5.RFID協議一致性測試系統演示

在具體實現了RFID協議一致性測試系統之后，我們將可以應用于對RFID單元的實際測試之中，本節以EPC UHF Class 1 Gen 2（也被稱為ISO 18000-6 Type C）標準的協議一致性測試為例，來介紹RFID標簽和閱讀器的協議一致性測試實例。盡管每一種RFID協議都有微妙的不同，但EPC UHF Class 1 Gen 2標準仍然是最具有代表性的一種協議，因為該協議是目前應用最為廣泛的UHF RFID標準，同時其協議一致性測試規范，也是眾多規范中定義最為完備的一種。通過EPC UHF Class 1 Gen 2標準的測試實例，我們可以看到對各種RFID標準都適用的一般準則。

5..1  RFID標簽協議一致性測試實例

EPC UHF Class 1 Gen 2標準RFID標簽協議一致性物理層測試項目如表5-1所示，測試點數表明該測試項目需要在多少種測試條件組合下進行測試：

表5-1：RFID標簽協議一致性物理層測試項目

物理層測試中，我們選取FM0前導碼的單個測試點為例。FM0前導碼測試的目的是檢查標簽應答是否以協議中所規定的特定前導碼序列開頭，該前導碼用于閱讀器對標簽應答信號的識別和同步。FM0前導碼的協議規定前7個脈沖長度的相對比值為2:1:1:2:1:3:2，允許誤差為正負2.5%，如圖5-1所示：

圖5-1：FM0信號的前導碼（TRext=0）

測試過程中，RFID標簽協議一致性測試系統給被測標簽發送Query指令，并檢查返回的應答信號。實測信號如圖5-2所示，兩個光標之間為標簽應答的前導碼，前7個脈沖的絕對長度依次為4.20，2.12，2.08，4.16，2.08，6.26，4.16微秒，相對比值為2:1.01:0.99:1.98:0.99:2.98:1.98，符合協議規定。

圖5-2：FM0前導碼實測信號

EPC UHF Class 1 Gen 2標準RFID標簽協議一致性協議層測試項目如表5-2所示：

表5-2：RFID標簽協議一致性協議層測試項目

協議層測試中，我們選取鏈接時間T1和Open狀態兩個測試項目的單個測試點為例。
鏈接時間T1測試的目的是測量標簽從接收到閱讀器指令到返回應答之間的時間間隔，閱讀器在發送完指令之后，會在特定的時間窗內檢測來自標簽的應答信號，落在時間窗之外的標簽信號將會丟失。鏈接時間T1應該處于[Max(RTCal,10Tpri)*(1-FT)-2, Max(RTCal,10Tpri)*(1+FT)+2]區間之內，計算公式中各參數在協議標準中都有明確定義，簡便起見，我們這里直接給出在該測試點下的具體數值為[33.1, 44.9]微秒。
測試過程中，RFID標簽協議一致性測試系統給被測標簽發送Query指令，并測量指令結束到應答開始的時間間隔。實測信號如圖5-3所示，兩個光標之間為鏈接時間T1，數值為36.8微秒，符合協議規定。
 
圖5-3：鏈接時間T1實測信號
Open狀態測試的目的是驗證標簽能夠正確的從其他狀態進入Open狀態，正確的協議狀態跳轉是標簽能夠完成各項應用功能的基礎。進入Open狀態的過程是標簽協議狀態圖的一個子集，如圖5-4所示：
 
圖5-4：標簽協議狀態圖Open相關子集
測試過程中，從標簽上電開始，RFID標簽協議一致性測試系統給被測標簽依次發送Query，QueryRep，ACK，ReqRN指令，驗證標簽是否依次經過了不返回應答的Arbitrate狀態，返回RN16的Reply狀態，返回PC,EPC,CRC16的Acknowledged狀態，最終進入返回Handle,CRC16的Open狀態。實測信號如圖5-5所示，即Query→無應答→QueryRep→無應答→QueryRep→RN16→ACK→PC,EPC,CRC16→ReqRN→Handle,CRC16, 符合協議規定。
 
圖5-5：Open狀態實測信號