專利名稱：一種非接觸式ic卡指令測試系統(tǒng)及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及指令測試系統(tǒng)，尤其涉及一種非接觸式IC卡指令測試系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，非接觸式IC卡的應用越來越普及。如何在應用中保障 IC卡片和讀卡機(或讀卡器)按照特定標準(國際標準/國內(nèi)標準/行業(yè)標準等)定義的協(xié)議指令進行數(shù)據(jù)交互，保證應用過程中數(shù)據(jù)交易的準確性和安全性越來越重要，尤其在大規(guī)模生產(chǎn)前的測試階段。對非接觸式IC卡通訊中射頻協(xié)議的測試可分為RF射頻波形測試和協(xié)議指令測試。RF射頻波形測試涉及到被動抓取RF射頻波形進行分析，主動生成期望RF射頻波形等。 其測試技術(shù)門檻較高，目前市場上僅有幾家國外公司可提供成套專業(yè)射頻測試控制設備或研發(fā)的射頻測試用FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)板卡。協(xié)議指令測試主要針對協(xié)議指令符合度進行測試，當前國外的測試機構(gòu)依據(jù)上述射頻測試設備的優(yōu)勢也建立了對協(xié)議指令測試方面的優(yōu)勢，建立了符合相應標準的測試套件。一般廠家搭建協(xié)議指令測試平臺的困難在于商用讀卡機(也可稱讀卡器)的協(xié)議層已被封裝為自動處理了，即使開放協(xié)議處理層，實現(xiàn)協(xié)議層可控的讀卡機也不能滿足當前多非接觸式標準的測試要求。如何建立低成本且可復制滿足基本測試需求的裝置，同時又能簡化非接觸式IC 卡和讀卡機接口間的交互特性，強化協(xié)議指令測試流程，降低測試裝置的成本成為本發(fā)明要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的提供一種非接觸式IC卡指令測試系統(tǒng)及方法，應用于非接觸式射頻 IC卡的測試。采用本發(fā)明提供的測試系統(tǒng)和方法，能簡化非接觸式IC卡和讀卡機間的射頻接口交互特征，強化協(xié)議指令測試及流程，同時能夠降低測試系統(tǒng)及測試成本，滿足應用需求。一種非接觸式IC卡指令測試系統(tǒng)，包含非接觸式協(xié)議指令測試套件、上位機測試平臺和非接觸式IC卡協(xié)議指令測試裝置。其中非接觸式IC卡協(xié)議指令測試裝置由MCU微控制器、讀卡機芯片、天線發(fā)送模塊和天線接收模塊構(gòu)成。非接觸式協(xié)議指令測試套件基于IS0/IEC 10373-6的國際非接觸式測試標準構(gòu)建，同時包含IS0/IEC 14443標準中參數(shù)掃描與故障植入異常用例套件。本發(fā)明還提供一種非接觸式IC卡指令測試方法，包含以下內(nèi)容
(1)測試套件運行REQB指令測試腳本；
(2)上位機測試平臺軟件解析REQB指令并下傳到測試裝置；
(3)測試裝置發(fā)送指令REQB與非接觸式IC卡進行通訊；
(4)響應數(shù)據(jù)ATQB回傳至軟件測試平臺；
(5 )分析響應ATQB測試數(shù)據(jù)，生成測試報告。
REQB為請求尋卡指令，ATQB為應答尋卡應答。測試套件通過在上位機測試平臺軟件上運行測試腳本，測試執(zhí)行者首先配置測試裝置進行預測試，測試卡片和測試裝置正常通訊后開始選擇全部或部分腳本，單步或全速執(zhí)行。腳本中的協(xié)議測試指令經(jīng)上位機測試平臺軟件經(jīng)I/O接口傳輸?shù)綔y試裝置，測試裝置中微控制器根據(jù)配置的參數(shù)及上下文語境將指令傳輸?shù)阶x卡機芯片，讀卡機芯片通過天線耦合完成與非接觸式IC卡的數(shù)據(jù)交互，并
將非接觸式IC卡響應數(shù)據(jù)回傳至測試裝置中的微控制器。微控制器將結(jié)果回傳給上位機測試平臺軟件，測試執(zhí)行者根據(jù)協(xié)議指令的測試響應，對響應數(shù)據(jù)進行分析得到測試結(jié)果，自動寫入測試報告。上位機測試平臺基于測試裝置及測試套件而設計，測試過程記錄在測試日志中， 執(zhí)行結(jié)束自動生成測試報告。采用本發(fā)明所提供的非接觸式IC卡指令測試系統(tǒng)和方法，能有效簡化非接觸式 IC卡和讀卡機間的射頻接口交互特征，強化協(xié)議指令測試及流程，同時能降低測試系統(tǒng)成本及測試成本，滿足非接觸式產(chǎn)品在測試應用中需求。


圖1非接觸式IC卡指令測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框2非接觸式IC卡指令測試方法示意圖。
具體實施方案以下結(jié)合各附圖，對本發(fā)明提出的發(fā)明內(nèi)容進行詳細的描述
圖1為本發(fā)明提供的一種非接觸式IC卡指令測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，其中包含了非接觸式協(xié)議指令測試套件、上位機測試平臺、非接觸式IC卡協(xié)議指令測試裝置以及與該系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊的非接觸式IC卡。其中，非接觸式IC卡協(xié)議指令測試裝置中包括MCU微控制器、讀卡機芯片、天線發(fā)送模塊和天線接收模塊幾部分。下面以采用IS0/IEC 14443TypeB 國際標準的非接觸式IC卡進行協(xié)議REQB (尋卡指令)測試為例，進行詳細的說明
構(gòu)建非接觸式IC卡協(xié)議指令測試裝置，包括讀卡機芯片選型、PCB板設計和微控制器固件設計三個主要部分模塊。其中讀卡機芯片選擇RC632，為NXP公司的產(chǎn)品，可支持ISO/ IEC 14443TypeA也可支持IS0/IEC 14443TypeB的讀卡機芯片。共有32個引腳，涉及到地址總線、數(shù)據(jù)總線、Reset輸入、晶振輸出、調(diào)制方式選擇、沖突檢測輸出、串行數(shù)據(jù)輸入、接收信號解碼后串行數(shù)字輸出端、數(shù)字基帶信號發(fā)送輸出端、解調(diào)基帶數(shù)字信號輸入端、RF使能信號輸出端、中斷輸出、片選輸入端等。PCB板設計包括串口設計、與讀卡機芯片的接口設計、與射頻天線接口設計、與MCU微控制器接口設計、與時鐘芯片的接口設計、與供電電路的接口設計等。整個測試裝置包括了測試裝置單板、MCU微控制器、讀卡機芯片、天線發(fā)送模塊和接收模塊等。MCU微控制器實現(xiàn)對讀卡機芯片、串口等接口處理。微控制器固件功能包括與上位機通訊功能、讀讀卡機芯片寄存器、寫讀卡機芯片寄存器、發(fā)送指令、接收響應寸。構(gòu)建基于IS0/IEC 10373-6標準的非接觸式測試標準協(xié)議指令測試套件。Type A 類型的協(xié)議指令包括REQA、Select, RATS、PPS, I_Block、R(ACK)、R(NAK)、S(DeSelect)、 S(WTX)等；Type B 類型的協(xié)議指令包括 REQB、SL0T_MARKER、ATTRIB、I_Block、R(ACK)、R (NAK)、S (Deselect)、S (WTX)等。測試用例來自于測試標準IS0/IEC 10373-6標準中的具體設計。 執(zhí)行裝載于上位機測試平臺軟件中的協(xié)議指令測試套件，生成測試報告。完成測試裝置及測試套件的準備后，連接測試裝置放置測試非接觸式IC卡搭建測試環(huán)境，運行上位機測試平臺軟件，執(zhí)行測試套件下的測試用例腳本，如測試協(xié)議尋卡指令REQB，指令字為“REQB”，在測試平臺解析后為“050000”，測試平臺軟件通過RS232串口將數(shù)據(jù)下傳給 MCU微控制器，MCU微控制器將數(shù)據(jù)傳入讀卡機芯片，讀卡機芯片經(jīng)外部天線完成與非接觸式IC卡的交互并回傳IC響應數(shù)據(jù)，MCU微控制器將響應數(shù)據(jù)回傳給上位機測試平臺軟件。 此時測試執(zhí)行者得到REQB的響應ATQB的值，其他協(xié)議指令測試按照類似流程運行。
權(quán)利要求
1.一種非接觸式IC卡指令測試系統(tǒng)，其特征在于所述測試系統(tǒng)包含非接觸式協(xié)議指令測試套件、上位機測試平臺和非接觸式IC卡協(xié)議指令測試裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種非接觸式IC卡指令測試系統(tǒng)，其特征在于所述非接觸式 IC卡協(xié)議指令測試裝置包含MCU微控制器、讀卡機芯片、天線發(fā)送模塊和天線接收模塊。
3.一種非接觸式IC卡指令測試方法，其特征在于包含以下內(nèi)容(1)測試套件運行REQB指令測試腳本；(2)上位機測試平臺軟件解析REQB指令并下傳到測試裝置；(3)測試裝置發(fā)送指令REQB與非接觸式IC卡進行通訊；(4)響應數(shù)據(jù)ATQB回傳至軟件測試平臺；(5)分析響應ATQB指令測試數(shù)據(jù)，生成測試報告。
4.如權(quán)利要求3所述的一種非接觸式IC卡指令測試方法，其特征在于所述非接觸式協(xié)議指令測試套件的構(gòu)建基于IS0/IEC 10373-6的國際非接觸式測試標準。
5.如權(quán)利要求3所述的一種非接觸式IC卡指令測試方法，其特征在于所述上位機測試平臺基于測試裝置及測試套件而設計，測試過程記錄在測試日志中，執(zhí)行結(jié)束自動生成測試報告。
全文摘要
本發(fā)明提供一種非接觸式IC卡指令測試系統(tǒng)及方法。測試系統(tǒng)由非接觸式協(xié)議指令測試套件、上位機測試平臺和非接觸式IC卡協(xié)議指令測試裝置構(gòu)成。測試套件通過上位機測試平臺運行測試腳本，測試卡片和測試裝置正常通訊后選擇執(zhí)行腳本。腳本中的協(xié)議測試指令經(jīng)上位機測試平臺軟件經(jīng)I/O接口傳輸?shù)綔y試裝置，測試裝置中微控制器根據(jù)配置的參數(shù)及上下文語境將指令傳輸?shù)阶x卡機芯片，讀卡機芯片通過天線耦合完成與非接觸式IC卡的數(shù)據(jù)交互，將非接觸式IC卡響應數(shù)據(jù)回傳至測試裝置中的微控制器。微控制器將結(jié)果回傳給上位機測試平臺軟件，測試執(zhí)行者根據(jù)協(xié)議指令的測試響應，對響應數(shù)據(jù)進行分析得到測試結(jié)果，生成測試報告。
文檔編號G06K17/00GK102479333SQ201010558880
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者劉玉軍 申請人:上海華虹集成電路有限責任公司