基于虚拟仪器的RFID标签空中接口协议符合性自动化测试方法技术

本发明专利技术公开了一种基于虚拟仪器的RFID标签空中接口协议符合性自动化测试方法，对阅读器原型机和RFID标签间的接口协议进行符合性自动化测试，其中阅读器原型机是基于虚拟仪器构建的；阅读器原型机主要包括底层FPGA控制设备和上层主控制器，底层FPGA控制设备包括发射机、接收机和MAC协议控制层，上层主控制器对通信协议交互参数和符合性自动化测试参数进行设置。在实现了完整的链路时序通信后，将底层数字信号传输至主控器进行处理，实现协议符合性自动化测试，整个过程自动生成测试报告，相比传统手动控制测试效率得到了大大的提高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于虚拟仪器的RFID标签空中接口协议符合性自动化测试方法，对阅读器原型机和RFID标签间的接口协议进行符合性自动化测试，其中阅读器原型机是基于虚拟仪器构建的；阅读器原型机主要包括底层FPGA控制设备和上层主控制器，底层FPGA控制设备包括发射机、接收机和MAC协议控制层，上层主控制器对通信协议交互参数和符合性自动化测试参数进行设置。在实现了完整的链路时序通信后，将底层数字信号传输至主控器进行处理，实现协议符合性自动化测试，整个过程自动生成测试报告，相比传统手动控制测试效率得到了大大的提高。【专利说明】基于虚拟仪器的RF ID标签空中接口协议符合性自动化测试 方法
[00011本专利技术涉及一种基于虚拟仪器的RFID标签空中接口协议符合性自动化测试方法， 属于RFID射频识别测试技术。
技术介绍
在物联网技术中，射频识别（Radio Frequency Identification，RFID)作为一项 关键技术，正大量使用在各种应用行业，例如运输、航空、医疗、自动收费、安全以及通行控 制等等。RFID标签是一种无线微电子芯片，它可以嵌入在目标物体内部用以标示和区别。 RFID阅读器可以读取唯一的ID码以及其他一系列存储在标签内部的信息，其交互过程通过 发送和接受无线频率信号。在一个完整的RFID系统内，阅读器是通过后台处理标签的交互 数据来进行通信过程的。 射频识别技术是一项复杂的应用技术，它不仅包含了电磁学理论与微波技术，而 且还涉及半导体集成电路以及通信原理等技术，是一项新兴的融合了多学科的应用技术， 目前，RFID技术已经成为一个新的经济增长点。RFID标签有很多的类型，其特性也是有所不 同的，例如功率源，操作频率，具体功能等等，如此这些标签可以以许多方式分类。通常的分 类方式为有源标签和无源标签之分。一个激活了的RFID标签必须提供稳定的功率。因此这 些标签能够持续响应来自不同环境的命令。如今，低频和高频段的射频识别系统已经广泛 应用于成熟的技术当中，然而天线尺寸的大小限制了他们的商业应用。典型的应用为甚高 频段(UHF)860MHz-960MHz 标签。 RFID是一种中短距离射频技术，用于固定物体和移动物体之间的通信，其中以数 字通信为主。RFID系统通常具备以下特点，其链路的一端为简单的设备，而链路的另一端为 更多复杂的设备。简单的设备通常称为标签，或者转换器，其外形较小且造价便宜，因而可 以在数量上得到大量的部署，同时其通过改变负载标签的编码方式或者调制方式来向阅读 器发送数据，这其中运用了大量的调制和编码技术，可以分为只读标签和读写两用标签。面 对纷繁复杂的测试项以及测试频段，研究RFID协议符合性自动化测试具有十分重要的意 义。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于虚拟仪器的 RFID标签空中接口协议符合性自动化测试方法，能够快捷方便的实现RFID协议符合性测试 流程并将可靠的测试结果方便统一地记录到格式化的测试报告中，同时能够在进行计算标 签速率时准确快速计算出相关结果，还能够针对不同测试目的进行自主原则，有效提高了 测试效率。 技术方案:为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为： 一种基于虚拟仪器的RFID标签空中接口协议符合性自动化测试方法，对阅读器原 型机和RFID标签间的接口协议进行符合性自动化测试，其中阅读器原型机是基于虚拟仪器 构建的；阅读器原型机主要包括底层FPGA控制设备和上层主控制器，底层FPGA控制设备包 括发射机、接收机和MAC协议控制层，上层主控制器对通信协议交互参数和符合性自动化测 试参数进行设置;发射机状态机包括前导码信息、信号组帧、等待时间和下电状态，接收机 包含检测、同步、解调、解码和字节存储功能，MC协议交互层模型包括命令的组帧、封装、译 码信息的解析、拆装解析以及整个通信过程的协议控制。最后在实现了完整的链路时序通 信后，将底层数字信号传输至主控器进行处理，并实现了标签工作频率测试、标签解调测 试、标签数据编码测试、标签前导码测试、标签频率允差测试、标签链接时序Tl测试和标签 状态机测试一系列协议符合性自动化测试，整个过程自动生成测试报告，相比传统手动控 制测试效率得到了大大的提高。该方法包括以下步骤： (1)阅读器原型机根据接口协议设计发射机、接收机和MAC协议控制层，实现阅读 器原型机和RFID标签间的正常通信； (2)根据符合性测试要求对通信协议交互参数和符合性自动化测试参数进行设 置； (3)通过发射机向RFID标签发送测试信号，通过RFID标签向接收机反馈信号，将接 收机的接收信号称为实际接收信号，基于测试信号、理论接收信号和实际接收信号进行符 合性自动化测试计算，包括标签工作频率测试、标签解调测试、标签数据编码测试、标签前 导码测试、标签频率允差测试、标签链接时序Tl测试和标签状态机测试； (4)计算结果通过MFCLibraryExcel .dll动态链接库写入到Excel表格文件中，并 通过sel.xml文件进行表格中文字内容的配置，最终生成自动化测试报告。具体的，所述步骤(3)具体包括如下步骤： (31)对实际接收信号进行模数转换并送入上层主控制器，利用MathScript节点模 块对时域数字信号进行分析； (32)在MathScript节点模块中，首先对时域数字信号进行滤波平滑处理，然后根 据索引倌诜取出对应理论捽收信号的冈间，对冈间内的信号桉以下规则计算判决门限值： 式中：Hig2h LowTh表示标签副载波高于载波电平时的门限值，low2High Th表示 标签副载波低于载波电平时的门限值，W表示标签副载波参考电平，己伊表示载波参考 电平值； (33)根据判决门限值，对区间内的时域数字信号进行错位异或处理，将区间内的 时域数字信号转换为基带信号，计算基带信号的占空比和反向链路散射速率； (34)基于测试信号、理论接收信号和步骤(33)得到的基带信号进行符合性自动化 测试计算。 有益效果:本专利技术提供的基于虚拟仪器的RFID标签空中接口协议符合性自动化测 试方法，相比较现有技术，具有如下优点：1、本专利技术适用于各类通信协议标准进行构建软件 架构和硬件架构，具有灵活性和可扩展性;2、本专利技术提供的自动化测试系统方便操作，人性 化设计测试内容，其中计算协议相关符合性要求所用算法高效准确;3、本专利技术生成的自动 化测试报告格式统一，便于快速判定标签性能，改进了传统测试繁琐于不便的缺点，大大提 高了测试效率。【附图说明】图1为本专利技术应用系统的结构框图；图2为本专利技术应用系统的架构图；图3为发射机状态机结构框图；图4为接收机状态机结构框图； 图5为MAC状态机结构框图。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。 一种基于虚拟仪器的RFID标签空中接口协议符合性自动化测试方法，对阅读器原 型机和RFID标签间的接口协议进行符合性自动化测试，其中阅读器原型机是基于虚拟仪器 构建的；阅读器原型机主要包括底层FPGA控制设备和上层主控制器，底层FPGA控制设备包 括发射机、接收机和MAC协议控制层，上层主控制器对通信协议交互参数和符合性自动化测 试参数进行设置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于虚拟仪器的RFID标签空中接口协议符合性自动化测试方法，其特征在于：对阅读器原型机和RFID标签间的接口协议进行符合性自动化测试，其中阅读器原型机是基于虚拟仪器构建的；阅读器原型机主要包括底层FPGA控制设备和上层主控制器，底层FPGA控制设备包括发射机、接收机和MAC协议控制层，上层主控制器对通信协议交互参数和符合性自动化测试参数进行设置；该方法包括以下步骤：(1)阅读器原型机根据接口协议设计发射机、接收机和MAC协议控制层，实现阅读器原型机和RFID标签间的正常通信；(2)根据符合性测试要求对通信协议交互参数和符合性自动化测试参数进行设置；(3)通过发射机向RFID标签发送测试信号，通过RFID标签向接收机反馈信号，将接收机的接收信号称为实际接收信号，基于测试信号、理论接收信号和实际接收信号进行符合性自动化测试计算，包括标签工作频率测试、标签解调测试、标签数据编码测试、标签前导码测试、标签频率允差测试、标签链接时序T1测试和标签状态机测试；(4)计算结果通过MFCLibraryExcel.dll动态链接库写入到Excel表格文件中，并通过sel.xml文件进行表格中文字内容的配置，最终生成自动化测试报告。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裴文江，张逊，王开，夏亦犁，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32