专利名称：一种非接触式ic卡指令测试系统及方法
技术领域：
本发明涉及指令测试系统，尤其涉及一种非接触式IC卡指令测试系统及方法。
背景技术：
随着集成电路技术的发展，非接触式IC卡的应用越来越普及。如何在应用中保障 IC卡片和读卡机(或读卡器)按照特定标准(国际标准/国内标准/行业标准等)定义的协议指令进行数据交互，保证应用过程中数据交易的准确性和安全性越来越重要，尤其在大规模生产前的测试阶段。对非接触式IC卡通讯中射频协议的测试可分为RF射频波形测试和协议指令测试。RF射频波形测试涉及到被动抓取RF射频波形进行分析，主动生成期望RF射频波形等。 其测试技术门槛较高，目前市场上仅有几家国外公司可提供成套专业射频测试控制设备或研发的射频测试用FPGA (现场可编程门阵列)板卡。协议指令测试主要针对协议指令符合度进行测试，当前国外的测试机构依据上述射频测试设备的优势也建立了对协议指令测试方面的优势，建立了符合相应标准的测试套件。一般厂家搭建协议指令测试平台的困难在于商用读卡机(也可称读卡器)的协议层已被封装为自动处理了，即使开放协议处理层，实现协议层可控的读卡机也不能满足当前多非接触式标准的测试要求。如何建立低成本且可复制满足基本测试需求的装置，同时又能简化非接触式IC 卡和读卡机接口间的交互特性，强化协议指令测试流程，降低测试装置的成本成为本发明要解决的技术问题。
发明内容
本发明目的提供一种非接触式IC卡指令测试系统及方法，应用于非接触式射频 IC卡的测试。采用本发明提供的测试系统和方法，能简化非接触式IC卡和读卡机间的射频接口交互特征，强化协议指令测试及流程，同时能够降低测试系统及测试成本，满足应用需求。一种非接触式IC卡指令测试系统，包含非接触式协议指令测试套件、上位机测试平台和非接触式IC卡协议指令测试装置。其中非接触式IC卡协议指令测试装置由MCU微控制器、读卡机芯片、天线发送模块和天线接收模块构成。非接触式协议指令测试套件基于IS0/IEC 10373-6的国际非接触式测试标准构建，同时包含IS0/IEC 14443标准中参数扫描与故障植入异常用例套件。本发明还提供一种非接触式IC卡指令测试方法，包含以下内容
(1)测试套件运行REQB指令测试脚本；
(2)上位机测试平台软件解析REQB指令并下传到测试装置；
(3)测试装置发送指令REQB与非接触式IC卡进行通讯；
(4)响应数据ATQB回传至软件测试平台；
(5 )分析响应ATQB测试数据，生成测试报告。
REQB为请求寻卡指令，ATQB为应答寻卡应答。测试套件通过在上位机测试平台软件上运行测试脚本，测试执行者首先配置测试装置进行预测试，测试卡片和测试装置正常通讯后开始选择全部或部分脚本，单步或全速执行。脚本中的协议测试指令经上位机测试平台软件经I/O接口传输到测试装置，测试装置中微控制器根据配置的参数及上下文语境将指令传输到读卡机芯片，读卡机芯片通过天线耦合完成与非接触式IC卡的数据交互，并
将非接触式IC卡响应数据回传至测试装置中的微控制器。微控制器将结果回传给上位机测试平台软件，测试执行者根据协议指令的测试响应，对响应数据进行分析得到测试结果，自动写入测试报告。上位机测试平台基于测试装置及测试套件而设计，测试过程记录在测试日志中， 执行结束自动生成测试报告。采用本发明所提供的非接触式IC卡指令测试系统和方法，能有效简化非接触式 IC卡和读卡机间的射频接口交互特征，强化协议指令测试及流程，同时能降低测试系统成本及测试成本，满足非接触式产品在测试应用中需求。
图1非接触式IC卡指令测试系统结构框2非接触式IC卡指令测试方法示意图。
具体实施方案以下结合各附图，对本发明提出的发明内容进行详细的描述
图1为本发明提供的一种非接触式IC卡指令测试系统的结构框图，其中包含了非接触式协议指令测试套件、上位机测试平台、非接触式IC卡协议指令测试装置以及与该系统进行数据通讯的非接触式IC卡。其中，非接触式IC卡协议指令测试装置中包括MCU微控制器、读卡机芯片、天线发送模块和天线接收模块几部分。下面以采用IS0/IEC 14443TypeB 国际标准的非接触式IC卡进行协议REQB (寻卡指令)测试为例，进行详细的说明
构建非接触式IC卡协议指令测试装置，包括读卡机芯片选型、PCB板设计和微控制器固件设计三个主要部分模块。其中读卡机芯片选择RC632，为NXP公司的产品，可支持ISO/ IEC 14443TypeA也可支持IS0/IEC 14443TypeB的读卡机芯片。共有32个引脚，涉及到地址总线、数据总线、Reset输入、晶振输出、调制方式选择、冲突检测输出、串行数据输入、接收信号解码后串行数字输出端、数字基带信号发送输出端、解调基带数字信号输入端、RF使能信号输出端、中断输出、片选输入端等。PCB板设计包括串口设计、与读卡机芯片的接口设计、与射频天线接口设计、与MCU微控制器接口设计、与时钟芯片的接口设计、与供电电路的接口设计等。整个测试装置包括了测试装置单板、MCU微控制器、读卡机芯片、天线发送模块和接收模块等。MCU微控制器实现对读卡机芯片、串口等接口处理。微控制器固件功能包括与上位机通讯功能、读读卡机芯片寄存器、写读卡机芯片寄存器、发送指令、接收响应寸。构建基于IS0/IEC 10373-6标准的非接触式测试标准协议指令测试套件。Type A 类型的协议指令包括REQA、Select, RATS、PPS, I_Block、R(ACK)、R(NAK)、S(DeSelect)、 S(WTX)等；Type B 类型的协议指令包括 REQB、SL0T_MARKER、ATTRIB、I_Block、R(ACK)、R (NAK)、S (Deselect)、S (WTX)等。测试用例来自于测试标准IS0/IEC 10373-6标准中的具体设计。 执行装载于上位机测试平台软件中的协议指令测试套件，生成测试报告。完成测试装置及测试套件的准备后，连接测试装置放置测试非接触式IC卡搭建测试环境，运行上位机测试平台软件，执行测试套件下的测试用例脚本，如测试协议寻卡指令REQB，指令字为“REQB”，在测试平台解析后为“050000”，测试平台软件通过RS232串口将数据下传给 MCU微控制器，MCU微控制器将数据传入读卡机芯片，读卡机芯片经外部天线完成与非接触式IC卡的交互并回传IC响应数据，MCU微控制器将响应数据回传给上位机测试平台软件。 此时测试执行者得到REQB的响应ATQB的值，其他协议指令测试按照类似流程运行。
权利要求
1.一种非接触式IC卡指令测试系统，其特征在于所述测试系统包含非接触式协议指令测试套件、上位机测试平台和非接触式IC卡协议指令测试装置。
2.如权利要求1所述的一种非接触式IC卡指令测试系统，其特征在于所述非接触式 IC卡协议指令测试装置包含MCU微控制器、读卡机芯片、天线发送模块和天线接收模块。
3.一种非接触式IC卡指令测试方法，其特征在于包含以下内容(1)测试套件运行REQB指令测试脚本；(2)上位机测试平台软件解析REQB指令并下传到测试装置；(3)测试装置发送指令REQB与非接触式IC卡进行通讯；(4)响应数据ATQB回传至软件测试平台；(5)分析响应ATQB指令测试数据，生成测试报告。
4.如权利要求3所述的一种非接触式IC卡指令测试方法，其特征在于所述非接触式协议指令测试套件的构建基于IS0/IEC 10373-6的国际非接触式测试标准。
5.如权利要求3所述的一种非接触式IC卡指令测试方法，其特征在于所述上位机测试平台基于测试装置及测试套件而设计，测试过程记录在测试日志中，执行结束自动生成测试报告。
全文摘要
本发明提供一种非接触式IC卡指令测试系统及方法。测试系统由非接触式协议指令测试套件、上位机测试平台和非接触式IC卡协议指令测试装置构成。测试套件通过上位机测试平台运行测试脚本，测试卡片和测试装置正常通讯后选择执行脚本。脚本中的协议测试指令经上位机测试平台软件经I/O接口传输到测试装置，测试装置中微控制器根据配置的参数及上下文语境将指令传输到读卡机芯片，读卡机芯片通过天线耦合完成与非接触式IC卡的数据交互，将非接触式IC卡响应数据回传至测试装置中的微控制器。微控制器将结果回传给上位机测试平台软件，测试执行者根据协议指令的测试响应，对响应数据进行分析得到测试结果，生成测试报告。
文档编号G06K17/00GK102479333SQ201010558880
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者刘玉军 申请人:上海华虹集成电路有限责任公司