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）標準的協(xié)議一致性測試為例，來介紹RFID標簽和閱讀器的協(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標準仍然是最具有代表性的一種協(xié)議，因為該協(xié)議是目前應用最為廣泛的UHF RFID標準，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(xié)議一致性測試實例
EPC UHF Class 1 Gen 2標準RFID標簽協(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 |
解調能力 |
36 |
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58, 59 |
FM0占空比 |
18 |
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61 |
FM0前導碼 |
4 |
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58, 63 |
Miller占空比 |
54 |
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65 |
Miller前導碼 |
12 |
表5-1：RFID標簽協(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(xié)議中所規(guī)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(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(xié)議一致性測試系統(tǒng)給被測標簽發(fā)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(xié)議規(guī)定。
圖5-2：FM0前導碼實測信號
EPC UHF Class 1 Gen 2標準RFID標簽協(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內存數(shù)據(jù) |
2 |
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93 |
滅活操作 |
2 |
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97 |
只讀標簽CRC16 |
2 |
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97 |
讀寫標簽CRC16 |
2 |
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101 |
PC內存數(shù)據(jù) |
2 |
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102 |
默認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 |
2 |
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148, 149 |
Open到Killed狀態(tài)跳轉 |
2 |
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148, 149 |
Secured到Killed狀態(tài)跳轉 |
2 |
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132, 136 |
Acknowledged到Reply狀態(tài)跳轉 |
2 |
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132, 136 |
Open到Reply狀態(tài)跳轉 |
2 |
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132, 136 |
Secured到Reply狀態(tài)跳轉 |
2 |
表5-2：RFID標簽協(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(fā)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(qū)間之內，計算公式中各參數(shù)在協(xié)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(shù)值為[33.1, 44.9]微秒。
測試過程中，RFID標簽協(xié)議一致性測試系統(tǒng)給被測標簽發(fā)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(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簽能夠正確的從其他狀態(tài)進入Open狀態(tài)，正確的協(xié)議狀態(tài)跳轉是標簽能夠完成各項應用功能的基礎。進入Open狀態(tài)的過程是標簽協(xié)議狀態(tài)圖的一個子集，如圖5-4所示：
圖5-4：標簽協(xié)議狀態(tài)圖Open相關子集
測試過程中，從標簽上電開始，RFID標簽協(xié)議一致性測試系統(tǒng)給被測標簽依次發(fā)送Query，QueryRep，ACK，ReqRN指令，驗證標簽是否依次經(jīng)過了不返回應答的Arbitrate狀態(tài)，返回RN16的Reply狀態(tài)，返回PC,EPC,CRC16的Acknowledged狀態(tài)，最終進入返回Handle,CRC16的Open狀態(tài)。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(xié)議規(guī)定。
圖5-5：Open狀態(tài)實測信號