一種支持全卡射頻測(cè)試的自測(cè)裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非接觸式IC卡技術(shù)領(lǐng)域，特別是應(yīng)用于移動(dòng)支付的有源非接觸式IC卡中支持全卡射頻測(cè)試的自測(cè)裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機(jī)在移動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)上占有率的提升，基于智能移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用得到極大推動(dòng)和發(fā)展。在支付應(yīng)用中，將信用卡支付，一卡通支付等多種支付手段移植到手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備上形成一股強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求，相應(yīng)地將移動(dòng)支付模塊集成/嵌入到移動(dòng)終端設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)支付功能成為主流發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]基于手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備的支付方式稱為移動(dòng)支付。以手機(jī)為例，具備移動(dòng)支付功能的手機(jī)，當(dāng)用戶需要進(jìn)行刷機(jī)交易時(shí)，儲(chǔ)存在手機(jī)/SIM卡/SD卡中的交易信息通過移動(dòng)支付模塊與刷卡器完成身份認(rèn)證和交易過程，簡(jiǎn)化了支付過程，節(jié)省了交易時(shí)間，極大地方便了用戶和商家。
[0004]盡管移動(dòng)支付有廣大的應(yīng)用前景，但是當(dāng)前仍然存在有很多技術(shù)難點(diǎn)。對(duì)于移動(dòng)支付模塊來說，如何將尺寸縮小到適合集成/嵌入到手機(jī)等小型移動(dòng)終端設(shè)備上，以及如何降低封裝測(cè)試成本，是當(dāng)前技術(shù)所面臨的兩個(gè)主要問題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，就封裝測(cè)試而言，以將移動(dòng)支付模塊集成到手機(jī)SIM卡內(nèi)的全卡為例，參看圖1，它包含NFC芯片A，CPU智能卡C和天線網(wǎng)絡(luò)B。其生產(chǎn)封裝涉及NFC芯片A和CPU智能卡C的裸片粘貼與打線，天線網(wǎng)絡(luò)B的分離元件貼片、塑封等過程。生產(chǎn)封裝過程可能會(huì)造成全卡功能失效，尤其是因?yàn)榉蛛x元件虛焊，打線問題造成的全卡射頻模塊失效。全卡協(xié)議規(guī)范測(cè)試耗時(shí)長(zhǎng),測(cè)試設(shè)備相對(duì)復(fù)雜,測(cè)試成本高。如果待測(cè)全卡的NFC射頻模塊已經(jīng)失效，再進(jìn)行協(xié)議規(guī)范測(cè)試必然會(huì)造成進(jìn)一步浪費(fèi)測(cè)試資源，增加測(cè)試時(shí)間和測(cè)試成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種支持全卡射頻測(cè)試的自測(cè)裝置及其使用方法。它能有效減少全卡批量測(cè)試的測(cè)試時(shí)間，具有測(cè)試簡(jiǎn)單、節(jié)約成本的特點(diǎn)。
[0007]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn):
一種支持全卡射頻測(cè)試的自測(cè)裝置，它包括依次相互連接的支持自測(cè)功能的全卡、測(cè)試基臺(tái)和測(cè)試軟件平臺(tái)。所述全卡包括天線網(wǎng)絡(luò)、NFC芯片和CPU智能卡。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述NFC芯片包括接收單元、發(fā)射單元、天線單元、電源單元、鎖相環(huán)單元、控制單元、存儲(chǔ)單元、接口單元和自動(dòng)測(cè)試輔助單元。接收單元、鎖相環(huán)單元、發(fā)射單元和天線單元依次連接形成環(huán)路組成射頻單元，射頻單元發(fā)送和接收信號(hào)符合ISO 14443/FeliCa協(xié)議規(guī)范。所述控制單元分別與接收單元、鎖相環(huán)單元、發(fā)射單元、自動(dòng)測(cè)試輔助單元、存儲(chǔ)單元、接口單元和電源單元相互連接。
[0008]所述自動(dòng)測(cè)試輔助單元，用于NFC芯片內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和芯片功能檢測(cè)。所述接口單元，用于對(duì)NFC芯片進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)交換。
[0009]所述存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)NFC芯片的模式配置、流程和狀態(tài)控制，以及與NFC芯片外部進(jìn)行交換的各種數(shù)據(jù)。
[0010]所述鎖相環(huán)單兀,用于產(chǎn)生片上13.56MHz信號(hào)用作發(fā)射信號(hào)載波,也是NFC芯片工作時(shí)鐘來源。
[0011]所述電源單元，為NFC芯片內(nèi)部電源整形，為接收單元、發(fā)射單元、鎖相環(huán)單元、控制單元、存儲(chǔ)單元、接口單元和自動(dòng)測(cè)試輔助單元提供穩(wěn)定電壓源。
[0012]所述天線單元，采用線圈與調(diào)諧電容陣列并聯(lián)結(jié)構(gòu)。天線單元將外部場(chǎng)信號(hào)耦合到線圈上，作為接收單元輸入信號(hào)；天線單元將發(fā)射單元發(fā)射信號(hào)通過線圈輻射出去，使得外部讀卡器能接收到該發(fā)射信號(hào)。
[0013]所述發(fā)射單元，用于將控制單元送出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合ISO 14443/FeliCa協(xié)議規(guī)范的射頻信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)天線單元將射頻信號(hào)發(fā)射出去。
[0014]所述接收單元，用于將天線單元感應(yīng)到的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并傳遞給控制單元。
[0015]所述控制單元，用于控制NFC芯片內(nèi)部狀態(tài)轉(zhuǎn)換，執(zhí)行NFC芯片功能相關(guān)的各種流程，以及數(shù)字信號(hào)處理。
[0016]在上述自測(cè)裝置中，所述接口單元采用SPI接口、I2C接口、7816接口或者USB接□。
[0017]在上述自測(cè)裝置中，所述自動(dòng)測(cè)試輔助單元包括激勵(lì)模塊、信號(hào)采集模塊和其它輔助模塊。
[0018]在上述自測(cè)裝置中，所述激勵(lì)模塊采用鎖相環(huán)、信號(hào)發(fā)生器、電壓振蕩器或者序列發(fā)生器。所述信號(hào)采集模塊采用ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換器或者比較器的完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的單元模塊。所述其他輔助模塊采用buffer緩沖器、amplifer放大器或者邏輯功能模塊。
[0019]如上所述支持全卡射頻測(cè)試的自測(cè)裝置的使用方法，它使用包括支持自動(dòng)測(cè)試功能的全卡、測(cè)試基臺(tái)和測(cè)試軟件平臺(tái)；其步驟為:
I)測(cè)試軟件平臺(tái)通過測(cè)試基臺(tái)的接口將測(cè)試指令和數(shù)據(jù)傳遞到全卡的接口。
[0020]2)全卡從接口獲取測(cè)試指令，執(zhí)行測(cè)試流程，獲取測(cè)試結(jié)果。
[0021]3)全卡將測(cè)試結(jié)果返回給測(cè)試基臺(tái)。
[0022]4)測(cè)試軟件平臺(tái)從測(cè)試測(cè)試基臺(tái)獲取測(cè)試結(jié)果。
[0023]5)測(cè)試軟件平臺(tái)根據(jù)返回的測(cè)試結(jié)果對(duì)當(dāng)前測(cè)試卡片指標(biāo)分級(jí)以及判斷卡片測(cè)試是否合格。
[0024]在上述使用方法中，所述測(cè)試指令包括測(cè)試天線離散元件焊接問題、NFC射頻功能收發(fā)問題以及利用NFC芯片中自動(dòng)測(cè)試輔助單元進(jìn)行測(cè)試的相關(guān)功能和指標(biāo)。
[0025]本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu)和方法，對(duì)全卡在進(jìn)行協(xié)議規(guī)范測(cè)試之前，先進(jìn)行射頻功能和元件虛焊問題測(cè)試，篩選出其中射頻失效的全卡卡片。本發(fā)明作為初步篩選方式，保證進(jìn)入?yún)f(xié)議規(guī)范測(cè)試流程的卡片不存在射頻功能問題。本發(fā)明能有效減少全卡批量測(cè)試的測(cè)試時(shí)間，從而達(dá)到降低卡片封裝測(cè)試成本的目的，是一種低成本、短時(shí)間、相對(duì)簡(jiǎn)易的測(cè)試方式。
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0027]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中全卡的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明自測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明自測(cè)裝置中NFC芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明NFC芯片中自動(dòng)測(cè)試輔助單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]參看圖2至圖4，本發(fā)明自測(cè)裝置包括依次相互連接的支持自測(cè)功能的全卡50、測(cè)試基臺(tái)51和測(cè)試軟件平臺(tái)52。全卡50包括天線網(wǎng)絡(luò)B、NFC芯片A和CPU智能卡C。NFC芯片A包括接收單元1、發(fā)射單元3、天線單元4、電源單元9、鎖相環(huán)單元2、控制單元6、存儲(chǔ)單元7、接口單元8和自動(dòng)測(cè)試輔助單元5。接收單元1、鎖相環(huán)單元2、發(fā)射單元3和天線單元4依次連接形成環(huán)路組成射頻單元10，射頻單元10發(fā)送和接收信號(hào)符合ISO 14443/FeliCa協(xié)議規(guī)范?？刂茊卧?分別與接收單元1、鎖相環(huán)單元2、發(fā)射單元3、自動(dòng)測(cè)試輔助單元5、存儲(chǔ)單元7、接口單元8和電源單元9相互連接。自動(dòng)測(cè)試輔助單元5包括激勵(lì)模塊5.1、信號(hào)采集模塊5.2和其它輔助模塊5.3，用于NFC芯片A內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和芯片功能檢測(cè)。激勵(lì)模塊5.1采用鎖相環(huán)、信號(hào)發(fā)生器、電壓振蕩器或者序列發(fā)生器。信號(hào)采集模塊5.2采用ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換器或者比較器的完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的單元模塊。其他輔助模塊
5.3采用buffer緩沖器、amplifer放大器或者邏輯功能模塊。接口單元8采用SPI接口、I2C接口、7816接口或者USB接口，用于對(duì)NFC芯片A進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)交換。存儲(chǔ)單元7，用于存儲(chǔ)NFC芯片A的模式配置、流程和狀態(tài)控制，以及與NFC芯片A外部進(jìn)行交換的各種數(shù)據(jù)。鎖相環(huán)單元2，用于產(chǎn)生片上13.56MHz信號(hào)用作發(fā)射信號(hào)載波，也是NFC芯片A工作時(shí)鐘來源。電源單元9，為NFC芯片A內(nèi)部電源整形，為接收單元1、發(fā)射單元3、鎖相環(huán)單元2、控制單元6、存儲(chǔ)單元7、接口單元8和自動(dòng)測(cè)試輔助單元5提供穩(wěn)定電壓源。天線單元4，采用線圈與調(diào)諧電容陣列并聯(lián)結(jié)構(gòu)，天線單元4將外部場(chǎng)信號(hào)耦合到線圈上，作為接收單元I輸入信號(hào)；天線單元I將發(fā)射單元3發(fā)射信號(hào)通過線圈輻射出去，使得外部讀卡器能接收到該發(fā)射信號(hào)。發(fā)射單元3，用于將控制單元6送出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合ISO 14443/FeliCa協(xié)議規(guī)范的射頻信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)天線單元4將射頻信號(hào)發(fā)射出去。接收單元1，用于將天線單元4感應(yīng)到的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并傳遞給控制單元6?？刂茊卧?，用于控制NFC芯片A內(nèi)部狀態(tài)轉(zhuǎn)換，執(zhí)行NFC芯片A功能相關(guān)的各種流程，以及數(shù)字信號(hào)處理。
[0029]本發(fā)明自測(cè)裝置的測(cè)試分析和判決過程由NFC芯片A中的控制單元6執(zhí)行，通過配置存儲(chǔ)單元7內(nèi)的測(cè)試模式寄存器來啟動(dòng)指定測(cè)試模式，通過對(duì)存儲(chǔ)單元7內(nèi)的測(cè)試狀態(tài)寄存器對(duì)應(yīng)標(biāo)志位置高來表明存在測(cè)試問題。
[0030]本發(fā)明中可自動(dòng)測(cè)試的NFC芯片A結(jié)構(gòu)內(nèi)部包含自動(dòng)測(cè)試輔助模塊5，可按測(cè)試需求檢測(cè)NFC芯片A內(nèi)部多個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)。也可根據(jù)測(cè)試需