CN103106378B - 一种新型15693标签芯片验证平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型15693标签芯片验证平台，包括阅读器、电子标签和数据比较器，所述电子标签包括接收单元、检验器和解码器。本发明包括阅读器、电子标签和数据比较器，能模拟阅读器和电子标签的功能对协议中规定的指令及其它增加的指令进行验证，从而自动验证阅读器和电子标签之间的数据传输是否正确，提高了芯片验证的效率和准确度；进一步，本发明包括存储器，能将验证的各项结果数据存储起来，以便验证人员查看分析，更加方便；进一步，本发明包括循环冗余校验子单元，能对所发送的指令进行循环冗余校验，提高了验证的准确度和可靠性。本发明可广泛应用于射频识别标签芯片的验证技术领域。

Description

一种新型15693标签芯片验证平台

技术领域

本发明涉及射频识别标签芯片的验证技术领域，尤其是一种新型15693标签芯片验证平台。

背景技术

射频识别技术即RFID(RadioFrequencyIdentification)，是一种非接触的，能自动识别目标物体的通信技术。射频识别系统由电子标签（VICC，VicinityIntegratedCircuit(s)Cards）和阅读器(VCD，Vicinitycouplingdevice)构成。阅读器与电子标签之间进行数据传输是通过基于特定协议的RTL代码（Register-Transfer-Levelcode，寄存器传输级代码）来完成的。

15693标签芯片是符合ISO/IEC15693协议的射频识别芯片。对于15693标签芯片，VCD发送给VICC的命令有15条之多，而且命令帧的格式都不相同。而VICC返回给VCD的响应帧的格式也不尽相同。此外，为保证芯片能正常工作，验证过程中不仅要对单条命令进行验证，而且还要对特定的命令序列和随机命令序列进行验证。因此，若采用传统的验证方法，就需要大量的验证人员和时间投入到芯片验证工作中。传统的验证方法是验证工程师首先编写大量的定向激励，然后通过人工的方法来观测和检查仿真结果。这种验证方法效率低下，可重用性低，而且验证的充分性也得不到保障，往往因为有些功能没有得到完全验证，从而导致流片失败。

因此，有必要提供一种强而有效的验证平台来验证阅读器和电子标签之间的数据传输是否正确，从而对15693标签芯片能否正常工作进行验证和判断。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种新型15693标签芯片验证平台，以自动验证阅读器和电子标签之间的数据传输是否正确，从而判断15693标签芯片是否能正常工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型15693标签芯片验证平台，包括阅读器、电子标签和数据比较器，所述电子标签包括：

接收单元，用于接收阅读器发送的指令；

检验器，用于检验接收单元接收的指令是否正确，若正确，则产生应答信号，反之，则重新接收阅读器发送的指令；

解码器，用于对产生的应答信号进行解码，从而生成解码数据，并将生成的解码数据发送到数据比较器中与预设的理论数据进行比较。

进一步，所述阅读器包括：

数据封装单元，用于对阅读器的指令进行封装，从而形成数据帧；

编码单元，用于对形成的数据帧进行编码，从而生成比特流；

脉冲位置调制单元，用于对生成的比特流进行调制，从而生成电信号；

发送单元，用于将生成的电信号发送给电子标签；

所述数据封装单元的输出端依次通过编码单元、脉冲位置调制单元进而与所述发送单元的输入端连接，所述发送单元的输出端通过无线方式与所述接收单元的输入端通信连接。

进一步，所述数据封装单元包括：

循环冗余校验子单元，用于对阅读器要发送的指令进行循环冗余校验；

数据封装处理子单元，用于对循环冗余校验后的指令进行封装处理，从而形成数据帧；

所述循环冗余校验子单元的输出端与所述数据封装处理子单元的输入端连接，所述数据封装处理子单元的输出端与所述编码单元的输入端连接。

进一步，还包括一存储器，所述存储器的输入端分别与所述循环冗余校验子单元的输出端、所述解码器的输出端和所述数据比较器的输出端连接。

进一步，所述检验器产生的应答信号为单副载波高速信号、单副载波低速信号、双副载波高速信号、双副载波低速信号、单副载波双高速信号和单副载波双低速信号中的任一种。

进一步，所述解码器为曼彻斯特解码器。

本发明的有益效果是：本发明包括阅读器、电子标签和数据比较器，能模拟阅读器和电子标签的功能对协议中规定的指令及其它增加的指令进行验证，从而自动验证阅读器和电子标签之间的数据传输是否正确，提高了芯片验证的效率和准确度；进一步，本发明包括存储器，能将验证的各项结果数据存储起来，以便验证人员查看分析，更加方便；进一步，本发明包括循环冗余校验子单元，能对所发送的指令进行循环冗余校验，提高了验证的准确度和可靠性。

附图说明

图1为本发明一种新型15693标签芯片验证平台的结构框图；

图2为本发明阅读器的组成结构框图；

图3为本发明的数据帧的格式示意图；

图4为本发明的数据封装单元的组成结构框图；

图5为本发明的存储器的连接关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

参照图1，本发明是一种新型15693标签芯片验证平台，包括阅读器、电子标签和数据比较器，所述电子标签包括：

接收单元，用于接收阅读器发送的指令；

检验器，用于检验接收单元接收的指令是否正确，若正确，则产生应答信号，反之，则重新接收阅读器发送的指令；

解码器，用于对产生的应答信号进行解码，从而生成解码数据，并将生成的解码数据发送到数据比较器中与预设的理论数据进行比较。

其中，阅读器在发送指令前会与电子标签约定好采用什么方式来判断电子标签接收的指令是正确的，还是错误的；而检验器则根据该约定来判断接收的指令是否正确。例如，阅读器在要发送指令的末尾添加6个零并告知电子标签，而检验器则根据接收的指令的末尾是否出现6个零来判断接收的指令是否正确，若出现6个零，则表明接收的指令正确。解码器用于将应答信号还原为字节数据，而数据比较器则用于将解码器生成的解码数据与预设的理论数据进行比较，从而判断实际的结果与预期的结果是否一致。预设的理论数据是指理想情况下（15693标签芯片能正常工作时）解码器的输出值，可通过事先将标准的15693标签芯片置于本发明的验证平台上进行多次试验后取平均值得出。而实际的结果是指待测试15693标签芯片置于本发明的验证平台上测试时解码器输出值，而预期结果是指待测试15693标签芯片能正常工作时的解码器输出值。

本发明模拟了阅读器与电子标签的通信过程（即数据传输的过程），包括阅读器、电子标签和数据比较器。在验证时，只要将待测试的15693标签芯片接入本发明的测试平台即可判断待测试的15693标签芯片是否能正常工作，结构简单，验证起来十分方便。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述阅读器包括：

数据封装单元，用于对阅读器的指令进行封装，从而形成数据帧；

编码单元，用于对形成的数据帧进行编码，从而生成比特流；

脉冲位置调制单元，用于对生成的比特流进行调制，从而生成电信号；

发送单元，用于将生成的电信号发送给电子标签；

所述数据封装单元的输出端依次通过编码单元、脉冲位置调制单元进而与所述发送单元的输入端连接，所述发送单元的输出端通过无线方式与所述接收单元的输入端通信连接。

阅读器发送给电子标签的指令要先经过数据封装单元形成数据帧，然后以数据帧的格式发送。数据帧包括帧头EOF、标志flag、命令command、若干参数以及CRC16和帧尾EOF，如图3所示。命令和CRC16之间的数据为可选参数。除了EOF，flag标志，命令，CRC16和EOF固定外，每条命令的可选参数的个数和意义是不同的。SOF是帧起始标志，而EOF是帧结束标志。flag标志规定了电子标签完成的动作及响应域是出现还是没有出现。命令command为阅读器要求电子标签完成的操作。CRC16为十六比特的校验数据。

如图2所示，阅读器发送指令时，首先要经过数据封装单元形成要发送的数据帧，然后还要经过编码单元和脉冲位置调制单元后形成电信号才能让电子标签接收到。电子标签VICC能够支持两种数据编码方式：256选1和4选1。编码单元选择哪种编码模式由阅读器决定，并在帧起始标志SOF处给予电子标签VICC提示。256选1编码模式中，一个单字节的值由一个暂停的位置表示。4选1编码模式中，一个凹槽的位置决定两个比特位，4个连续的位对构成1个字节，首先传送低位的位对。

参照图4，进一步作为优选的实施方式，所述数据封装单元包括：

循环冗余校验子单元，用于对阅读器要发送的指令进行循环冗余校验；

数据封装处理子单元，用于对循环冗余校验后的指令进行封装处理，从而形成数据帧；

所述循环冗余校验子单元的输出端与所述数据封装处理子单元的输入端连接，所述数据封装处理子单元的输出端与所述编码单元的输入端连接。

其中，阅读器发送指令时首先要经过循环冗余校验子单元对所发送的指令进行循环冗余校验，防止指令的发送有错误，从而提高了验证的准确度和可靠性。

参照图5，进一步作为优选的实施方式，还包括一存储器，所述存储器的输入端分别与所述循环冗余校验子单元的输出端、所述解码器的输出端和所述数据比较器的输出端连接。

其中存储器用于存储循环冗余校验子单元的循环冗余检验结果、解码器的解码数据和数据比较器的比较结果。本发明包括存储器，能将验证过程中的各项数据存储起来，以便验证人员查看分析，十分方便。验证人员只要查看存储器生成的数据文件，就可以获得所需要的各项数据结果，从而根据结果判断15693标签芯片是否正常工作，十分方便。

进一步作为优选的实施方式，所述检验器产生的应答信号为单副载波高速信号、单副载波低速信号、双副载波高速信号、双副载波低速信号、单副载波双高速信号和单副载波双低速信号中的任一种。

其中，检验器产生的应答信号有6种不同的信号形式：单副载波高速信号、单副载波低速信号、双副载波高速信号、双副载波低速信号、单副载波双高速信号和单副载波双低速信号。以哪种形式的应答信号输出是由阅读器发送过来的数据帧的命令字节Command和标志位flag的低两位决定的。若Command等于8'ha1时，不支持双副载波形式，此时当flag[1]等于0时输出的应答信号为单副载波双低速信号；而当flag[1]等于1时输出的应答信号为单副载波双高速信号。当Command不等于8'ha1时，此时若flag[1:0]等于2'b00时，则输出的应答信号为单副载波低速模式；若flag[1:0]等于2'b01时，则输出的应答信号为双副载波低速信号；若flag[1:0]等于2'b10时，则输出的应答信号为单副载波高速信号；若flag[1:0]等于2'b11时，则输出的应答信号为双副载波高速信号。

进一步作为优选的实施方式，所述解码器为曼彻斯特解码器。

此外，本发明的验证平台结构有良好的可重用性，只稍加修改验证平台接口部分，就可以用来验证符合协议的被测标签芯片是否能正常工作，节省了重新开发验证平台的时间。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种新型15693标签芯片验证平台，其特征在于：包括阅读器、电子标签和数据比较器，所述电子标签包括：

接收单元，用于接收阅读器发送的指令；

检验器，用于检验接收单元接收的指令是否正确，若正确，则产生应答信号，反之，则重新接收阅读器发送的指令；

解码器，用于对产生的应答信号进行解码，从而生成解码数据，并将生成的解码数据发送到数据比较器中与预设的理论数据进行比较；

所述阅读器包括：

数据封装单元，用于对阅读器的指令进行封装，从而形成数据帧；

编码单元，用于对形成的数据帧进行编码，从而生成比特流；

脉冲位置调制单元，用于对生成的比特流进行调制，从而生成电信号；

发送单元，用于将生成的电信号发送给电子标签；

所述数据封装单元的输出端依次通过编码单元、脉冲位置调制单元进而与所述发送单元的输入端连接，所述发送单元的输出端通过无线方式与所述接收单元的输入端通信连接；

所述数据封装单元包括：

循环冗余校验子单元，用于对阅读器要发送的指令进行循环冗余校验；

数据封装处理子单元，用于对循环冗余校验后的指令进行封装处理，从而形成数据帧；

所述循环冗余校验子单元的输出端与所述数据封装处理子单元的输入端连接，所述数据封装处理子单元的输出端与所述编码单元的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型15693标签芯片验证平台，其特征在于：还包括一存储器，所述存储器的输入端分别与所述循环冗余校验子单元的输出端、所述解码器的输出端和所述数据比较器的输出端连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型15693标签芯片验证平台，其特征在于：所述检验器产生的应答信号为单副载波高速信号、单副载波低速信号、双副载波高速信号、双副载波低速信号、单副载波双高速信号和单副载波双低速信号中的任一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种新型15693标签芯片验证平台，其特征在于：所述解码器为曼彻斯特解码器。