一種支持全卡射頻測試的自測裝置及其使用方法
【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)用于移動支付的有源非接觸式IC卡中支持全卡射頻測試的自測裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機在移動設(shè)備市場上占有率的提升，基于智能移動設(shè)備的應(yīng)用得到極大推動和發(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等移動設(shè)備上形成一股強勁的市場需求，相應(yīng)地將移動支付模塊集成/嵌入到移動終端設(shè)備上，實現(xiàn)移動支付功能成為主流發(fā)展趨勢。
[0003]基于手機等移動終端設(shè)備的支付方式稱為移動支付。以手機為例，具備移動支付功能的手機，當(dāng)用戶需要進行刷機交易時，儲存在手機/SIM卡/SD卡中的交易信息通過移動支付模塊與刷卡器完成身份認(rèn)證和交易過程，簡化了支付過程，節(jié)省了交易時間，極大地方便了用戶和商家。
[0004]盡管移動支付有廣大的應(yīng)用前景，但是當(dāng)前仍然存在有很多技術(shù)難點。對于移動支付模塊來說，如何將尺寸縮小到適合集成/嵌入到手機等小型移動終端設(shè)備上，以及如何降低封裝測試成本，是當(dāng)前技術(shù)所面臨的兩個主要問題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，就封裝測試而言，以將移動支付模塊集成到手機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)封裝過程可能會造成全卡功能失效，尤其是因為分離元件虛焊，打線問題造成的全卡射頻模塊失效。全卡協(xié)議規(guī)范測試耗時長,測試設(shè)備相對復(fù)雜,測試成本高。如果待測全卡的NFC射頻模塊已經(jīng)失效，再進行協(xié)議規(guī)范測試必然會造成進一步浪費測試資源，增加測試時間和測試成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述現(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試的自測裝置及其使用方法。它能有效減少全卡批量測試的測試時間，具有測試簡單、節(jié)約成本的特點。
[0007]為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實現(xiàn):
一種支持全卡射頻測試的自測裝置，它包括依次相互連接的支持自測功能的全卡、測試基臺和測試軟件平臺。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、存儲單元、接口單元和自動測試輔助單元。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、自動測試輔助單元、存儲單元、接口單元和電源單元相互連接。
[0008]所述自動測試輔助單元，用于NFC芯片內(nèi)部節(jié)點和芯片功能檢測。所述接口單元，用于對NFC芯片進行控制和數(shù)據(jù)交換。
[0009]所述存儲單元，用于存儲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信號用作發(fā)射信號載波,也是NFC芯片工作時鐘來源。
[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、存儲單元、接口單元和自動測試輔助單元提供穩(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)。天線單元將外部場信號耦合到線圈上，作為接收單元輸入信號；天線單元將發(fā)射單元發(fā)射信號通過線圈輻射出去，使得外部讀卡器能接收到該發(fā)射信號。
[0013]所述發(fā)射單元，用于將控制單元送出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為符合ISO 14443/FeliCa協(xié)議規(guī)范的射頻信號，并驅(qū)動天線單元將射頻信號發(fā)射出去。
[0014]所述接收單元，用于將天線單元感應(yīng)到的射頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并傳遞給控制單元。
[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)字信號處理。
[0016]在上述自測裝置中，所述接口單元采用SPI接口、I2C接口、7816接口或者USB接□。
[0017]在上述自測裝置中，所述自動測試輔助單元包括激勵模塊、信號采集模塊和其它輔助模塊。
[0018]在上述自測裝置中，所述激勵模塊采用鎖相環(huán)、信號發(fā)生器、電壓振蕩器或者序列發(fā)生器。所述信號采集模塊采用ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換器或者比較器的完成模擬信號到數(shù)字信號轉(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試的自測裝置的使用方法，它使用包括支持自動測試功能的全卡、測試基臺和測試軟件平臺；其步驟為:
I)測試軟件平臺通過測試基臺的接口將測試指令和數(shù)據(jù)傳遞到全卡的接口。
[0020]2)全卡從接口獲取測試指令，執(zhí)行測試流程，獲取測試結(jié)果。
[0021]3)全卡將測試結(jié)果返回給測試基臺。
[0022]4)測試軟件平臺從測試測試基臺獲取測試結(jié)果。
[0023]5)測試軟件平臺根據(jù)返回的測試結(jié)果對當(dāng)前測試卡片指標(biāo)分級以及判斷卡片測試是否合格。
[0024]在上述使用方法中，所述測試指令包括測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芯片中自動測試輔助單元進行測試的相關(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，對全卡在進行協(xié)議規(guī)范測試之前，先進行射頻功能和元件虛焊問題測試，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，保證進入?yún)f(xié)議規(guī)范測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試的測試時間，從而達到降低卡片封裝測試成本的目的，是一種低成本、短時間、相對簡易的測試方式。
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
【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)明自測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明自測裝置中NFC芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明NFC芯片中自動測試輔助單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]參看圖2至圖4，本發(fā)明自測裝置包括依次相互連接的支持自測功能的全卡50、測試基臺51和測試軟件平臺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、存儲單元7、接口單元8和自動測試輔助單元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、自動測試輔助單元5、存儲單元7、接口單元8和電源單元9相互連接。自動測試輔助單元5包括激勵模塊5.1、信號采集模塊5.2和其它輔助模塊5.3，用于NFC芯片A內(nèi)部節(jié)點和芯片功能檢測。激勵模塊5.1采用鎖相環(huán)、信號發(fā)生器、電壓振蕩器或者序列發(fā)生器。信號采集模塊5.2采用ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換器或者比較器的完成模擬信號到數(shù)字信號轉(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NFC芯片A進行控制和數(shù)據(jù)交換。存儲單元7，用于存儲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信號用作發(fā)射信號載波，也是NFC芯片A工作時鐘來源。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、存儲單元7、接口單元8和自動測試輔助單元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將外部場信號耦合到線圈上，作為接收單元I輸入信號；天線單元I將發(fā)射單元3發(fā)射信號通過線圈輻射出去，使得外部讀卡器能接收到該發(fā)射信號。發(fā)射單元3，用于將控制單元6送出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為符合ISO 14443/FeliCa協(xié)議規(guī)范的射頻信號，并驅(qū)動天線單元4將射頻信號發(fā)射出去。接收單元1，用于將天線單元4感應(yīng)到的射頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并傳遞給控制單元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)字信號處理。
[0029]本發(fā)明自測裝置的測試分析和判決過程由NFC芯片A中的控制單元6執(zhí)行，通過配置存儲單元7內(nèi)的測試模式寄存器來啟動指定測試模式，通過對存儲單元7內(nèi)的測試狀態(tài)寄存器對應(yīng)標(biāo)志位置高來表明存在測試問題。
[0030]本發(fā)明中可自動測試的NFC芯片A結(jié)構(gòu)內(nèi)部包含自動測試輔助模塊5，可按測試需求檢測NFC芯片A內(nèi)部多個節(jié)點信號。也可根據(jù)測試需