CN103698626A - 一种rfid卡片稳定性测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RFID卡片稳定性测试装置，包括主控板、晃卡模块、读写器、串行接口电路和电源，所述主控板对所述晃卡模块进行晃卡控制，所述读写器与所述晃卡模块进行无线通信，所述读写器通过所述串行接口电路与所述主控板进行串口通信，所述电源为所述读写器与所述主控板提供电源。本发明能够有效、可靠地测试由于被测RFID卡晃动对稳定性造成的影响，辅助研发设计人员发现被测RFID卡部的硬件或软件等方面设计的缺陷，对被测RFID卡整体性能的设计研发具有十分重要的意义。

Description

一种RFID卡片稳定性测试装置

  

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，尤其是一种RFID卡片的稳定性测试装置。 

背景技术

RFID卡片式一种内嵌有集成电路芯片的塑料卡的通称，按照所嵌入的芯片类型的不同，RFID卡分为三类：存储卡、逻辑加密卡、CPU卡。其支持的通信协议，国内通常分为两种：ISO/IEC 1443-A 和ISO/IEC 15693。这三种卡片与读写器通信为非接触式无线通信，通过读写器上的天线获得感应电动势，当电动势能达到卡片门限值时，卡片被激活，实现与读写器的通信，并通过接收读写器的命令返回不同的数据。 

日常生活中，人们进行刷卡操作时，通常会存在卡片抖动的现象。这种抖动的频率和幅度因为每个人的生理构造、情绪变化等而不尽相同。RFID卡开发人员在进行卡内软硬件的设计时，必须考虑这些抖动现象对卡片刷卡通信造成的影响，以寻求解决方法。 

传统的RFID卡片稳定性能的测试，多是人工晃动卡片进行测试。这种人工晃动卡片的测试方法存在诸多弊端，其一是少部分测试人员的晃动频率和幅度不能代表大部分用户的情况；其二是测试人员精力有限，不可能进行成千上万次的测试，而少量的测试对卡片设计不存在缺陷缺乏足够的说服力。 

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种低成本、低复杂度、高可靠的RFID卡片的稳定性测试装置。 

本发明采用的技术方案如下： 

本发明提供一种RFID卡片稳定性测试装置，包括主控板、晃卡模块、读写器、串行接口电路和电源，所述主控板对所述晃卡模块进行晃卡控制，所述读写器与所述晃卡模块进行无线通信，所述读写器通过所述串行接口电路与所述主控板进行串口通信，所述电源为所述读写器与所述主控板提供电源。

对上述方案作进一步优选，所述晃卡模块包括直流电机、霍尔传感器、磁铁和被测RFID卡，所述直流电机的转动带动所述磁铁与所述被测RFID卡转动，所述霍尔传感器对所述磁铁进行感应并产生输出脉冲传送给所述主控板。 

对上述方案作进一步优选，所述主控板包括MCU、直流电机驱动电路、键盘和液晶显示屏，所述MCU通过所述直流电机驱动电路驱动所述直流电机转动，所述MCU接收所述霍尔传感器的输出脉冲进行计数，并在所述液晶显示屏中显示，所述键盘对所述MCU进行参数设置。 

对上述方案作进一步优选，所述读卡器设置在所述主控板上与所述被测RFID卡相对应的位置；所述直流电机设置在所述主控板上；所述磁铁与所述被测RFID卡通过一个支架相连并固定在所述直流电机上；所述霍尔传感器设置在所述主控板的边沿；所述键盘与所述液晶显示屏嵌入在所述主控板上。 

对上述方案作进一步优选，所述读卡器与所述被测RFID卡进行无线通信。 

所述读写器模块具有与所述主控板进行串口通信的通信协议。 

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是： 

1.通过本发明进行手动测试时，用户只需通过预设测试总次数或测试总时间、电机转速就可以验证RFID卡片在该速度下与读写器的通信情况，当测试结束时，用户可以通过观察液晶屏就可以了解测试的结果。

2.通过本发明进行自动测试时，用户无需预设任何内容，只需将卡片固定好，启动测试即可。主控板将根据读卡器返回结果自动调整电机转速，直到获得该卡片在某种转速下的最大良率才会终止测试。 

3.通过本发明，用户只需等待几分钟即可获得想要的结果，这与传统的人工测试方法相比，节省了大量的时间和精力，而且结果的显现非常直观，液晶显示屏除了可以显示数字的最终结果，还可以显现测试过程中的成功率、转速离散分布图，利于用户对结果进行合理的分析统计。 

4.本发明操作简便、机械结构简单、成本低廉、测试速度快捷且测试结果可靠。 

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中： 

图1是RFID卡片稳定性测试装置的原理方框图；

图2是RFID卡片稳定性测试装置的结构图。

图中：1为主控板；2为读写器；3为直流电机；4为霍尔传感器；5为磁铁；6为被测RFID卡；7为键盘；8为液晶显示屏；9为支架。 

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。 

下面结合图1、图2对本发明作详细说明。 

一种RFID卡片稳定性测试装置，包括主控板1、晃卡模块、读写器2、串行接口电路和电源，所述主控板1对所述晃卡模块进行晃卡控制，所述读写器2与所述晃卡模块进行无线通信，所述读写器2通过所述串行接口电路与所述主控板1进行串口通信，所述电源为所述读写器2与所述主控板1提供电源。 

所述晃卡模块包括直流电机3、霍尔传感器4、磁铁5和被测RFID卡6，所述直流电机3的转动带动所述磁铁5与所述被测RFID卡6转动，所述霍尔传感器4对所述磁铁5进行感应并产生输出脉冲传送给所述主控板1。 

所述主控板1包括MCU、直流电机驱动电路、键盘7和液晶显示屏8，所述MCU通过所述直流电机驱动电路驱动所述直流电机3转动，所述MCU接收所述霍尔传感器4的输出脉冲进行计数，并在所述液晶显示屏8中显示，所述键盘7对所述MCU进行参数设置。 

所述读卡器2设置在所述主控板1上与所述被测RFID卡6相对应的位置；所述直流电机3设置在所述主控板1上；所述磁铁5与所述被测RFID卡6通过一个支架9相连并固定在所述直流电机上；所述霍尔传感器4设置在所述主控板1的边沿；所述键盘7与所述液晶显示屏8嵌入在所述主控板1上。 

对上述具体实施方式作进一步说明，所述直流电机3为可控转速的直流电机，其牵引所述被测RFID卡6在所述读写器2上方晃动，模拟用户刷卡的动作。当所述被测RFID卡6经过所述读写器2上方时，受所述读写器2天线线圈磁场作用，所述被测RFID卡6获得感应电动势，当该电动势能达到所述被测RFID卡6内的门限值时，所述被测RFID卡6被激活，并在很短的时间内完成与所述读写器2的通信。无论通信成功与否，读写器都会将该测试结果信息经由所述串行接口电路传送到所述主控板1的MCU上，所述主控板1的MCU将对该反馈信息进行分析，并累计测试次数，MCU内部的RTC（实时时钟）模块也会同时累计测试的时间。一旦测试次数或测试时间到达用户设定的值时，MCU将根据用户的设定情况，决定是否调控所述直流电机3的转速继续测试或者终止本次测试，测试自动终止或由用户手动终止测试后，MCU会将测试的总次数、成功/失败率、消耗的时间和所述直流电机3的转速等信息以数字或离散分布图的方式显示到所述液晶显示屏8上。 

所述电源为12V直流稳压电源，读写器与主控板间由所述串行接口电路进行连接，所述直流电机3和所述霍尔传感器4均由杜邦线连接到主控板上，待系统硬件连接完毕后便上电测试。 

测试可分为手动测试和自动测试两种功能： 

（1）手动测试

用户通过所述键盘7手动输入预设的测试时间和次数，以及所述直流电机3的转动速度。设置结束后，手动点击所述键盘7中的启动按钮，所述直流电机3由PID算法控制，将逐渐转动到预设值。当所述被测RFID卡6经由所述读写器2上方时，所述读写器2天线线圈上的感应电动势将激活所述被测RFID卡6，并发送获取所述被测RFID卡6UID命令，所述被测RFID卡6接收该命令并返回UID信息。无论该过程成功与否，所述读写器2都会经过串口发送反馈信息给所述主控板1中的MCU，所述主控板1中的MCU将保存该次测试信息到MCU内部的EEPROM中，并累积统计次数，同时MCU内部的RTC（实时时钟）模块将累计测试时间。一旦测试次数或测试时间到达预设值，MCU将逐渐减慢电机转动直至停止，并解除危险警报，MCU从EEPROM中读出每次测试结果，并将每次结果和成功率、转速等信息显示到所述液晶显示屏8上，用户不仅可以观察到数字的测试结果，亦可以通过所述按键7切换显示离散型的测试过程。

（2）自动测试 

用户无需手动预设任何数值，直接启动测试。MCU控制所述直流电机3转速逐步增大，到达安全极限值后又逐步减小。转动过程中，所述读写器2与手动测试过程一样返回反馈信息，MCU将保存每个转速下的成功率信息，并逐一对比，直到获得最佳成功率，自动测试一般几分钟即可完成，完成后，所述液晶显示屏8显示最佳成功率时对应的转速值。切换到离散型结果时，从所述液晶显示屏8可以观察到每个转速对应的成功率值。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明可扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。 

Claims (4)

1.一种RFID卡片稳定性测试装置，其特征在于：包括主控板（1）、晃卡模块、读写器（2）、串行接口电路和电源，所述主控板（1）对所述晃卡模块进行晃卡控制，所述读写器（2）与所述晃卡模块进行无线通信，所述读写器（2）通过所述串行接口电路与所述主控板（1）进行串口通信，所述电源为所述读写器（2）与所述主控板（1）提供电源；

所述晃卡模块包括直流电机（3）、霍尔传感器（4）、磁铁（5）和被测RFID卡（6），所述直流电机（3）的转动带动所述磁铁（5）与所述被测RFID卡（6）转动，所述霍尔传感器（4）对所述磁铁（5）进行感应并产生输出脉冲传送给所述主控板（1）；

所述主控板（1）包括MCU、直流电机驱动电路、键盘（7）和液晶显示屏（8），所述MCU通过所述直流电机驱动电路驱动所述直流电机（3）转动，所述MCU接收所述霍尔传感器（4）的输出脉冲进行计数，并在所述液晶显示屏（8）中显示，所述键盘（7）对所述MCU进行参数设置。

2.根据权利要求1所述的一种RFID卡片稳定性测试装置，其特征在于：所述读卡器（2）设置在所述主控板（1）上与所述被测RFID卡（6）相对应的位置；所述直流电机（3）设置在所述主控板（1）上；所述磁铁（5）与所述被测RFID卡（6）通过一个支架（9）相连并固定在所述直流电机上；所述霍尔传感器（4）设置在所述主控板（1）的边沿；所述键盘（7）与所述液晶显示屏（8）嵌入在所述主控板（1）上。

3.根据权利要求2所述的一种RFID卡片稳定性测试装置，其特征在于：所述读卡器（2）与所述被测RFID卡（6）进行无线通信。

4.根据权利要求3所述的一种RFID卡片稳定性测试装置，其特征在于：所述读写器（2）具有与所述主控板（1）进行串口通信的通信协议。

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