5.RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)演示
在具體實(shí)現(xiàn)了RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)之后,，我們將可以應(yīng)用于對(duì)RFID單元的實(shí)際測(cè)試之中,，本節(jié)以EPC UHF Class 1 Gen 2（也被稱為ISO 18000-6 Type C）標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議一致性測(cè)試為例，來介紹RFID標(biāo)簽和閱讀器的協(xié)議一致性測(cè)試實(shí)例,。盡管每一種RFID協(xié)議都有微妙的不同,，但EPC UHF Class 1 Gen 2標(biāo)準(zhǔn)仍然是最具有代表性的一種協(xié)議，因?yàn)樵搮f(xié)議是目前應(yīng)用最為廣泛的UHF RFID標(biāo)準(zhǔn),，同時(shí)其協(xié)議一致性測(cè)試規(guī)范,，也是眾多規(guī)范中定義最為完備的一種。通過EPC UHF Class 1 Gen 2標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試實(shí)例,，我們可以看到對(duì)各種RFID標(biāo)準(zhǔn)都適用的一般準(zhǔn)則,。
5..1 RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性測(cè)試實(shí)例
EPC UHF Class 1 Gen 2標(biāo)準(zhǔn)RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性物理層測(cè)試項(xiàng)目如表5-1所示，測(cè)試點(diǎn)數(shù)表明該測(cè)試項(xiàng)目需要在多少種測(cè)試條件組合下進(jìn)行測(cè)試：
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測(cè)試規(guī)范序號(hào) |
物理層測(cè)試項(xiàng)目 |
測(cè)試點(diǎn)數(shù) |
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3 |
頻率范圍 |
3 |
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9 |
解調(diào)能力 |
36 |
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58, 59 |
FM0占空比 |
18 |
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61 |
FM0前導(dǎo)碼 |
4 |
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58, 63 |
Miller占空比 |
54 |
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65 |
Miller前導(dǎo)碼 |
12 |
表5-1：RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性物理層測(cè)試項(xiàng)目
物理層測(cè)試中,，我們選取FM0前導(dǎo)碼的單個(gè)測(cè)試點(diǎn)為例,。FM0前導(dǎo)碼測(cè)試的目的是檢查標(biāo)簽應(yīng)答是否以協(xié)議中所規(guī)定的特定前導(dǎo)碼序列開頭，該前導(dǎo)碼用于閱讀器對(duì)標(biāo)簽應(yīng)答信號(hào)的識(shí)別和同步,。FM0前導(dǎo)碼的協(xié)議規(guī)定前7個(gè)脈沖長(zhǎng)度的相對(duì)比值為2:1:1:2:1:3:2,，允許誤差為正負(fù)2.5%，如圖5-1所示：
圖5-1：FM0信號(hào)的前導(dǎo)碼（TRext=0）
測(cè)試過程中,，RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)給被測(cè)標(biāo)簽發(fā)送Query指令,，并檢查返回的應(yīng)答信號(hào)。實(shí)測(cè)信號(hào)如圖5-2所示,，兩個(gè)光標(biāo)之間為標(biāo)簽應(yīng)答的前導(dǎo)碼,，前7個(gè)脈沖的絕對(duì)長(zhǎng)度依次為4.20，2.12,，2.08,，4.16，2.08,，6.26,，4.16微秒，相對(duì)比值為2:1.01:0.99:1.98:0.99:2.98:1.98,，符合協(xié)議規(guī)定,。
圖5-2：FM0前導(dǎo)碼實(shí)測(cè)信號(hào)
EPC UHF Class 1 Gen 2標(biāo)準(zhǔn)RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性協(xié)議層測(cè)試項(xiàng)目如表5-2所示：
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測(cè)試規(guī)范序號(hào) |
協(xié)議層測(cè)試項(xiàng)目 |
測(cè)試點(diǎn)數(shù) |
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66 |
鏈接頻率誤差 |
72 |
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70 |
鏈接時(shí)間T1 |
72 |
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70 |
最小鏈接時(shí)間T2 |
72 |
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70 |
最大鏈接時(shí)間T2 |
72 |
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86 |
TID內(nèi)存數(shù)據(jù) |
2 |
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93 |
滅活操作 |
2 |
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97 |
只讀標(biāo)簽CRC16 |
2 |
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97 |
讀寫標(biāo)簽CRC16 |
2 |
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101 |
PC內(nèi)存數(shù)據(jù) |
2 |
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102 |
默認(rèn)PC數(shù)值 |
2 |
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123, 124, 132, 136 |
Ready和Reply狀態(tài) |
2 |
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123, 129 |
Arbitrate狀態(tài) |
6 |
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123, 137, 138 |
Acknowledged狀態(tài) |
2 |
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123, 139, 141 |
Open狀態(tài) |
2 |
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123, 142 |
Secured狀態(tài) |
2 |
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145 |
Acknowledged到Secured狀態(tài)跳轉(zhuǎn) |
2 |
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148, 149 |
Open到Killed狀態(tài)跳轉(zhuǎn) |
2 |
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148, 149 |
Secured到Killed狀態(tài)跳轉(zhuǎn) |
2 |
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132, 136 |
Acknowledged到Reply狀態(tài)跳轉(zhuǎn) |
2 |
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132, 136 |
Open到Reply狀態(tài)跳轉(zhuǎn) |
2 |
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132, 136 |
Secured到Reply狀態(tài)跳轉(zhuǎn) |
2 |
表5-2：RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性協(xié)議層測(cè)試項(xiàng)目
協(xié)議層測(cè)試中,，我們選取鏈接時(shí)間T1和Open狀態(tài)兩個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的單個(gè)測(cè)試點(diǎn)為例。
鏈接時(shí)間T1測(cè)試的目的是測(cè)量標(biāo)簽從接收到閱讀器指令到返回應(yīng)答之間的時(shí)間間隔,，閱讀器在發(fā)送完指令之后,，會(huì)在特定的時(shí)間窗內(nèi)檢測(cè)來自標(biāo)簽的應(yīng)答信號(hào)，落在時(shí)間窗之外的標(biāo)簽信號(hào)將會(huì)丟失,。鏈接時(shí)間T1應(yīng)該處于[Max(RTCal,10Tpri)*(1-FT)-2, Max(RTCal,10Tpri)*(1+FT)+2]區(qū)間之內(nèi),，計(jì)算公式中各參數(shù)在協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中都有明確定義，簡(jiǎn)便起見,，我們這里直接給出在該測(cè)試點(diǎn)下的具體數(shù)值為[33.1, 44.9]微秒,。
測(cè)試過程中，RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)給被測(cè)標(biāo)簽發(fā)送Query指令,，并測(cè)量指令結(jié)束到應(yīng)答開始的時(shí)間間隔,。實(shí)測(cè)信號(hào)如圖5-3所示，兩個(gè)光標(biāo)之間為鏈接時(shí)間T1,，數(shù)值為36.8微秒,，符合協(xié)議規(guī)定。
圖5-3：鏈接時(shí)間T1實(shí)測(cè)信號(hào)
Open狀態(tài)測(cè)試的目的是驗(yàn)證標(biāo)簽?zāi)軌蛘_的從其他狀態(tài)進(jìn)入Open狀態(tài),，正確的協(xié)議狀態(tài)跳轉(zhuǎn)是標(biāo)簽?zāi)軌蛲瓿筛黜?xiàng)應(yīng)用功能的基礎(chǔ),。進(jìn)入Open狀態(tài)的過程是標(biāo)簽協(xié)議狀態(tài)圖的一個(gè)子集，如圖5-4所示：
圖5-4：標(biāo)簽協(xié)議狀態(tài)圖Open相關(guān)子集
測(cè)試過程中,，從標(biāo)簽上電開始,，RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)給被測(cè)標(biāo)簽依次發(fā)送Query，QueryRep,，ACK,，ReqRN指令，驗(yàn)證標(biāo)簽是否依次經(jīng)過了不返回應(yīng)答的Arbitrate狀態(tài),，返回RN16的Reply狀態(tài),，返回PC,EPC,CRC16的Acknowledged狀態(tài)，最終進(jìn)入返回Handle,CRC16的Open狀態(tài),。實(shí)測(cè)信號(hào)如圖5-5所示，即Query→無應(yīng)答→QueryRep→無應(yīng)答→QueryRep→RN16→ACK→PC,EPC,CRC16→ReqRN→Handle,CRC16, 符合協(xié)議規(guī)定,。
圖5-5：Open狀態(tài)實(shí)測(cè)信號(hào)