212traus Darko 1983 93514005.docx) · 2017. 11. 27. · opisane osnove delovanja RFID sistemov in...
Transcript of 212traus Darko 1983 93514005.docx) · 2017. 11. 27. · opisane osnove delovanja RFID sistemov in...
-
Darko Štraus
Razvojno testiranje RFID značke
Diplomsko delo
Maribor, avgust 2009
-
I
Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa elektrotehnika
RAZVOJNO TESTIRANJE RFID ZNAČKE
Študent: Darko Štraus
Študijski program: Univerzitetni, Elektrotehnika
Smer: Elektronika
Mentor: izr. prof.. dr. Anton PLETERŠEK
Somentor: doc. dr. Iztok KRAMBERGER
Maribor, avgust 2009
-
II
-
III
ZAHVALA
Za pomoč in vodenje pri opravljanju
diplomskega dela se zahvaljujem mentorju dr.
Antonu Pleteršku, somentorju dr. Iztoku
Krambergerju in osebju podjetja IDS d.o.o.
Posebna zahvala velja staršem, ki so mi
omogočili študij.
-
IV
RAZVOJNO TESTIRANJE RFID ZNAČKE
Ključne besede: izpraševalnik, značka, pametna nalepka, aktivna nalepka, pasivna
nalepka, RFID, EPC-GEN2, parametrični test, funkcionalni test
UDK: 621.396/.398(043.2)
Povzetek
V diplomski nalogi je predstavljeno razvojno testiranje integriranega vezja za
RFID značko, ki ima dodatno funkcionalnost za zajemanje podatkov integriranih in
zunanjih analognih senzorjev in jo imenujemo pametna nalepka SAL. Na kratko so
opisane osnove delovanja RFID sistemov in njihove komponente. Predstavljena je
priprava testnega sistema, ki ga sestavlja testno vezje in programska oprema za
izvajanje meritev. Predstavljene so metode, ki so bile uporabljene za merjenje
integriranega vezja in nekateri rezultati meritev. Zgradba merjenca, integriranega vezja
SAL_UHF, je predstavljena z blokovnimi diagrami. V diplomski nalogi smo se omejili
na testiranje nekaterih funkcij integriranega vezja, saj bi bilo testiranje vseh funkcij za
diplomsko nalogo preobsežna dokumentacija. Namen diplomske naloge je temeljito in
zanesljivo meriti parametre in funkcionalnost integriranega vezja.
-
V
DEVELOPMENT TESTING OF AN RFID TAG
Key words: reader, tag, smart label, active label, passive label, RFID, EPC-GEN2, parametric test, functional test
UDK: 621.396/.398(043.2)
Abstract
This work describes development testing of integrated circuit for RFID tag,
which is also capable of capturing data with integrated internal or external sensors.
Such devices are called smart active label – SAL. Basics of RFID system and its
components are briefly described. Making of testing system, which is made of testing
circuit and software, is described. Methods used and some measurement results are also
presented. Structure of the measured object, integrated circuit SAL_UHF, is presented
with block diagrams. Only testing of some functions of integrated circuit are described
in this work, since testing all functions would produce too much data for this paper. The
purpose of this work is to thoroughly and reliably measure parameters and functionality
of integrated circuit.
-
VI
VSEBINA
1. UVOD ...................................................................................................................... 1
2. RADIOFREKVENČNA IDENTIFIKACIJA - RFID ......................................... 5
2.1. PAMETNA ZNAČKA SAL_UHF ........................................................................... 8
3. TESTNO VEZJE ZNAČKE ................................................................................ 13
3.1. ZAHTEVE VEZJA ............................................................................................... 13
3.2. IZDELAVA VEZJA .............................................................................................. 15
4. PROGRAMSKI ALGORITMI ........................................................................... 16
4.1. ZASNOVA PROGRAMSKIH ALGORITMOV ........................................................... 16
5. MERITVE ............................................................................................................. 18
5.1. RFID DEKODER............................................................................................... 18
5.2. OSCILATOR F2X IN F800 ................................................................................. 20
5.3. PSEVDO NAKLJUČNI GENERATOR ..................................................................... 25
6. SKLEP ................................................................................................................... 36
7. LITERATURA ...................................................................................................... 38
8. PRILOGE .............................................................................................................. 39
8.1. SEZNAM SLIK ................................................................................................... 39
8.2. SEZNAM PREGLEDNIC ...................................................................................... 40
8.3. VEZJE FIRO .................................................................................................... 42
8.4. VEZJE LFSR 32 ............................................................................................... 43
8.5. TESTNO VEZJE ................................................................................................. 44
8.6. REZULTATI MERITEV DEKODERJA ..................................................................... 49
8.7. NASLOV ŠTUDENTA.......................................................................................... 58
8.8. VSEBINA ZGOŠČENKE ...................................................................................... 58
-
VII
UPORABLJENE KRATICE
RFID – Radio Frequency Idnetification
FIRO - Fibonacci Ring Oscillator
LFSR – Linear Feedback Shift Register
EAGLE – Easily Applicable Graphical Layout Editor
PCB – Tiskano vezje (ang. printed circuit board)
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 1
1. UVOD
Slika 1.1: Pregled sistemov za avtomatsko identifikacijo
V zadnjih letih so postali postopki za avtomatsko identifikacijo zelo razširjeni. Začetek
vsega je vsem dobro znana črtna koda, ki se je na trgu pojavila že leta 1973, vendar zaradi vse
večjih zahtev današnjega sveta počasi izgublja na konkurenčnosti, predvsem pri količini
informacije, ki jo je mogoče zapisati ter dejstvo, da je zapis statičen (neprogramirljiv). Te omejitve
so odpravljene v današnjih pametnih karticah, ki za shranjevanje informacij uporabljajo integrirana
vezja (čip na silicijevem substratu), kar omogoča fleksibilnost uporabe in nudi možnost
programiranja. Njihova slabost pa so mehanski kontakti, ki se lahko obrabijo, poškodujejo,
odlomijo in podobno. To pomanjkljivost odpravlja brezkontaktna radijska identifikacija (RFID). Pri
tej tehnologij se podatki med parom naprav (izpraševalnik, značka) prenašajo z magnetnim ali
elektromagnetnim valovanjem, v nekaterih primerih se s pomočjo radijskih valov prenaša tudi
energija potrebna za delovanje značke. Za boljši pregled nad postopki in metodami avtomatske
identifikacije si oglejmo nekaj primerov sistemov za avtomatsko identifikacijo.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 2
Črtna koda kot prvi takšen sistem je sestavljena iz vzporednih temnih in svetlih črt, ki
predstavljajo binarne znake. Črte so razporejene po v naprej določenih vzorcih, ki predstavljajo
posamezne znake, bodisi številke ali črke. Črtna koda se prebere s pomočjo optičnega čitalnika oz.
laserja, ki preletava temna in svetla polja ter tako na podlagi odboja interpretira zapisane vrednosti.
Poznamo več standardov za generiranje črtne kode, najbolj poznan standard je EAN (European
Article Number), namenjen trgovini in vsebuje do trinajst cifer. Te cifre predstavljajo državo,
podjetje, izdelek in redundantno cifro za preverjanje pravilnosti zapisa. Pomanjkljivost, ki jo pri
črtni kodi takoj opazimo je ta, da so znaki za ljudi nerazpoznavni. Primer črtne kode je prikazan
spodaj, zakodiran je naslov te diplomske naloge „Razvojno testiranje RFID značke“ in sicer v
standardu CODE128.
Slika 1.2: Primer črtne kode narejen z generatorjem na spletni strani
http://www.idautomation.com/java/linearservlet.html
Optično razpoznavanje znakov je bilo razvito z namenom, da bi lahko podatke obravnavali
strojno in ročno. V ta namen so razvili posebne znake, ki so bili prepoznavni tako ljudem kot
napravam. Primer takšnega načina avtomatske identifikacije lahko srečamo pri nas v bankah oz. na
položnicah, kjer so običajno zapisani podatki o plačniku, št. računa in podobno. Ta tehnologija se
zaradi kompleksnih čitalnikov in visokih cen ni razširila v vsakdanjem življenju.
Biometrija je proces, pri katerem izvajamo meritve oz. zajemamo podatke neposredno iz
živih bitij. V procesu avtomatske identifikacije je to običajno postopek, pri katerem s pomočjo
naprav pridobimo podatke posameznika, ki so izključno individualni, ter s tem potrdimo ali
ovržemo pristnost posameznika. Podatke posameznika lahko pridobimo s skeniranjem prstnih
odtisov, preverjanje njegovega glasu ali skeniranje roženice v očesu. Pri glasovni identifikaciji
govorec pove v mikrofon neko v naprej definirano besedo ali stavek, računalnik ta govor posname
in ga pretvori v digitalni signal. Ta signal je nato primerjan z referenco. Računalnik nato na podlagi
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 3
izgovorjenega stavka oz. karakteristik govorca odloči ali je govorec pravi ali ne, nato se izvrši
ustrezen ukaz (npr. odklep vrat). Pri identifikaciji s prstnimi odtisi je cilj enak, potrditi ali zavrniti
identificirano osebo, le da namesto glasu uporabimo prstni odtis.
Pametna kartica je elektronski nosilec podatkov, ki s svojo periferijo omogoča zelo raznolike
storitve. Kartica je običajno velikosti kreditne kartice (predplačniške telefonske kartice), lahko pa
je tudi drugih dimenzij (SIM kartica za mobilne telefone). Kartice imajo več kontaktnih ploščic,
preko katerih se prenaša energija potrebna za delovanje in podatki. Glede na interno strukturo in
način delovanja ločimo dve vrsti pametnih kartic, spominske in kartice z mikroprocesorjem.
Spominske imajo enostavnejšo zgradbo in so optimirane za določeno funkcijo, kar je hkrati slabost.
Vendar so zaradi nizkih cen te kartice najbolj razširjene. Kartice z mikroprocesorjem, kot že pove
samo ime, imajo v svoji zgradbi mikroprocesor, zaradi česar so zelo vsestranske. Te kartice je
možno preprogramirati, tako je možno enostavno adaptirati na novo okolje oz. jim prirediti nove
funkcije. Naslednja slika prikazuje tipični arhitekturi pametnih kartic.
Slika 1.3: Tipični arhitekturi pametnih kartic. Spominska (Zgoraj), z mikroprocesorjem (Spodaj)
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 4
Sistemi RFID so zelo podobni pametnim karticam, le da se energija potrebna za delovanje in
podatki prenašajo brezkontaktno. Več o samem delovanju RFID bomo predstavili v naslednjih
poglavjih. Danes je na tržišču že nekaj proizvajalcev RFID čipov, med njimi so najbolj znani:
-IDS
-Infineon
-NXP (Philips)
-TI (Texas Instruments)
-IMPINJ - UHF
-Melexis - RF značka s temp. senzorjem
-EM (Electronics Marin)
V tej diplomski nalogi se bomo osredotočili na pripravo ter izdelavo testne plošče za
integrirano vezje in na samo testiranje integriranega vezja za komunikacijo na EPC-GEN 2
protokolu. Pri načrtovanju testne plošče bomo upoštevali funkcije integriranega vezja in funkcijam
primerno načrtali vezje. Pri testiranju integriranega vezja se bomo osredotočili na funkcije čipa,
njihovo delovanje, robustnost in morebitne nepravilnosti. Namen diplomske naloge je temeljito in
zanesljivo testirati integrirano vezje.
V drugem poglavju bomo povzeli osnove delovanja RFID sistemov in nekoliko podrobneje
predstavili testiranca. Načrtovanje in izdelava testne plošče bosta predstavljeni v tretjem poglavju.
Četrto poglavje bo opisovalo programske algoritme potrebne za izvedbo testiranj. V petem poglavju
bodo podrobneje opisane meritve, njihov namen in opis ter razlaga rezultatov. V šestem poglavju
bodo predstavljeni sklepi na podlagi rezultatov.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 5
2. RADIOFREKVENČNA IDENTIFIKACIJA - RFID
Preden opišemo merjenec bi opisali osnovne komponente RFID sistema. RFID sistem je
vedno sestavljen iz dveh komponent in sicer iz izpraševalca in značke. Značka je tista komponenta,
ki vsebuje informacijo, ki jo želimo prebrati. Lahko ima lasten napajalni vir, (značka je aktivna),
lahko pa vso energijo potrebno za delovanje dobi od izpraševalnika, takrat govorimo o pasivni
znački. Izpraševalnik (ang. Reader) je komponenta, ki komunicira z značko v določenem
standardu.
Komunikacija med komponentama poteka brezžično in sicer preko električnih, magnetnih
ali preko elektromagnetnih polj. Značke, ki bi za delovanje uporabljale električno polje (kapacitivni
sklop) na trgu skoraj ni zaslediti, je pa razširjen kapacitivni prenos podatkov, ki zamenjuje
izolacijski optični prenos. Pri magnetnih poljih gre za induktivno povezane zanke in so na tržišču
prisotne v veliki večini. Elektromagnetno valovanje se uporablja predvsem pri ultra kratkih valovih
(UHF). Glede na način delimo komunikacijo v tri skupine, full duplex, half duplex in pulzno. Full
duplex pomeni, da lahko izpraševalnik in značka sočasno komunicirata drug z drugim, nasprotno
kot pri half duplex-u, kjer lahko izpraševalnik in značka v danem trenutku komunicirata samo v eno
smer, izpraševalnik značka ali značka izpraševalnik. Pulzni način je enak kot half duplex le da v
času, ko značka odgovarja izpraševalnik izklopi tudi vir energije. Ta način je možen samo pri
aktivnih značkah.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 6
Slika 2.1: Načini komunikacije glede na smer in sočasnost
Komunikacija v smeri izpraševalnik značka se lahko izvede na več načinov in sicer z amplitudno
modulacijo, frekvenčno modulacijo ali fazno modulacijo. Najpogosteje je uporabljena amplitudna
modulacija, ker so postopki demodulacije najenostavnejši. Komunikacija v smeri značka
izpraševalnik je lahko izvedena z bremensko modulacijo ali modulacijo radarskega preseka. Naš
merjenec deluje v področju UHF (od 860 MHz do 960 MHz) in uporablja half duplex način
komunikacije. Za komunikacijo z izpraševalnikom uporablja modulacijo radarskega preseka, za
komunikacijo v smeri izpraševalnik značka pa je uporabljena 100% amplitudna modulacija.
Na doseg oziroma razdaljo med izpraševalnikom in značko pri kateri je komunikacija še
mogoča vpliva več dejavnikov.
-Oblika antene
-Usmerjenost antene
-Hitrost premikanja značke (npr. tekoči trak v industriji)
-Frekvenca
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 7
Doseg je lahko od nekaj mm do več kot 100 m, odvisno od moči izpraševalnika, torej
namena oz. potrebe aplikacije. Za primer vzemimo avtobusno vozovnico. Pri takšnem namenu je
zaželjen doseg približno 10 cm, večji doseg bi povzročal zmedo saj bi lahko bile v
izpraševalnikovem dosegu vozovnice vseh potnikov. Tak primer je sicer tudi rešljiv, uporabljamo
algoritme za reševanje trčenja (ang. Anticollision).
Slika 2.2: Primer 100% (na sredini) in 50% (spodaj) moduliranega signala
Slika 2.3: Simbolni prikaz komunikacije s spreminjanjem radarskega preseka
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 8
2.1. Pametna značka SAL_UHF
Naš merjenec, pametna značka SAL_UHF, v nadaljevanju ga bomo poimenovali SAL_UHF,
je narejen tako, da ustreza EPC-GEN2 protokolu. Integrirano vezje SAL_UHF je RFID značka z
integriranim temperaturnim senzorjem in internim spominom velikosti 9k bitov. Poleg internega
temperaturnega senzorja je možno na čip priključiti še kapacitivne in uporovne senzorje. Vse
merjene veličine je možno periodično shranjevati v pomnilnik, saj ima SAL_UHF uro realnega
časa. Napajanje je možno z baterijo od 1.1 V do 3.6 V ali pa preko elektromagnetnih valov. Deluje v
frekvenčnem območju od 860 MHz do 960 MHz. Temperaturno območje delovanja je od -40˚C do
+110˚C. V naslednjih slikah bodo predstavljeni blok diagrami SAL_UHF-a.
Slika 2.4: Osnovni blok diagram SAL_UHF
SAL_UHF je zgrajen iz šestih osnovnih blokov. GEN2 AFE blok vsebuje modulator in
demodulator, izločevalnik ure in smernik za napajanje preko RF signala, njegova funkcija je, da
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 9
pravilno izloči vse signale iz RF nosilnega signala. EPC-GEN2 Protocol je osrednji blok sistema in
ustreza standardu ISO18000-6C. Vsebuje dekodirnike/kodirnike za tolmačenje ukazov, končni
avtomat za identifikacijo stanj značke in drugo. EEPROM blok je spominski blok, vsebuje spomin
in pa kontrolno vezje za upravljanje s spominom. Za stabilno napajanje skrbi blok SUPPLY.
Funkcija tega bloka je, da avtomatično izbere ali se bo značka napajala baterijsko ali iz
elektromagnetnega sevanja, poleg tega vsebuje še dvojilce napetosti, napetostne regulatorje,
časovnik in glavni oscilator. V bloku MEASURE je integrirani termometer, analogno/digitalni
pretvornik in kontrolni registri za kalibracijo meritev. SPI blok vsebuje vso potrebno vezje za
komunikacijo čipa z zunanjim svetom preko SPI vodila. Na naslednji sliki je podrobneje
predstavljen RFID del SAL_UHF-a.
Slika 2.5: Blok diagram RFID dela SAL_UHF
GEN2 AFE blok je razdeljen na 3 podbloke. Prvi podblok, gledano od zgoraj navzdol, skrbi
za napajane iz RF signala. RF signal usmeri s pomočjo hitrih schottky diod in ga nato po potrebi
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 10
omeji. Če je usmerjen signal zadovoljive jakosti, generira signal POR (Power On Reset), ki resetira
značko v začetno stanje in jo pripravi za nadaljnjo delovanje. Drugi podblok je demodulator in iz
RF signala izločuje binarne signale, te signale pošlje bloku GEN2 Protocol, ki se nato ustrezno
odzove. Tretji blok je modulator, njegova funkcija je obratna funkciji demodulatorja, signale prejete
iz bloka GEN2 Protocol pretvori v takšno obliko, da so primerni za oddajo preko RF signala.
Slika 2.6: Blok diagram bloka GEN2 Protocol
Kot osrednji blok skrbi za usklajeno delovanje z ostalimi bloki. Prvi podblok je Dekoder. Ta
blok iz demoduliranega signala izloči uro, serijske podatke oz. ukaze in kontrolne signale, ki jih
posreduje naslednjemu bloku. Framer dobljene podatke raztolmači na posamezne ukaze in
parametre ukazov. RX state machine izvaja osnovne ukaze oz. ukaze določene s protokolom EPC
GEN2, določa v katerem izmed sedmih stanj je trenutno SAL_UHF in preprečuje možne trke z
drugimi značkami v RF polju. SAL command decoder je blok, ki ima funkcijo dekodiranja SAL
ukazov, ki niso del protokola EPC GEN2. RN16 generator je naključen generator, ki generira 16
bitno število, ki služi za namene določanja trenutne seje ali pa za zaščito podatkov med prenosom.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 11
CLK delilnik je glavni vir ure v SAL_UHF, poleg glavne ure vsebuje tudi frekvenčni delilnik. Blok
TX avtomat pripravi podatke za pošiljanje nazaj k izpraševalniku. Bloku Coder Framer poda uro,
podatke in pa označi začetek, konec, in tip modulacije. Coder Framer nato te prejete signale pretvori
v modulacijski signal.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 12
Slika 2.7: Blok diagram blokov SUPPLY, MEASURE in SPI
Prvi podblok predstavlja logiko za izbiro med baterijskim napajanjem ali napajanjem iz
elektromagnetnega valovanja. Voltage doubler je dvojilec napetosti, vklopi se takrat, kadar je
napajalna napetost prenizka za delovanje čipa. Voltage regulator skrbi za konstantno napajalno
napetost. Bias generator nastavlja optimalno delavno točko tranzistorjev v bloku Main Oscillator.
Main Oscillator je izvor glavne ure v SAL_UHF, frekvenca ure je 1.92 MHz. Timer je blok z nizko
frekvenčnim oscilatorjem, števcem in komparatorjem. Njegova funkcija je periodično prožiti
podblok Sequential start-up, ki nato v bloku MEASURE izvede meritev.
Prvi podblok v bloku MEASURE je Control, ki vsebuje nastavitve merjenja. Blok A/D
converter je analogno/digitalni pretvornik in pretvarja analogne signale iz termometra ali zunanjega
senzorja v digitalni signal primeren za shranjevanje v SAL_UHF. V tem bloku je integriran tudi
termometer ter vezje za priključitev zunanjih senzorjev.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 13
3. TESTNO VEZJE ZNAČKE
Za potrebe testiranja je bilo potrebno načrtati in izdelati vezje, ki bo v povezavi z merilno
opremo omogočalo izvedbo vseh potrebnih meritev.
3.1. Zahteve vezja
Vezje je bilo potrebno izdelati tako, da bo vsebovalo čim več testnih točk oz. priključkov, ki
bodo lahko dostopni z instrumenti potrebnimi za meritve. Hkrati pa vezje ne sme omejevati
funkcionalnosti merjenca.
Vezje vsebuje poleg merjenca še drugo periferijo, ki omogoča izvajanje meritev. Posebnost
testerja je, da je isti merjenec inkapsuliran v treh različnih ohišjih z različnimi priključnimi
shemami. Dejansko gre za enak čip, ki pa ima uporabljene le priključke, ki omogočajo izvajanje
zaključene skupine funkcij Tako imamo na vezju 3 merjence.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 14
SAL_UHF_TEST ima priključke povezane tako, da je na njem mogoče opravljati meritve vseh
analognih signalov in oscilatorjev. SAL_UHF_AFE je povezan tako, da imamo možen dostop do
bloka GEN2AFE in lahko merimo pravilnost moduliranja in demoduliranja signalov. Na
komponenti SAL_UHF_DECODER lahko testiramo pravilnost delovanja dekoderjev. Namen
mikroprocesorja je komunikacija z merjenci preko SPI vmesnika ter avtomatizacijo nekaterih
meritev. FPGA vezje XILINX služi kot dodatno orodje za preverjanje nekaterih komponent
merjencev ter morda za alternativno izvedbo komponente merjenca v primerih dodatnega testiranja.
Stikala, tipke in LED diode nam služijo kot nastavitveni registri oziroma kot indikatorji stanja v
vezju. LUCY2 je EEPROM, ki ima enako arhitekturo kot je uporabljena v SAL_UHF. Celotno
vezje se lahko preko USB povezave priključi na osebni računalnik in tako omogoča še dodatni
vpogled v meritev. Blok diagram testnega vezja je prikazan na naslednji sliki. Na plošči je za
namene testiranja več reguliranih napetostnih izvorov in sicer 5V, 3,3 V in nastavljiv izvor od 1,25
V do 3.9 V. Predstavljeni testni sistem je namenjen evalvaciji testnega vezja. Rezultati evaluacije
bodo osnova za morebitne korekcije in končno verzijo vezja SAL_UHF.
Slika 3.1: Blok diagram vezja za testiranje SAL_UHF
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 15
3.2. Izdelava vezja
Za risanje vezja smo uporabili program EAGLE (Easily Applicable Graphical Layout
Editor). Najprej je bilo potrebno načrtati shemo vezja. Pri shemi je bilo posebej paziti, da so
komponente med seboj pravilno povezane, saj v nasprotnem primeru vezje ne bi delovalo kot je
bilo zamišljeno. Shema je narisana na treh straneh, na prvi strani je napajalni del za napetost +5V,
podnožje za XILINX FPGA, EEPROM in letvice s priključki za dostop do posameznih signalov. Na
drugi strani sta napajalna dela za napetost +3,3 V, nastavljivi vir napetosti od +1,25 V do +3,9 V,
komponente za komunikacijo preko USB vodila in merjenec, ki je, kot smo omenili, v treh ločenih
ohišjih. Na tretji strani je komponenta mikroprocesorja s pripadajočimi stikali, tipkami in LED
diodami za izvajanje meritev.
Po končanem risanju sheme je potrebno narisati še fizični razpored komponent. Pri tem
opravilu nam programsko orodje pomaga v tem smislu, da so povezave med komponentami že
nakazane. Naša naloga je, da te komponente smiselno razporedimo po tiskanini in jim določimo
smiselne fizične povezave (zmanjšanje motenj). Preden začnemo z razporejanjem komponent je
potrebno določiti fizične omejitve in ostala pravila (minimalna razdalja med dvema linijama,
minimalni premer luknje, število plasti, ipd. ). V prilogi je predstavljen končni izdelek.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 16
4. PROGRAMSKI ALGORITMI
Za izvajanje meritev je bilo potrebno napisati program, ki bo omogočal komunikacijo med
merjencem in nami. Do SAL_UHF smo dostopali preko SPI vmesnika, na drugi strani pa se s tesno
ploščo povežemo preko USB vodila, ki se na osebnem računalniku predstavi kot običajno serijsko
vodilo. Torej je osnovna naloga našega programa, da prevede ukaze iz enega vodila na drugo. Na
naslednji sliki je predstavljena komunikacijska pot med uporabnikom in merjencem oz. drugimi
komponentami testnega vezja.
Slika 4.1: Komunikacijska pot
4.1. Zasnova programskih algoritmov
Program je napisan v programskem jeziku C v programu MPLAB in preveden s
prevajalnikom C30. Osnovni diagram poteka je prikazan na naslednji sliki.
Zgradba ukazov je enostavna, kadar ni potrebno izvajati kompleksnih meritev. Uporabnik
preko terminala na osebnem računalniku vtipka želen ukaz, nato program izvede proceduro, ki je
potrebna in se vrne v stanje Čakaj ukaz. Kadar pa izvajamo kakšno večjo meritev oziroma meritev z
veliko ponovitvami, pa program samodejno izvaja proceduro ukazov. Ukaz je sestavljen iz več
delov. Vsak ukaz se mora začeti z znakoma 01, nato sledi dolžina ukaza v bajtih, za tem sledita
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 17
znaka za izbiro naprave in potem koda in parametri ukaza, če jih ukaz predvideva. Ukaz je zapisan
v šestnajstiškem načinu, dva znaka torej predstavljata en bajt.
Slika 4.2: Diagram poteka
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 18
5. MERITVE
5.1. RFID Dekoder
Pri tej meritvi smo opazovali pravilnost delovanja dekoderja. Preverjali smo, če dekoder iz
vhodnega signala pravilno izloči podatke, jih pravilno interpretira in jih pravilno posreduje
nadaljnjim komponentam v merjencu. Pri tej meritvi merjenec ni bil uporabljen testni čip
SAL_UHF, ampak VHDL opis dekoderja, ki smo ga realizirali s pomočjo FPGA vezja. Dekoder
realiziran v SAL_UHF smo sicer testirali vzporedno vendar so bili rezultati informativne narave in
jih zato ne bomo komentirali. Tako smo se odločili, ker dekoder realiziran v testenem SAL_UHF še
ni imel podprte razpoznave vseh ukazov. Za to meritev smo uporabili naslednjo opremo.
-Testno ploščo za testiranje SAL_UHF
-FPGA vezje: Zefant XS3 (Xilinx Spartan 3)
-SAL_UHF_DECODER
-Logični analizator: Link Instruments – LA5540
-Osciloskop: Tektronics TDS 210
-RFID Izpraševalnik: IDS R900
-Osebni računalnik
Komponente smo med sabo povezali kot je prikazano na sliki spodaj. Meritev je potekala
tako, da smo preko osebnega računalnika krmilili izpraševalnik in generirali vhodni signal, zatem
smo z logičnim analizatorjem posneli časovni potek izhodnih signalov in preverili njihovo
pravilnost. Osciloskop je služil kot dodatno orodje za bolj podroben pogled kakšnega od signalov.
Meritev za vsak ukaz smo ponovili deset krat. Opravili smo tudi meritev, kjer smo vhodni signal
namerno spremenili oziroma poškodovali.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 19
Slika 5.1: Vezalna shema meritve
Interpretacija signala se začne s sprejetjem z EPC-GEN2 protokolom določenega ločnega simbola
(ang. Delimiter), ki traja 12,5 µs. Za tem mu sledi simbol la 0; za njim pa simbol za kalibracijo. Ti
trije simboli so prisotni v vsakem ukazu, ukaz Query ima še dodatni simbol za kalibracijo. Podrobni
opisi simbolov in njihov pomen so opisani v EPC-GEN2 protokolu. Za temi simboli je poslana
koda ukaza in parametri ukaza.
Slika 5.2: Posnetek vhodnega signala
Rezultati meritev so v prilogi. V celicah tabel so napisani rezultati meritev, poleg meritev so
celice tudi barvno označene. Celice označene z rdečo pomenijo, da je rezultat meritev drugačen od
pričakovanega in neustrezen. Celice označene z zeleno pomenijo, da je rezultat pričakovan in
ustrezen.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 20
Iz rezultatov je razvidno, da dekoder v večini primerov deluje kot je pričakovano. Občasno
se pojavi kakšna nepravilnost, kar je v realnih razmerah tudi možno pričakovati.
5.2. Oscilator F2X in F800
Pri tej meritvi smo merili prevajalno razmerje in frekvenčno stabilnost v odvisnosti od
napajalne napetosti in temperature dveh oscilatorjev. F2X je ime hitrega oscilatorja, nominalna
frekvenca je 1.92 MHz, F800 je počasnejši oscilator nominalna frekvenca je 800 Hz. Nominalne
frekvence se v merjencih nastavijo med proizvodnim procesom, ta korak je pri našem merjencu
izpuščen, zato so nominalne vrednosti pri meritvah lahko drugačne od navedenih. Uporabili smo
naslednjo opremo.
-Testno ploščo za testiranje SAL_UHF
-SAL_UHF_TEST
-Mikrokontroler: PIC24FJ64GA006
-Osciloskop: Tektronics TDS 784C
-Osebni računalnik
-Za hlajenje je bil uporabljen sprej proizvajalca Kontakt Chemie, FREEZE 75
-Za segrevanje je bil uporabljen fen BOSCH GHG 660 LCD
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 21
Slika 5.3: Vezalna shema meritve
Rezultati meritev so predstavljeni v naslednjih tabelah in grafih.
Preglednica 5.1: Meritev ohlajenega merjenca
U [V] I [uA] P [uW] F2X [MHz] F2x D.C.[%] F800 [Hz] F800 D.C. [%] 1,2 76 91,2 2,08 45 730 48,5 1,4 86 120,4 2,09 46,4 730 48,5 1,6 98 156,8 2,09 46,4 730 48,5 1,8 109 196,2 2,09 46,4 730 48,5 2 124 248 2,09 46,9 730 48,5
2,2 136 299,2 2,09 47,3 730 48,5 2,4 155 372 2,09 49,8 730 48,5 2,6 162 421,2 2,09 51,5 730 48,5 2,8 176 492,8 2,09 54,2 730 48,7 3 195 585 2,09 56 733 48,7
3,2 220 704 2,09 58,2 733 48,7 3,4 230 782 2,09 59,2 735 48,7 3,6 240 864 2,09 61,5 735 48,7
Preglednica 5.2: Meritev merjenca pri sobni temperaturi
U [V]I [uA]P [uW]F2X [MHz]F2x D.C.[%]F800 [Hz]F800 D.C. [%] 1,2 75 90 2,06 46,9 752 48,9 1,4 86 120,4 2,08 46,9 741 48,5 1,6 98 156,8 2,08 46,9 738 48,7 1,8 109 196,2 2,08 46,9 735 48,5 2 120 240 2,08 46,9 735 48,5
2,2 133 292,6 2,08 48,3 735 48,5
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 22
2,4 145 348 2,08 50,8 735 48,5 2,6 158 410,8 2,08 53,1 735 48,5 2,8 170 476 2,08 55,2 735 48,5 3 182 546 2,08 57,3 735 48,5
3,2 195 624 2,08 60,4 735 48,5 3,4 208 707,2 2,08 61,5 738 49,1 3,6 221 795,6 2,08 63,5 741 49
Preglednica 5.3: Meritev segretega merjenca
U [V]I [uA]P [uW]F2X [MHz]F2x D.C.[%]F800 [Hz]F800 D.C. [%] 1,2 77 92,4 2,01 47,6 760 48,5 1,4 89 124,6 2,03 47,6 746 48,5 1,6 100 160 2,01 47,5 741 48,5 1,8 114 205,2 2,02 48 738 48,5
2 122 244 2,04 48,6 738 48,7 2,2 136 299,2 2,02 53 738 48,7 2,4 146 350,4 2,05 54,1 738 48,7 2,6 160 416 2,02 58,7 738 48,7 2,8 170 476 2,06 57,7 738 48,7
3 186 558 2,02 64,4 738 48,7 3,2 197 630,4 2,03 65,6 741 48,9 3,4 209 710,6 2,06 65,2 743 48,9 3,6 222 799,2 2,05 67,2 746 49
Slika 5.4: Graf frekvence oscilatorja F2X v odvisnosti od napajalne napetosti in temperature
Iz grafa na Slika 5.43 lahko vidimo, da je oscilator F2X skoraj povsem neodvisen od
napajalne napetosti. Odvisnost frekvence od napetosti se kaže le pri nizkih napajalnih napetostih.
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
1.96
1.98
2
2.02
2.04
2.06
2.08
2.1
F2X
OhlajenSobna temp.Segret
U [V]
f [M
Hz]
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 23
Opazili smo spremembo frekvence od temperature. Za relativno velika odstopanja pri merjenju
frekvence pri segretem oscilatorju je verjetno krivo dejstvo, da samega oscilatorja med zajemanjem
podatkov ni bilo mogoče ohranjati pri konstantni temperaturi. Privzemimo frekvenco pri sobni
temperaturi in napajalni napetosti 2V za nominalno, potem so odstopanja frekvence največ ±3,4%.
Graf prevajalnega razmerja (Slika 5.5) nam prikazuje odvisnost prevajalnega razmerja od
napajalne napetosti in temperature. Opazili smo, da je vpliv temperature na prevajalno razmerje
minimalen, bolj je odvisno od napajalne napetosti. Zaželeno je, da imajo oscilatorji prevajalno
razmerje 50%, zato privzamemo to za nominalno vrednost. Največja odstopanja so ±17,2%.
Slika 5.5: Graf prevajalnega razmerja oscilatorja F2X v odvisnosti od napajalne napetosti in
temperatur
Na Slika 5.6 smo opazili, da je frekvenca oscilatorja F800 pri mejnih napajalnih vrednostih
odvisna od napajalne napetosti in temperature pri vseh napajalnih napetostih. Za razliko od
oscilatorja F2X ima oscilator F800 nasprotni temperaturni koeficient kot oscilator F2X, z višjo
temperaturo smo izmerili višjo frekvenco. Za nominalno frekvenco smo privzeli vrednost,
izmerjeno pri sobni temperaturi in napajalni napetosti 2,6 V. Največje odstopanje od nominalne
vrednosti je ±3,4%.
Slika 5.7 nam prikazuje odvisnost prevajalnega razmerja oscilatorja F800 od napajalne
napetosti in temperature. Opazili smo, da so spremembe prevajalnega razmerja zaradi sprememb
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
OhlajenSobna temp.Segret
U[V]
F2X
Dut
y C
ycle
[%]
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 24
temperature ali napajalne napetosti relativno majhne, kar pomeni dobro stabilnost. Manj zadovoljiv
je podatek, da so izmerjene vrednosti okoli 48% in ne 50% kot bi si želeli.
Slika 5.6: Graf frekvence oscilatorja F800 v odvisnosti od napajalne napetosti in temperature
Slika 5.7: Graf prevajalnega razmerja oscilatorja F800 v odvisnosti od napajalne napetosti in
temperature
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4715
720
725
730
735
740
745
750
755
760
765
F800
OhlajenSobna temp.Segret
U[V]
f [H
z]
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
48.2
48.3
48.4
48.5
48.6
48.7
48.8
48.9
49
49.1
49.2
OhlajenSobna temp.Segret
U[V]
F8
00
Du
ty C
ycle
[%]
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 25
5.3. Psevdo naključni generator
Pri tej meritvi je bilo potrebno izmeriti naključnost psevdo naključnega generatorja.
SAL_UHF ima integriran psevdo naključni generator, ki generira šestnajst bitna naključna števila.
Za primerjavo je bilo z FPGA vezjem izvedeno FIRO vezje (Fibonacci Ring Oscillator). Kot
dodatno vezje za mešanje generiranih števil smo uporabili še vezje LFSR32. Vezji FIRO 15 in
LFSR32 sta opisani v prilogi. Pogoji za uspešno opravljen test so določeni v standardu protokola
EPC GEN2 (ISO 18000-6C) in pravijo:
1. Verjetnost posamičnega generiranja šestnajst bitnega števila (RN16) mora biti omejena z
mejami 0,8/216 < P (RN 16) < 1,25/216 .
2. V populaciji 10000 značk je verjetnost, da dve ali več značk ob istem času generirata enako
zaporedje šestnajst bitnih števil (RN16), manjše kot 0,1 %.
3. Verjetnost predikcije naslednjega šestnajst bitnega števila, 10 ms po vklopu značke, glede na
predhodna števila generirana pri enakih pogojih ne sme biti višja od 0,025 %.
V tej diplomski nalogi bomo preverjali zgolj prvi pogoj. Za drugi pogoj ni bilo na voljo dovolj
merjencev. Tretji pogoj se bo preverjal po doseženem prvem pogoju in zato ne bo obravnavan v tej
meritvi.
Za meritev smo uporabili naslednjo opremo.
-Testno ploščo za testiranje SAL_UHF
-FPGA vezje: Zefant XS3 (Xilinx Spartan 3)
-SAL_UHF_TEST
-Mikrokontroler: PIC24FJ64GA006
-Osciloskop: Tektronics TDS 210
-Osebni računalnik
Komponente smo povezali med sabo kot je prikazano na sliki spodaj. Preko osebnega računalnika
smo v datoteko zajemali generirana števila, nato smo zajete podatke s programsko opremo obdelali,
izrisali histograme in grafe posameznih frekvenc. Histogrami prikazujejo pogostost ponovitve
posameznega števila, grafi frekvenc posameznih frekvenc pa, koliko izmed generiranih števil se je
kolikokrat ponovilo.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 26
Slika 5.8: Vezalna shema meritve
Opravili smo več meritev z različnimi nastavitvami.
5.3.1. Meritev oscilatorja KAOS CLK
Meritev kaotičnega oscilatorja imenovanega KAOS_CLK v SAL_UHF_TEST je potekala
tako, da smo za vsak vzorec posebej pognali kaotični oscilator, prebrali šestnajst bitno generirano
število in ugasnili oscilator. Generirali smo 1000000 števil, v idealnih razmerah bi se vsako število
pojavilo 15,26 krat. Za zadostitev kriterijev EPC_GEN2 protokola se lahko število pojavi
največkrat 19.07 krat in najmanjkrat 12.21 krat.
Slika 5.9: Spektralna gostota kod – kodni spekter
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 27
Na histogramu (kodnem spektru) predstavlja abscisna os vsa možna generirana števila,
ordinatna os pa število pojavov posamične številke. Iz slike je opaziti simetrično razporeditev okoli
sredine abscisne osi, kar nakazuje na predvidljiv vzorec generiranja števil. Opazili smo tudi, da je
večji del histograma nad teoretično frekvenco 15,26. Največjo frekvenco (389) ima število 35157,
najmanjša frekvenca v grafu je 0, takšno frekvenco ima več števil. Za pregled, koliko števil ima
kakšno frekvenco, smo izrisali naslednji graf.
Slika 5.10: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev
Največ števil se je ponovilo nič krat oz. se niso generirala, teh števil je 40917. Pomeni, da
skoraj 2/3 izmed možnih števil se generiralo. 3204 števil se je generiralo enkrat, 280 števil se je
generiralo 15 krat in 260 števil 16 krat.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 28
Ta generator ne izkazuje naključnosti in kot tak ni primeren za generiranje naključnih števil.
Prav tako generator ne dosega kriterijev EPC_GEN2 protokola.
5.3.2. Meritev oscilatorja KAOS CLK z dodatnim vezjem LFSR32
Meritev kaotičnega oscilatorja v SAL_UHF_TEST z dodatnim LFSR32 vezjem realiziranim
v FPGA je potekala enako kot prejšnja meritev, le da smo generirana števila še dodatno premešali z
LFSR32 vezjem. Generirali smo 1000000 števil, v idealnih razmerah bi se vsako število pojavilo
15,26 krat. Za zadostitev kriterijev EPC_GEN2 protokola se lahko število pojavi največkrat 19.07
krat in najmanjkrat 12.21 krat.
Slika 5.11: Spektralna gostota kod – kodni spekter
Z dodatnim vezjem za mešanje števil je histogram bistveno bolj enakomeren kot pri
prejšnjem primeru. Maksimalna ponovitev števil je 29 in sicer število 44030, minimalno ponovitev
števil je 0 in sicer število 55671. Iz naslednjega grafa lahko vidimo, da je razporeditev števil
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 29
dosti bolj enakomerna kot v prvem primeru, kar pomeni, da so verjetnosti za generiranje
posamičnih števil med seboj dokaj enake. 7512 števil se je ponovilo trinajst krat, 4933 števil 15
krat in 3742 števil 16 krat.
Z LFSR32 vezjem izkazuje tak generator bistveno boljše lastnosti naključnega generatorja,
vendar še vedno ni v mejah, ki bi ustrezale kriterijem EPC_GEN2 protokolu.
Slika 5.12: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev
5.3.3. Meritev oscilatorja FIRO 15
Meritev oscilatorja FIRO15 s karakterističnim polinomom x15 + x14 + x7 + x6 + x5 + x4 +
x2 + 1 je potekala tako, da smo v FPGA vezju realizirali vezje, ga pognali in v enakih intervalih
vzorčili šestnajst bitov. Generirali smo 655360 števil, v idealnih razmerah bi se vsako število
pojavilo 10 krat. Za zadostitev kriterijev EPC_GEN2 protokola se lahko število pojavi največkrat
12.5 krat in najmanjkrat 8 krat.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 30
Slika 5.13: Spektralna gostota kod – kodni spekter
Pri tem histogramu smo opazili neenakomerno porazdelitev ponavljanja števil, opazili smo
tudi vzorec, kar nam kot v prvem primeru pove, da verjetnosti generiranja posamičnih števil med
seboj niso enake. Največkrat se je ponovilo število 0 in sicer 91 krat, 571 števil se med izvajanjem
testa ni generiralo.
Največ števil se je ponovilo 6 krat in sicer 5117, 3627 števil se je ponovilo 10 krat.
Generator je v primerjavi s prvim generatorjem sicer boljši, ampak prav tako ne izkazuje
lastnosti naključnega generatorja. Prav tako ne zadosti kriterijem EPC_GEN2 protokola.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 31
Slika 5.14: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev
5.3.4. Meritev oscilatorja FIRO 15 s periodičnim zagonom iz začetnega stanja
Meritev oscilatorja FIRO15 s karakterističnim polinomom x15 + x14 + x7 + x6 + x5 + x4 +
x2 + 1 je potekala kot prejšnja meritev, le da smo po vsakih vzorčenih šestnajstih bitih oscilator
resetirali na začetno stanje in ga ponovno zagnali pred naslednjim vzorčenjem. Generirali smo
655360 števil, v idealnih razmerah bi se vsako število pojavilo 10 krat. Za zadostitev kriterijev
EPC_GEN2 protokola se lahko število pojavi največkrat 12.5 krat in najmanjkrat 8 krat.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 32
Slika 5.15: Spektralna gostota kod – kodni spekter
Histogram se na prvi pogled od prejšnjega ne razlikuje dosti. Tudi tukaj smo opazili
ponavljajoč vzorec in neenakomerno porazdelitev. Najvišjo frekvenco ima število 1 z 220
ponovitvami, najmanjša frekvenca je 0.
Največ števil se je ponovilo 5 krat in sicer 5377, 2016 števil se ni generiralo, 2647 števil se
je generiralo 10 krat.
Generator ne dosega kriterijev EPC_GEN2 protokola.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 33
Slika 5.16: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev
5.3.5. Meritev oscilatorja FIRO 15 z dodatnim vezjem LFRS32
Meritev oscilatorja FIRO15 s karakterističnim polinomom x15 + x14 + x7 + x6 + x5 + x4 +
x2 + 1 je potekala enako kot meritev FIRO 15, le da so vzorčeni biti dodatno premešani z LFSR32
vezjem. Generirali smo 655360 števil, v idealnih razmerah bi se vsako število pojavilo 10 krat. Za
zadostitev kriterijev EPC_GEN2 protokola se lahko število pojavi največkrat 12.5 krat in
najmanjkrat 8 krat.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 34
Slika 5.17: Spektralna gostota kod – kodni spekter
Histogram pri tej meritvi je enakomerneje porazdeljen kot pri prejšnjih meritvah.
Maksimalno število ponovitev je 25 in sicer števil 19696, 63643 in 63805. Število, ki se ni
generiralo, je 46671.
Največ, 8281 števil, se je pojavilo 10 krat, kar sovpada z idealnimi razmerami.
Izmed vseh testiranih generatorjev in njihovih variant ta izkazuje še največ lastnosti
naključnega generatorja, vendar kljub temu ni zadovoljil kriterijev EPC_GEN2 protokola.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 35
Med testiranimi generatorji ni bil nobeden, ki bi ustrezal kriterijem protokola EPC_GEN2.
Slika 5.18: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 36
6. SKLEP
Cilj diplomske naloge je bil načrtati in izdelati vezje za testiranje RFID značke SAL_UHF in
s tem vezjem testirati posamezne funkcije SAL_UHF. Načrtati je bilo potrebno vezje, ki bi bilo čim
bolj vsestransko uporabno in prilagodljivo za potrebe merjenja in testiranja. Vezje je bilo načrtano s
programskim orodjem za risanje tiskanih vezij EAGLE. Tiskanino je izdelalo podjetje Lingva
d.o.o., končno sestavo (spajkanje elementov na tiskanino) smo opravili v prostorih podjetja IDS
d.o.o.. Da je vezje postalo funkcionalno, je bilo potrebno napisati program za komunikacijo in
krmiljenje komponent. Pri pisanju programa smo stremeli k čim bolj enostavni uporabi in
prilagoditvi potrebam. Končni izdelek je zadostil potrebam merjenja in testiranja za to diplomsko
nalogo in ostalih meritev in testov, ki v tej diplomski nalogi niso omenjeni.
Pri testiranju dekoderja smo preverjali pravilnost delovanja digitalnega vezja. Preverjali smo
pravilnost tolmačenja vhodih signalov ter signalov in odpornost vezja na napačne in motene vhodne
signale. Dekoder je v večini primerov deloval pravilno. Zelo pomembno je, da se dekoder po
opravljeni operaciji dekodiranja, bodisi pravilnega ali nepravilnega ukaza ni obstal v določenem
stanju, kar bi posledično pomenilo ustavitev delovanja celotnega čipa SAL_UHF.
Testiranje oziroma merjenje oscilatorjev F2X in F800 je bilo pomembno pomembno za stabilno
delovanje SAL_UHF. Oba oscilatorja imata stabilno frekvenco čez vso temperaturno območje, prav
tako ne kažeta velike odvisnosti od napajalne napetosti. Prevajalno razmerje oscilatorja F2X je
izkazovalo predvsem odvisnost od napajalne napetosti, oscilator F800 je imel prevajalno praktično
neodvisno od temperature in napajalne napetosti, vendar je vrednost prevajalnega razmerja nekoliko
pod 50%. Neprimerno prevajalno razmerje je lahko vzrok za nepravilno delovanje čipa. Omeniti
velja tudi dejstvo, da se nobeden od oscilatorjev ni ustavil, kar bi posledično pomenilo nedelovanje
celotnega čipa SAL_UHF.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 37
Meritev naključnosti generatorja naključnih števil je predstavljala eno izmed bolj zanimivih meritev
v tej diplomski nalogi. V SAL_UHF je pomembno,da je naključno generirano število res naključno
v primerih, kadar je v polju izpraševalnika prisotnih več značk hkrati ali kadar se med
izpraševalnikom in značko pošiljajo kodirana sporočila, na primer geslo za ukaz Kill, ki značko
trajno in nepovratno ugasne. Meritve generatorjev števil so pokazale, da je generatorje naključnih
števil težko realizirati. V naših primerih so vsi oscilatorji izkazovali bolj lastnosti psevdonaključnih
kot naključnih generatorjev. Boljše rezultate smo dosegli z dodatnim vezjem, ki je generirana
števila še dodatno premešalo.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 38
7. LITERATURA
[1] Pleteršek Anton, Načrtovanje analognih integriranih vezij v tehnologijah CMOS in
BiCMOS, založba FE in FRI, Ljubljana, 2006
[2] Knaus Finkenzeller, RFID handbook Fundamentals and Applications in Contactless Smart
Card and Identification, Second Edition, Wiley, West Sussex, 2003
[3] EPCglobal, EPCTM RadioFrequency Identity Protocols, Class1 Generation2 UHF RFID
Protocol for Communications at 860 MHz – 960 MHz, Version 1.2.0
http://www.epcglobalinc.org/standards/uhfc1g2/uhfc1g2_1_2_0-standard-20080511.pdf
[4] Understanding the Gen 2 Smart Label Supply Chain: What Retail Supply Chain
Professionals Need to Know, Sheri Phillips, IBM Supply Chain Consulting Peter Bloch,
NCR Corporation – Systemedia Division Tammy Stewart, Texas Instruments,
http://www.ti.com/rfid/docs/manuals/whtPapers/wpGen2_Smart_Label_Supply_Chain.pdf
[5] Tips for RFID Smart Label Printing/Encoding, Best practices for improving performance,
uptime, and encoding success with RFID smart labels, ©2007 ZIH Corp.
http://www.zebra.com/id/zebra/na/en/documentlibrary/whitepapers/rfid_smart_label.File.t
mp/WP13865L_Tips4RFIDSmartLabel.pdf
[6] http://www.idsmicrochip.com/
[7] M. Dichtl, J. D, Golić, High-Speed True Random Number Generation with Logic Gates
Only,
[8] Texas Instruments, What's An LFSR, 1996, Texas Instruments Incorporated
http://www.fpga.com.cn/freeip/LFSR.pdf
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 39
8. PRILOGE
8.1. Seznam slik
Slika 1.1: Pregled sistemov za avtomatsko identifikacijo .................................................................... 1
Slika 1.2: Primer črtne kode narejen z generatorjem na spletni strani
http://www.idautomation.com/java/linearservlet.html ......................................................................... 2
Slika 1.3: Tipični arhitekturi pametnih kartic. Spominska (Zgoraj), z mikroprocesorjem (Spodaj) ... 3
Slika 2.1: Načini komunikacije glede na smer in sočasnost ................................................................ 6
Slika 2.2: Primer 100% (na sredini) in 50% (spodaj) moduliranega signala .................................... 7
Slika 2.3: Simbolni prikaz komunikacije s spreminjanjem radarskega preseka .................................. 7
Slika 2.4: Osnovni blok diagram SAL_UHF ....................................................................................... 8
Slika 2.5: Blok diagram RFID dela SAL_UHF ................................................................................... 9
Slika 2.6: Blok diagram bloka GEN2 Protocol .................................................................................. 10
Slika 2.7: Blok diagram blokov SUPPLY, MEASURE in SPI .......................................................... 12
Slika 3.1: Blok diagram vezja za testiranje SAL_UHF ..................................................................... 14
Slika 4.1: Komunikacijska pot ........................................................................................................... 16
Slika 4.2: Diagram poteka .................................................................................................................. 17
Slika 5.1: Vezalna shema meritve ...................................................................................................... 19
Slika 5.2: Posnetek vhodnega signala ................................................................................................ 19
Slika 5.3: Vezalna shema meritve ...................................................................................................... 21
Slika 5.4: Graf frekvence oscilatorja F2X v odvisnosti od napajalne napetosti in temperature ........ 22
Slika 5.5: Graf prevajalnega razmerja oscilatorja F2X v odvisnosti od napajalne napetosti in
temperatur .......................................................................................................................................... 23
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 40
Slika 5.6: Graf frekvence oscilatorja F800 v odvisnosti od napajalne napetosti in temperature ....... 24
Slika 5.7: Graf prevajalnega razmerja oscilatorja F800 v odvisnosti od napajalne napetosti in
temperature......................................................................................................................................... 24
Slika 5.8: Vezalna shema meritve ...................................................................................................... 26
Slika 5.9: Spektralna gostota kod – kodni spekter ............................................................................. 26
Slika 5.10: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev .................................................. 27
Slika 5.11: Spektralna gostota kod – kodni spekter ........................................................................... 28
Slika 5.12: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev .................................................. 29
Slika 5.13: Spektralna gostota kod – kodni spekter ........................................................................... 30
Slika 5.14: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev .................................................. 31
Slika 5.15: Spektralna gostota kod – kodni spekter ........................................................................... 32
Slika 5.16: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev .................................................. 33
Slika 5.17: Spektralna gostota kod – kodni spekter ........................................................................... 34
Slika 5.18: Porazdelitev gostote kod z enakim številom ponovitev .................................................. 35
Slika 8.1: Shema oscilatorja FIRO15, realiziranega s FPGA vezjem ................................................ 42
Slika 8.2: Shema vezja LFSR32, realiziranega s FPGA vezjem ........................................................ 43
Slika 8.3: Shema testne plošče, stran 1 .............................................................................................. 44
Slika 8.4: Shema testne plošče, stran 2 .............................................................................................. 45
Slika 8.5: Shema testne plošče, stran 3 .............................................................................................. 46
Slika 8.6: Končni načrt vezja, zgornja stran ...................................................................................... 47
Slika 8.7: Končni načrt vezja, spodnja stran ...................................................................................... 48
8.2. Seznam preglednic
Preglednica 5.1: Meritev ohlajenega merjenca .................................................................................. 21
Preglednica 5.2: Meritev merjenca pri sobni temperaturi ................................................................. 21
Preglednica 5.3: Meritev segretega merjenca .................................................................................... 22
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 41
Preglednica 8.1: Queryrep .................................................................................................................. 49
Preglednica 8.2: Ack .......................................................................................................................... 50
Preglednica 8.3: Query ....................................................................................................................... 50
Preglednica 8.4: Queryadjust ............................................................................................................. 51
Preglednica 8.5: Select ....................................................................................................................... 51
Preglednica 8.6: Nak .......................................................................................................................... 52
Preglednica 8.7: Req_rn ..................................................................................................................... 52
Preglednica 8.8: Read ........................................................................................................................ 53
Preglednica 8.9: Write ........................................................................................................................ 53
Preglednica 8.10: Kill ........................................................................................................................ 54
Preglednica 8.11: Lock ....................................................................................................................... 54
Preglednica 8.12: Access.................................................................................................................... 55
Preglednica 8.13: Blockwrite ............................................................................................................. 55
Preglednica 8.14: Blockerase ............................................................................................................. 56
8.15: Dodan bajt podatkov za CRC ................................................................................................... 57
8.16: Poslan je ukaz z napačnim CRC ............................................................................................... 57
8.17: Nepravilna dolžina ukaza .......................................................................................................... 57
8.18: Neobstoječi ukaz ....................................................................................................................... 57
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 42
8.3. Vezje FIRO
Slika 8.1: Shema oscilatorja FIRO15, realiziranega s FPGA vezjem
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 43
8.4. Vezje LFSR 32
Slika 8.2: Shema vezja LFSR32, realiziranega s FPGA vezjem
-
Razvojno testiranje RFID značke
8.5. Testno vezje
Slika 8.3: Shema testne plošče, stran 1
Stran 44
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 45
Slika 8.4: Shema testne plošče, stran 2
-
Razvojno testiranje RFID značke
Slika 8.5: Shema testne plošče, stran 3
Stran 46
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 47
Slika 8.6: Končni načrt vezja, zgornja stran
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 48
Slika 8.7: Končni načrt vezja, spodnja stran
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 49
8.6. Rezultati meritev dekoderja
V preglednicah so zapisani rezultati testiranja dekoderja. V tej diplomski nalogi so opisani samo ukai , ki so v standardu EPC-GEN2. Ostali
ukazi v tej diplomski nalogi niso obravnavani.
Preglednica 8.1: Queryrep
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes Yes No 0 Yes Yes Yes Yes No
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 50
Preglednica 8.2: Ack
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No
10 Yes Yes Yes Yes Yes No 1 Yes Yes Yes Yes No
Preglednica 8.3: Query
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok cl_cod EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No
10 Yes Yes Yes Yes Yes No Irregular 2 Yes Yes Yes Yes No
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 51
Preglednica 8.4: Queryadjust
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No
10 Yes Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes No
Preglednica 8.5: Select
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No
10 Yes Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes No
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 52
Preglednica 8.6: Nak
Xilinx Chip # RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes No No Yes No 5 Yes No No Yes No 2 Yes Yes No No Yes No 5 Yes No No Yes No 3 Yes Yes No No Yes No 5 Yes No No Yes No 4 Yes Yes No No Yes No 5 Yes No No Yes No 5 Yes Yes No No Yes No 5 Yes No No Yes No 6 Yes Yes No No Yes No 5 Yes No No Yes No 7 Yes Yes No No Yes No 5 Yes No No Yes No 8 Yes Yes No No Yes No 5 Yes No No Yes No 9 Yes Yes No No Yes No 5 Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes No No Yes No 5 Yes No No Yes No
Preglednica 8.7: Req_rn
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 53
Preglednica 8.8: Read
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes No
Preglednica 8.9: Write
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes 10 Yes Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes No Yes
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 54
Preglednica 8.10: Kill
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes No
Preglednica 8.11: Lock
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes No
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 55
Preglednica 8.12: Access
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes Yes No 11 Yes Yes Yes Yes No
Preglednica 8.13: Blockwrite
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes Yes No 12 Yes Yes Yes Yes No
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 56
Preglednica 8.14: Blockerase
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok EPC_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No 3 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No 4 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No 5 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No 7 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No 8 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No 9 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No 10 Yes Yes Yes Yes Yes No 13 Yes Yes Yes Yes No
V nadaljevanju so prikazani rezultati testiranja namerno poškodovanih ukazov.
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 57
8.15: Dodan bajt podatkov za CRC
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok SAL_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 1 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No 2 Yes Yes Yes Yes Yes No 6 Yes Yes Yes Yes No
8.16: Poslan je ukaz z napačnim CRC
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok SAL_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 3 Yes Yes Yes Yes No Yes 6 Yes Yes Yes No Yes 4 Yes Yes Yes Yes No Yes 6 Yes Yes Yes No Yes
8.17: Nepravilna dolžina ukaza
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok SAL_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 5 Yes Yes Yes Yes No Yes 6 Yes Yes Yes No Yes 6 Yes Yes Yes Yes No Yes 6 Yes Yes Yes No Yes
8.18: Neobstoječi ukaz
Xilinx
Chip
# RxstartRES RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok SAL_cmd(x) RX_flag d_ser bcl cmd_ok cmd_nok 7 Yes Yes Yes Yes No Yes 6 Yes Yes Yes No Yes 8 Yes Yes Yes Yes No Yes 6 Yes Yes Yes No Yes
-
Razvojno testiranje RFID značke Stran 58
8.7. Naslov študenta
Darko Štraus
Ulica Ruške čete 2a
2342 Ruše
e-mail: [email protected]
8.8. Vsebina zgoščenke
-UNI_Štraus_Darko_1983_93514005.pdf– ta dokument
-Program\*.* - datoteke programa za izvajanje meritev (za ogled datotek je
potreben program MPLAB)
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1
406&dDocName=en019469&part=SW007002
-Testno_vezje\*.* - datoteke testnega vezja (za ogled datotek je potreben program
EAGLE)
http://www.cadsoft.de/