在具體實現(xiàn)了RFID協(xié)議一致性測試系統(tǒng)之后，我們將可以應(yīng)用于對RFID單元的實際測試之中，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)議一致性測試為例，來介紹RFID標(biāo)簽和閱讀器的協(xié)議一致性測試實例。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，因為該協(xié)議是目前應(yīng)用最為廣泛的UHF RFID標(biāo)準(zhǔn)，同時其協(xié)議一致性測試規(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)的測試實例，我們可以看到對各種RFID標(biāo)準(zhǔn)都適用的一般準(zhǔn)則。
5..1 RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性測試實例
EPC UHF Class 1 Gen 2標(biāo)準(zhǔn)RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性物理層測試項目如表5-1所示，測試點數(shù)表明該測試項目需要在多少種測試條件組合下進(jìn)行測試：
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測試規(guī)范序號 |
物理層測試項目 |
測試點數(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)議一致性物理層測試項目
物理層測試中，我們選取FM0前導(dǎo)碼的單個測試點為例。FM0前導(dǎo)碼測試的目的是檢查標(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)碼用于閱讀器對標(biāo)簽應(yīng)答信號的識別和同步。FM0前導(dǎo)碼的協(xié)議規(guī)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(fù)2.5%，如圖5-1所示：
圖5-1：FM0信號的前導(dǎo)碼（TRext=0）
測試過程中，RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性測試系統(tǒng)給被測標(biāo)簽發(fā)送Query指令，并檢查返回的應(yīng)答信號。實測信號如圖5-2所示，兩個光標(biāo)之間為標(biāo)簽應(yīng)答的前導(dǎo)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(xié)議規(guī)定。
圖5-2：FM0前導(dǎo)碼實測信號
EPC UHF Class 1 Gen 2標(biāo)準(zhǔn)RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性協(xié)議層測試項目如表5-2所示：
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測試規(guī)范序號 |
協(xié)議層測試項目 |
測試點數(shù) |
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66 |
鏈接頻率誤差 |
72 |
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70 |
鏈接時間T1 |
72 |
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70 |
最小鏈接時間T2 |
72 |
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70 |
最大鏈接時間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)議層測試項目
協(xié)議層測試中，我們選取鏈接時間T1和Open狀態(tài)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(biāo)簽從接收到閱讀器指令到返回應(yīng)答之間的時間間隔，閱讀器在發(fā)送完指令之后，會在特定的時間窗內(nèi)檢測來自標(biāo)簽的應(yīng)答信號，落在時間窗之外的標(biāo)簽信號將會丟失。鏈接時間T1應(yīng)該處于[Max(RTCal,10Tpri)*(1-FT)-2, Max(RTCal,10Tpri)*(1+FT)+2]區(qū)間之內(nèi)，計算公式中各參數(shù)在協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)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(shù)值為[33.1, 44.9]微秒。
測試過程中，RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性測試系統(tǒng)給被測標(biāo)簽發(fā)送Query指令，并測量指令結(jié)束到應(yīng)答開始的時間間隔。實測信號如圖5-3所示，兩個光標(biāo)之間為鏈接時間T1，數(shù)值為36.8微秒，符合協(xié)議規(guī)定。
圖5-3：鏈接時間T1實測信號
Open狀態(tài)測試的目的是驗證標(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)軌蛲瓿筛黜棏?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
測試過程中，從標(biāo)簽上電開始，RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性測試系統(tǒng)給被測標(biāo)簽依次發(fā)送Query，QueryRep，ACK，ReqRN指令，驗證標(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)。實測信號如圖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)實測信號