阈值。阵列中填充了按表9-6所示组织的切换点。此NV项还指定在功率电平降低时将激活滞后计时器的电平。