一种非接触卡芯片测试装置、测试方法及非接触卡芯片与流程

本申请涉及芯片测试技术领域，特别是涉及一种非接触卡芯片测试装置、测试方法及非接触卡芯片。

背景技术：

非接触卡芯片是一类通过天线和电磁场获取电源，并与读卡机进行通信的芯片。对于非接触卡生产商来说，为确保非接触卡芯片的出厂质量，需要在出厂前测试非接触卡芯片的功能是否正常，这就用到非接触卡芯片的测试设备。

目前的非接触卡测试设备通常为专用射频测试机台，专用射频测试机台采用调制射频的方式发送命令给待测芯片并接收待测芯片的返回信息，待测芯片的基带信号和时钟、能量均通过射频接口获取。采用专用射频测试机台对非接触卡芯片进行测试的方法可以参见图1。由图1可知，专用射频测试机台通过天线1为待测芯片同时提供能量、时钟、命令和数据。待测芯片通过天线2经由射频接口接收能量、时钟、命令和数据，且两者之间进行数据交互，根据待测芯片返回的数据判断待测芯片的性能是否合格，从而实现对待测芯片的性能测试。

然而，目前的非接触卡测试设备中，由于待测芯片需要通过射频接口同时向待测芯片提供能量、时钟、命令和数据，且射频信号波形远比简单的数字信号复杂，因此，专用射频测试机台发送射频信号时需要对载波幅度、载波上升和下降时间进行精确控制，接收射频信号时需要先对载波进行解调，对测试灵敏度要求较高，目前的测试设备存在抗干扰性不够高的问题，从而导致测试结果不够准确。而且，目前的测试设备中射频频率较高，测试设备操作较复杂，导致测试时间较长，测试效率不够高。

技术实现要素：

本申请提供了一种非接触卡芯片测试装置、测试方法及非接触卡芯片，以解决现有技术中测试时间较长、测试过程中抗干扰能力较差的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种非接触卡芯片测试装置，所述测试装置包括：通用数字测试机台、射频信号发生器和设置于非接触卡芯片上的接触式双向数字通信接口，所述通用数字测试机台用于控制所述射频信号发生器发送一定频率的载波，所述通用数字测试机台与所述非接触卡芯片的接触式双向数字通信接口通信连接，用于传输基带信号，所述射频信号发生器与所述非接触卡芯片的射频接口通信连接，用于传输电源信号和时钟信号，所基带信号包括：命令、第一数据和第二数据，所述第一数据为通用数字测试机台发出的测试数据，所述第二数据为非接触卡芯片返回的测试数据。

可选地，所述接触式双向数字通信接口具体包括：设置于所述非接触卡芯片上的输入输出引脚。

可选地，所述射频信号发生器的频率与所述非接触卡芯片的工作频率相同。

一种非接触卡芯片测试方法，所述测试方法应用于一非接触卡芯片测试装置中，所述测试装置包括：通用数字测试机台和射频信号发生器，且所述非接触卡芯片上设置有射频接口，所述测试方法包括：

通过在所述非接触卡芯片上设置一接触式双向数字通信接口，设定测试信号的传输方式，所述测试信号包括：基带信号、电源信号和时钟信号，所述基带信号包括：命令、第一数据和第二数据，所述第一数据为通用数字测试机台发出的测试数据，所述第二数据为非接触卡芯片返回的测试数据；

射频信号发生器通过所述射频接口将电源信号和时钟信号发送至非接触卡芯片；

通用数字测试机台通过所述接触式双向数字通信接口传输命令和第一数据至所述非接触卡芯片；

根据所述时钟信号，所述非接触卡芯片对所述命令和第一数据进行解码和编码；

根据解码和编码结果，所述非接触卡芯片返回第二数据至通用数字测试机台；

根据所述第二数据，所述通用数字测试机台判断所述非接触卡芯片是否合格。

可选地，通过在所述非接触卡芯片上设置一接触式双向数字通信接口，设定测试信号的传输方式的方法，包括：

在所述非接触卡芯片上设置一接触式双向数字通信接口；

利用所述接触式双向数字通信接口，在通用数字测试机台和非接触卡芯片之间传输基带信号；

利用所述射频接口，在射频信号发生器和非接触卡芯片之间传输电源信号和时钟信号。

可选地，所述射频信号发生器通过所述射频接口将电源信号和时钟信号发送至非接触卡芯片的方法，包括：

通过通用数字测试机台开启射频信号发生器；

射频信号发生器发射电磁波至非接触卡芯片；

非接触卡芯片对所述电磁波整流获取电源信号，且，非接触卡芯片对所述电磁波整形获取时钟信号。

可选地，所述非接触卡芯片包括：低频非接触卡芯片、高频非接触卡芯片和超高频非接触卡芯片，且所述射频信号发生器的频率与所述非接触卡芯片的工作频率相同。

一种非接触卡芯片，所述非接触卡芯片中包括：射频接口和接触式双向数字通信接口，所述射频接口用于获取电源信号和时钟信号，所述接触式双向数字通信接口用于传输基带信号。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供一种非接触卡芯片测试装置，该测试装置主要包括：通用数字测试机台、射频信号发生器和一接触式双向数字通信接口，其中，接触式双向数字通信接口设置于非接触卡芯片上。通用数字测试机台与非接触卡芯片的接触式双向数字通信接口通信连接，射频信号发生器与非接触卡芯片的射频接口通信连接，且通用数字测试机台控制射频信号发生器发送一定频率的载波。本实施例中接触式双向数字通信接口的设置，使得基带信号不再通过射频接口传输至非接触卡芯片，射频接口只需要提供电源信号和时钟信号即可，从而不需要对基带信号进行任何调制，测试操作更加简单，能够大大节省测试时间，有利于提高芯片测试效率。而且由于避免对基带信号进行调制，使得目前的测试装置对测试灵敏度要求较低，这种测试装置结构设置还有利于大大提高测试装置的抗干扰能力。另外，通过设置接触式双向数字通信接口，使得基带信号有专门的传输接口，不需要对射频发生器的载波进行控制，只需要普通的通用数字测试机台和射频信号发生器即可满足芯片的测试需求，有利于大幅降低芯片的测试成本。

本申请还提供一种非接触卡芯片测试方法，该测试方法应用于包括通用数字测试机台和射频信号发生器的测试装置中。该测试方法首先通过在非接触卡芯片上设置一接触式双向数字通信接口，设定测试信号的传输方式；其次射频信号发生器通过射频接口将电源信号和时钟信号发送至非接触卡芯片；然后通用数字测试机台通过接触式双向数字通信接口传输命令和第一数据至非接触卡芯片；非接触卡芯片根据时钟信号对基带信号进行解码和编码，并向通用数字测试机台返回第二数据，最后通用数字测试机台根据第二数据判断非接触卡芯片是否测试合格。本实施例通过在非接触卡芯片上设置一接触式双向数字通信接口的方法来设定测试信号的传输方式，使得测试信号经由非接触卡芯片上的不同接口进行传输，尤其是基带信号能够通过专门的接触式双向数字通信接口来传输，从而能够避免将基带信号与射频信号调制在一起，避免对载波进行调制，简化测试过程，有利于提高测试效率。而且这种测试方法将基带信号与时钟和电源信号分开传输，测试设备的工作频率不高，对测试设备的要求大大降低，有利于降低芯片测试成本。

本申请还提供一种非接触卡芯片，该非接触卡芯片中设置有射频接口和接触式双向数字通信接口，射频接口用于获取电源信号和时钟信号，接触式双向数字通信接口用于传输基带信号。该非接触卡芯片通过设置接触式双向数字通信接口专门用于传输基带信号，能够将基带信号与电源信号、时钟信号分开传输，从而避免信号调制，有利于提高信号传输效率，同时，接触式双向数字通信接口的设置，使得非接触卡芯片能够兼容接触卡芯片的部分功能，有利于提高非接触卡芯片的适用范围。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术中对非接触卡芯片的测试原理示意图；

图2为本申请实施例所提供的非接触卡芯片测试装置的结构示意图；

图3为本申请实施例中对非接触卡芯片的测试原理示意图；

图4为本申请实施例所提供的非接触卡芯片测试方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。

实施例一

参见图2，图2为本申请实施例所提供的非接触卡芯片测试装置的结构示意图。由图2可知，该非接触卡芯片测试装置主要包括：通用数字测试机台、射频信号发生器和接触式双向数字通信接口三部分。其中，接触式双向数字通信接口设置于非接触卡芯片上。通用数字测试机台用于控制射频信号发生器发送一定频率的载波，通用数字测试机台控制射频信号发生器的开启和关闭。通用数字测试机台与非接触卡芯片的接触式双向数字通信接口通信连接，用于传输基带信号，基带信号为数字测试机台与非接触卡芯片之间双向传输的信号。射频信号发生器与非接触卡芯片的射频接口通信连接，用于传输电源信号和时钟信号，电源信号和时钟信号是射频信号发生器向非接触卡芯片发送的单向传输信号。

本实施例中的基带信号包括：命令、第一数据和第二数据，其中，命令为通用数字测试机台向非接触卡芯片发送的测试命令，第一数据为通用数字测试机台发出的测试数据，第二数据为非接触卡芯片返回的测试数据。

本实施例的测试装置，通过在非接触卡芯片上设置一接触式双向数字通信接口，利用该接触式双向数字通信接口专门传输基带信号，能够避免将基带信号与时钟信号、电源信号全部通过射频接口传递至非接触卡芯片，从而避免在芯片测试过程中对载波进行调制等复杂操作，有利于简化测试步骤，节省测试时间，提高测试效率。由于接触式双向数字通信接口的设置能够避免对基带信号进行调制，使得目前的测试装置对测试灵敏度要求较低，这种测试装置结构设置还能够大大提高测试装置的抗干扰能力。同时由于不需要对射频发生器的载波进行控制，只需要普通的通用数字测试机台和射频信号发生器即可满足芯片的测试需求，对测试设备的要求较低，因此有利于大幅降低芯片的测试成本。

本实施例中接触式双向数字通信接口具体为：设置于非接触卡芯片上的输入输出引脚。当然在芯片设计中，还需要设置与输入输出引脚相匹配的接地引脚。

射频信号发生器的频率与非接触卡芯片的工作频率相同。采用本实施例中的测试装置可以对任何频段的非接触卡芯片进行测试，如：低频非接触卡芯片、高频非接触卡芯片和超高频非接触卡芯片等。只要确保射频信号发生器的频率与非接触卡芯片的工作频率相同即可，因此，本实施例中的测试装置能够适用于各种频段的非接触卡芯片，适用范围广，便于推广应用。本实施例中低频非接触卡芯片一般指频率范围为100khz-200khz的芯片，高频非接触卡芯片一般指频率为13.56mhz左右的芯片，超高频非接触卡芯片一般指频率范围为800mhz-900mhz以及频率范围为2.4ghz-5.8ghz的芯片。

本申请实施例中对非接触卡芯片的测试原理示意图可以参见图3，图3中天线1为发射天线，天线2为接收天线。由图3可知，本实施例中测试装置的工作过程如下：

1)在测试开始时，通用数字测试机台首先打开射频信号发生器，通过天线1发射电磁波。

2)非接触卡芯片通过天线2接收该电磁波，且非接触卡芯片通过对该电磁波整流获取电源信号，通过对电磁波整形获取时钟信号。

3)通用数字测试机台通过接触式双向数字通信接口直接传递基带信号至非接触卡芯片，接触式双向数字通信接口即图3中的i/o引脚和gnd引脚。

4)非接触卡芯片在时钟信号的驱动下，对基带信号进行解码和编码，接收通用数字测试机台下达的命令和第一数据，并返回第二数据给通用数字测试机台，从而完成对非接触卡芯片的功能测试。

实施例二

在图2和图3所示实施例的基础之上参见图4，图4为本申请实施例所提供的非接触卡芯片测试方法的流程示意图。本实施例中的测试方法应用于一非接触卡芯片测试装置中，该测试装置主要包括：通用数字测试机台和射频信号发生器，且待测的非接触卡芯片上设置有射频接口。

由图4可知，本实施例中测试方法包括如下步骤：

s1：通过在非接触卡芯片上设置一接触式双向数字通信接口，设定测试信号的传输方式。

其中，测试信号包括：基带信号、电源信号和时钟信号，基带信号包括：命令、第一数据和第二数据，第一数据为通用数字测试机台发出的测试数据，第二数据为非接触卡芯片返回的测试数据。

具体地，步骤s1又包括：

s11：在非接触卡芯片上设置一接触式双向数字通信接口。

s12：利用接触式双向数字通信接口，在通用数字测试机台和非接触卡芯片之间传输基带信号。

s13：利用射频接口，在射频信号发生器和非接触卡芯片之间传输电源信号和时钟信号。

本实施例通过在非接触卡芯片上设置一接触式双向数字接口的方式，来设定测试信号的传输方式和传输路径，将基带信号通过接触式双向数字接口进行传输，将电源信号和时钟信号通过射频信号进行传输，从而能够避免全部测试信号均通过射频接口传输时需要对载波进行调制的过程，有利于简化测试步骤，节省测试时间，从而大大提高测试效率。

s2：射频信号发生器通过射频接口将电源信号和时钟信号发送至非接触卡芯片。

具体地，步骤s2又包括如下过程：

s21：通过通用数字测试机台开启射频信号发生器。

s22：射频信号发生器发射电磁波至非接触卡芯片。

s23：非接触卡芯片对电磁波整流获取电源信号，且，非接触卡芯片对电磁波整形获取时钟信号。

射频信号发生器通过射频接口将电源信号和时钟信号发送至非接触卡芯片之后，执行步骤s3：通用数字测试机台通过接触式双向数字通信接口传输命令和第一数据至非接触卡芯片。

s4：根据时钟信号，非接触卡芯片对基带信号进行解码和编码。

s5：根据解码和编码结果，非接触卡芯片返回第二数据至通用数字测试机台。

s6：根据第二数据，通用数字测试机台判断非接触卡芯片是否合格。

本实施例中通用数字测试机台判断非接触卡芯片是否合格的方法，采用现有的判断方法，在此不再赘述。

本实施例中待测的非接触卡芯片包括：低频非接触卡芯片、高频非接触卡芯片和超高频非接触卡芯片，且射频信号发生器的频率与非接触卡芯片的工作频率相同。

本实施例的测试方法可以应用于各种频段的非接触卡芯片，只要确保射频信号发生器的频率与非接触卡芯片的工作频率相同即可。实际测试中，通过改变射频信号发生器的频率，就能够对任一频段的非接触卡芯片进行功能测试。因此，该测试方法应用范围较广，测试步骤简单灵活，便于推广使用。

该实施例未详细描述的部分，可以参见图2和图3所示的实施例，两个实施例之间可以互相参照，在此不再赘述。

本申请还提供一种非接触卡芯片，该非接触卡芯片中除了射频接口等常规的非接触卡芯片结构外，还设置有接触式双向数字通信接口。其中，射频接口用于获取电源信号和时钟信号，接触式双向数字通信接口用于传输基带信号，也就是通过接触式双向数字通信接口进行命令和数据交互。

本实施例中的非接触卡芯片通过设置一接触式双向数字通信接口，使得非接触卡芯片中数据和命令的传输方法从非接触式的射频模拟方式转变为接触数字方式，能够增加非接触卡芯片与其他设备的数据传输方式，从而提高非接触卡芯片的兼容性，进而提高非接触卡芯片的适用范围。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。