RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
軟件無(wú)線電這一關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，使得RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)能夠突破傳統(tǒng)儀器受專(zhuān)有硬件限制的局限性，在標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、層次化的體系結(jié)構(gòu)上滿足一致性測(cè)試的需求。RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)分為硬件層和軟件層，硬件層即根據(jù)具體的測(cè)試需要，選取適合的模塊化硬件而構(gòu)成，軟件層主要包括RFID協(xié)議仿真軟件，RFID協(xié)議一致性測(cè)試軟件和自動(dòng)化測(cè)試管理軟件。

3.1RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)的硬件構(gòu)架
RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)的硬件構(gòu)架如圖3-1所示：

圖3-1：軟件無(wú)線電的RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)
該系統(tǒng)具有非常簡(jiǎn)潔的系統(tǒng)構(gòu)架，嵌入式主控制器、FPGA基帶處理器、射頻下變頻器和射頻上變頻器等模塊化硬件通過(guò)PXI或PXI Express開(kāi)放高速總線交換數(shù)據(jù)及指令，射頻模塊之間通過(guò)射頻電纜傳輸中頻信號(hào)，并提供與RFID被測(cè)單元之間的射頻信號(hào)接口。
FPGA基帶處理器用于建立RFID無(wú)線通訊，主控制器用于信號(hào)的后續(xù)分析和測(cè)試流程的控制。測(cè)試過(guò)程中主控制器發(fā)送指令給各功能模塊，基帶處理器由FPGA實(shí)時(shí)生成RFID基帶IQ信號(hào)，再通過(guò)板載DUC以及DAC轉(zhuǎn)化為中頻信號(hào)，傳送給射頻上變頻器調(diào)制在射頻載波上經(jīng)電纜或天線發(fā)送給RFID被測(cè)單元。從被測(cè)單元返回的信號(hào)經(jīng)射頻下變頻器轉(zhuǎn)化為中頻信號(hào)后傳送給基帶處理器，通過(guò)板載ADC以及DDC轉(zhuǎn)化為數(shù)字基帶IQ信號(hào)，最后通過(guò)總線送至主控制器進(jìn)行物理層和協(xié)議層各項(xiàng)參數(shù)的分析。
RFID協(xié)議一致性測(cè)試的基本方式為通過(guò)電纜進(jìn)行測(cè)試，而通過(guò)天線的測(cè)試方式主要應(yīng)用于性能測(cè)試場(chǎng)合，故測(cè)試天線以及電波暗室等要素將不列入RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)的基本構(gòu)架。

3.2RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)的軟件構(gòu)架
RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)的軟件構(gòu)架如圖3-2所示，自硬件驅(qū)動(dòng)層之上，分別在FPGA開(kāi)發(fā)環(huán)境和HOST開(kāi)發(fā)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)RFID協(xié)議仿真，RFID協(xié)議一致性測(cè)試和自動(dòng)化測(cè)試管理。

圖3-2：RFID協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)軟件構(gòu)架
RFID協(xié)議仿真層是整個(gè)RFID協(xié)議一致性測(cè)試的基礎(chǔ)，主要利用FPGA的實(shí)時(shí)處理能力，仿真實(shí)現(xiàn)各種RFID協(xié)議的通訊過(guò)程，如編碼、解碼，指令構(gòu)造和解析，協(xié)議狀態(tài)跳轉(zhuǎn)等核心功能。RFID協(xié)議一致性測(cè)試層則根據(jù)測(cè)試規(guī)范的規(guī)定，實(shí)現(xiàn)每一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的具體步驟，所有的功能模塊由最上層的自動(dòng)化測(cè)試管理層進(jìn)行統(tǒng)一的控制和調(diào)用。
雖然不同RFID協(xié)議之間的具體實(shí)現(xiàn)方式都不盡相同，但得益于軟件無(wú)線電技術(shù)的高度靈活性，軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中可以進(jìn)行層次化、模塊化的封裝，將對(duì)不同RFID協(xié)議的支持很好的整合在一起，并且為將來(lái)可能擴(kuò)展的新標(biāo)準(zhǔn)提供接口。