一、 RFID技術(shù)及其測(cè)試 

1. RFID技術(shù)簡(jiǎn)介 

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽。RFID技術(shù)是從二十世紀(jì)90年代興起的一項(xiàng)非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等許多優(yōu)點(diǎn)。近年來，RFID技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快，產(chǎn)品種類很多，像TI、Motorola、Philips、Microchip等世界著名廠商都生產(chǎn)RFID產(chǎn)品，并且各有特點(diǎn)，自成系列。RFID已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域，例如門禁系統(tǒng)、智能公交卡、商品物流管理以及第二代身份證等。  

  


2. RFID測(cè)試需求及現(xiàn)狀 

作為無(wú)線通訊的新興領(lǐng)域之一，RFID技術(shù)在具有無(wú)線通訊技術(shù)所共有的特性之外，又有著其獨(dú)有的特殊性，其中最為重要的是標(biāo)準(zhǔn)的多樣化。國(guó)際上制定RFID標(biāo)準(zhǔn)的組織比較著名的有三個(gè)：ISO，美國(guó)的EPC global以及日本的Ubiquitous ID Center，目前已定義的RFID標(biāo)準(zhǔn)，包括工作頻率在低頻（120-134kHz），高頻（13.56MHz），超高頻（433MHz、860-960MHz、2.45GHz）和特高頻（5.8GHz）頻率范圍內(nèi)，符合不同標(biāo)準(zhǔn)的不同產(chǎn)品，而且不同頻段的RFID標(biāo)簽會(huì)有不同的特性。但無(wú)論采用哪種頻率或標(biāo)準(zhǔn)，在產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中都必須解決測(cè)試的問題。  

RFID的測(cè)試主要為一致性測(cè)試，射頻測(cè)試是最重要的測(cè)試內(nèi)容，如射頻包絡(luò)測(cè)試、反應(yīng)時(shí)間測(cè)試以及不同調(diào)制參數(shù)和編碼方式下的數(shù)據(jù)讀寫等，以驗(yàn)證RFID標(biāo)簽的射頻性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)。芯片設(shè)計(jì)的影響、制造工藝的影響或者為不同類別的產(chǎn)品設(shè)計(jì)不同的天線，都會(huì)導(dǎo)致RFID標(biāo)簽的射頻性能發(fā)生變化，因此在研發(fā)和生產(chǎn)過程中必須對(duì)該產(chǎn)品的射頻性能進(jìn)行測(cè)試，以保證其射頻指標(biāo)符合RFID射頻標(biāo)準(zhǔn)的要求。 

對(duì)于單一標(biāo)準(zhǔn)的通訊系統(tǒng)，如藍(lán)牙，傳統(tǒng)測(cè)試儀器制造商已能夠?yàn)槠涮峁┚C測(cè)儀。藍(lán)牙測(cè)試系統(tǒng)配置包括一臺(tái)測(cè)試儀和被測(cè)設(shè)備，其中測(cè)試儀作為主單元，被測(cè)設(shè)備作為從單元。兩者之間通過射頻電纜相連或通過天線經(jīng)空中傳輸相連，在建立通訊鏈路的基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置及測(cè)試。  
對(duì)于RFID，采用傳統(tǒng)儀器難以實(shí)現(xiàn)對(duì)多標(biāo)準(zhǔn)的支持，目前主流的傳統(tǒng)測(cè)試儀器制造商尚未推出類似的綜測(cè)儀。僅有Tektronix推出的RTSA系統(tǒng)能夠以第三方的方式在RFID通訊的過程中捕獲信號(hào)并進(jìn)行物理層測(cè)試，但由于其不具備RFID協(xié)議，不能進(jìn)行協(xié)議層測(cè)試，且仍需要額外的讀寫設(shè)備作為主單元與被測(cè)單元建立通訊。 

3. 基于NI技術(shù)的創(chuàng)新 

隨著成本的下降和標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)，RFID技術(shù)的全面推廣和普遍應(yīng)用將是不可逆轉(zhuǎn)的趁勢(shì)。面對(duì)RFID測(cè)試領(lǐng)域的巨大需求以及相關(guān)測(cè)試儀器的匱乏，我們采用NI在測(cè)試領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)技術(shù)，結(jié)合聚星在射頻測(cè)試領(lǐng)域的技術(shù)專長(zhǎng)，成功的構(gòu)建了一套基于模塊化儀器的RFID測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)的推出彌補(bǔ)了RFID測(cè)試領(lǐng)域的空白，對(duì)比于傳統(tǒng)的測(cè)試儀器，無(wú)論是在功能還是性能上，該系統(tǒng)均處于業(yè)界領(lǐng)先地位。 

首先，該系統(tǒng)具備RFID協(xié)議，能夠主動(dòng)與被測(cè)單元間建立通訊，不再依賴于額外的讀寫設(shè)備；其次，在軟件層實(shí)現(xiàn)了對(duì)RFID多標(biāo)準(zhǔn)的支持，使用同一系統(tǒng)就能夠?qū)Σ煌瑯?biāo)準(zhǔn)的RFID標(biāo)簽進(jìn)行測(cè)試；再次，支持RFID標(biāo)準(zhǔn)中的各種調(diào)制方式、調(diào)制參數(shù)以及編碼方式，能夠?qū)崿F(xiàn)從物理層到協(xié)議層的各種測(cè)試項(xiàng)目；最后，可以擴(kuò)展支持廠家自定義的指令集，從而支持各廠家所生產(chǎn)的不同RFID產(chǎn)品。 

另一方面，隨著RFID產(chǎn)品產(chǎn)量的不斷增大，測(cè)試時(shí)間將會(huì)成為制造過程中影響成本的一個(gè)重要因素，這就要求測(cè)試系統(tǒng)能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)完成各種測(cè)試。基于模塊化儀器的測(cè)試系統(tǒng)，以其高數(shù)據(jù)吞吐量、良好的集成性等分離儀器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)很好的滿足了該需求。 

二、 基于HOST的第一代RFID測(cè)試站 

在目前的應(yīng)用領(lǐng)域，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的高頻RFID正逐漸取代原來各廠家自行定義的低頻RFID，并成為主流，其中應(yīng)用較廣的標(biāo)準(zhǔn)有ISO14443、ISO15693、ISO18000-3以及EPC C1G1等，俗稱為第一代RFID，我們以HOST為處理核心構(gòu)建了其測(cè)試系統(tǒng)。 

1. 系統(tǒng)構(gòu)架 

該系統(tǒng)具有非常簡(jiǎn)潔的系統(tǒng)構(gòu)架，采用矢量信號(hào)發(fā)生器（PXI-5671）和矢量信號(hào)分析儀（PXI-5660）作為射頻儀器，并采用嵌入式控制器（PXI-8196）作為指令發(fā)生器和應(yīng)答分析儀。 

測(cè)試過程中由控制器生成指令，并進(jìn)行編碼，之后通過矢量信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行DAC及上變頻，調(diào)制在某一頻率的載波信號(hào)上經(jīng)天線向外發(fā)送，被測(cè)試的電子標(biāo)簽接收此脈沖信號(hào)，卡內(nèi)芯片對(duì)此信號(hào)進(jìn)行解析之后返回應(yīng)答，經(jīng)編碼、調(diào)制后通過卡內(nèi)天線再發(fā)送給測(cè)試系統(tǒng)，接收到的信號(hào)通過矢量信號(hào)分析儀進(jìn)行下變頻及ADC，應(yīng)答信號(hào)在解調(diào)、數(shù)字化之后送至控制器進(jìn)行物理層測(cè)試，同時(shí)經(jīng)過解碼后進(jìn)行協(xié)議層測(cè)試。 

2. 軟件設(shè)計(jì) 

在軟件設(shè)計(jì)中，采用了模塊化的層次結(jié)構(gòu)，使得軟件構(gòu)架也非常的簡(jiǎn)潔。首先將整個(gè)軟件系統(tǒng)劃分為了三個(gè)層次：硬件控制層、物理測(cè)試層以及協(xié)議測(cè)試層。其中，硬件控制層實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊化儀器的控制，包括板載信號(hào)處理以及硬件觸發(fā)采集等；物理測(cè)試層實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)答信號(hào)的物理參數(shù)測(cè)試，包括時(shí)、頻域的各種測(cè)量分析；協(xié)議測(cè)試層實(shí)現(xiàn)指令信號(hào)的生成、編碼，以及應(yīng)答信號(hào)的解碼、協(xié)議分析。在多層次結(jié)構(gòu)的框架下，各層又具體的分為一系列的功能模塊。 

硬件控制層：初始化硬件、配置硬件參數(shù)、下載指令波形、發(fā)送指令及接受應(yīng)答、關(guān)閉硬件 

物理測(cè)試層：實(shí)時(shí)頻譜分析、時(shí)域波形參數(shù)測(cè)量、時(shí)頻聯(lián)合分析 

協(xié)議測(cè)試層：指令生成、指令編碼、時(shí)域信號(hào)定位、應(yīng)答解碼及協(xié)議分析 

各功能模塊都經(jīng)過了良好的封裝，在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法的同時(shí)又具有簡(jiǎn)潔、標(biāo)準(zhǔn)的接口，在此基礎(chǔ)上，最終測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建，以及用戶的二次開發(fā)，如：自定義測(cè)試、數(shù)據(jù)管理等，都可以輕松的實(shí)現(xiàn)。 

如同CDMA或者TCP/IP，RFID也是一種協(xié)議，它是系統(tǒng)用來區(qū)分信號(hào)中的數(shù)據(jù)和控制信息的一整套規(guī)則。協(xié)議層之下是被調(diào)制的信息，無(wú)線通訊中常見的ASK、FSK、PSK調(diào)制，在RFID協(xié)議中均有采用，RFID協(xié)議將這些經(jīng)調(diào)制的載波打包成標(biāo)簽可以解讀的形式。RFID測(cè)試軟件的一個(gè)核心問題就是對(duì)這些遵循不同標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波、調(diào)制/解調(diào)、編碼/解碼。以工作頻率在13.56MHz 的ISO18000-3為例，其中又包含了兩種子類型，Mode2主要應(yīng)用于日本，Mode1則在全球都有著非常廣泛的應(yīng)用。 

   

在RFID的各標(biāo)準(zhǔn)中，都存在一些較為特殊的定義，如Mode1支持兩種指令編碼，其應(yīng)答信號(hào)是具有副載波二次調(diào)制的ASK；Mode2的指令調(diào)制為±1°～±2°的相位跳動(dòng)調(diào)制，其應(yīng)答調(diào)制為在8個(gè)可選通道中隨機(jī)選擇一個(gè)通道的BPSK。 

在NI的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)工具包，調(diào)制工具包的基礎(chǔ)上，結(jié)合聚星自行開發(fā)的無(wú)線測(cè)試工具包，我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)RFID中的各種復(fù)雜調(diào)制、編碼標(biāo)準(zhǔn)的良好支持。 
3. 優(yōu)勢(shì)技術(shù) 

i. 模塊化硬件：自動(dòng)化集成 

NI模塊化儀器結(jié)合了緊湊的高性能硬件以及靈活的開發(fā)軟件，通過選擇合適的硬件模塊并在標(biāo)準(zhǔn)的軟件環(huán)境中定制測(cè)試程序，即可滿足各種具體的應(yīng)用要求，采用模塊化儀器構(gòu)建的系統(tǒng)比傳統(tǒng)的儀器具有更高的靈活性、測(cè)量精度、數(shù)據(jù)吞吐量和同步特性。 

NI推出的射頻模塊將矢量信號(hào)分析儀和發(fā)生器的功能集成到輕巧的模塊化PXI平臺(tái)上，基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PXI-5660和PXI-5671，具有達(dá)2.7 GHz的頻率范圍，高實(shí)時(shí)帶寬，高穩(wěn)定度OCXO時(shí)基，并結(jié)合了頻譜分析軟件和定制調(diào)制模式的功能。模塊化解決方案的應(yīng)用，使得我們的測(cè)試系統(tǒng)能夠以單一儀器集成了RFID的各項(xiàng)通訊、測(cè)試功能，并最終適用于生產(chǎn)線上的高速自動(dòng)化測(cè)量。 

ii. 硬件觸發(fā)：定時(shí)和同步 

一般而言，傳統(tǒng)儀器的同步功能通常很難做到，在許多情況下，要保證儀器之間必要的定時(shí)精度是不可能的。NI模塊化儀器具有建立高度集成測(cè)量系統(tǒng)的定時(shí)和同步特性，特別是PXI模塊化儀器可以利用內(nèi)置在PXI背板上的時(shí)鐘和觸發(fā)總線。集成式的定時(shí)和同步功能，使得高性能的激勵(lì)響應(yīng)系統(tǒng)的構(gòu)建得到了保障。在RFID測(cè)試中，通訊過程通常在毫秒量級(jí)的時(shí)間內(nèi)即完成，這就要求我們的測(cè)試系統(tǒng)在發(fā)送指令和接收應(yīng)答之間建立可靠的高速同步性能，PXI的架構(gòu)使矢量信號(hào)分析儀和發(fā)生器的集成和同步得以輕松實(shí)現(xiàn)。  

   

iii. DUC，DDC：板載信號(hào)處理 

DUC，DDC是數(shù)字上變頻以及數(shù)字下變頻的縮寫，即兩種板載信號(hào)處理，PXI-5660和PXI-5671均包含了板載信號(hào)處理功能。PXI-5671提供的DUC可通過板載硬件進(jìn)行正交數(shù)字上變頻和基帶信號(hào)插值，PXI-5660提供的DDC可通過板載硬件進(jìn)行正交數(shù)字下變頻和基帶信號(hào)抽取，從而大大降低波形的規(guī)模，減少波形計(jì)算和波形數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間。板載信號(hào)處理功能特別適用于要求數(shù)據(jù)讀取時(shí)響應(yīng)迅速的軟件無(wú)線電應(yīng)用，此功能極大的提高了RFID測(cè)試系統(tǒng)的性能。 

iv. 模塊化軟件：多協(xié)議支持 

強(qiáng)大的測(cè)試軟件是虛擬儀器技術(shù)的關(guān)鍵，如前所述，該系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)儀器受專有硬件限制的局限性，在軟件層實(shí)現(xiàn)了對(duì)RFID多標(biāo)準(zhǔn)的支持。結(jié)合NI模塊化硬件提供靈活的平臺(tái)，我們采用了層次化、模塊化的軟件構(gòu)架，從而使系統(tǒng)功能適應(yīng)RFID的測(cè)試需求。雖然RFID的各種標(biāo)準(zhǔn)之間，其編碼/解碼、調(diào)制/解調(diào)過程的具體實(shí)現(xiàn)方式都不盡相同，但通過模塊化的良好封裝，頂層的功能模塊都以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口呈現(xiàn)給用戶。這樣使得現(xiàn)已支持的標(biāo)準(zhǔn)都能夠很好的整合在一起，并且為將來可能擴(kuò)展的新標(biāo)準(zhǔn)支持提供了非常方便的接口。 

三、 基于FPGA的第二代RFID測(cè)試站 

RFID技術(shù)作為新興領(lǐng)域也在不斷發(fā)展，第二代RFID以超高頻（860-960MHz）EPC Class-1 Generation-2標(biāo)準(zhǔn)為代表，被認(rèn)為是面向供應(yīng)鏈管理的RFID在發(fā)展過程中的一塊里程碑。該標(biāo)準(zhǔn)起源于2002年，最終于2005年正式確立，其簡(jiǎn)化版即ISO18000-6 Type A標(biāo)準(zhǔn)。符合第二代標(biāo)準(zhǔn)的商用產(chǎn)品隨即開始開發(fā)，并有望在未來的幾年內(nèi)替代現(xiàn)行的第一代RFID。 

第二代RFID旨在從許多方面改進(jìn)性能，包括更經(jīng)濟(jì)、更小的芯片，更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，更長(zhǎng)的電子產(chǎn)品編碼，更先進(jìn)的防沖突算法，更快的讀取速度等。在第二代RFID大幅度提高性能的同時(shí)，也為測(cè)試系統(tǒng)提出了更大的挑戰(zhàn)，其中最為核心的技術(shù)難點(diǎn)是，該標(biāo)準(zhǔn)要求微秒級(jí)的實(shí)時(shí)應(yīng)答，目前尚無(wú)測(cè)試儀器能達(dá)到如此高的實(shí)時(shí)性。因此我們采用NI最新推出的一塊模塊化儀器，并以FPGA為處理核心構(gòu)建了新一代的測(cè)試系統(tǒng)。 

1. 系統(tǒng)構(gòu)架

該系統(tǒng)構(gòu)架由第一代系統(tǒng)改進(jìn)而來，第二代超高頻RFID標(biāo)準(zhǔn)需要在應(yīng)答器和標(biāo)簽之間建立微秒級(jí)實(shí)時(shí)通訊，因此我們采用IF RIO結(jié)合上、下變頻器來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊過程，板載FPGA用于建立實(shí)時(shí)通訊，HOST處理器用于信號(hào)的后續(xù)分析。
測(cè)試過程中由IF RIO板載FPGA生成指令，并進(jìn)行編碼，之后通過板載DUC以及DAC轉(zhuǎn)化為中頻信號(hào)，傳送給上變頻器調(diào)制在射頻載波上經(jīng)天線向外發(fā)送。接收到的應(yīng)答信號(hào)經(jīng)下變頻器轉(zhuǎn)化為中頻信號(hào)后傳送給IF RIO，通過板載ADC以及DDC轉(zhuǎn)化為數(shù)字基帶信號(hào)，應(yīng)答信號(hào)在解調(diào)、數(shù)字化之后送至控制器進(jìn)行物理層測(cè)試，同時(shí)由FPGA解碼后的信息也送至控制器進(jìn)行協(xié)議層測(cè)試。

2. 軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)采用了與第一代系統(tǒng)相同的模塊化層次結(jié)構(gòu)，即：硬件控制層、物理測(cè)試層以及協(xié)議測(cè)試層，在此不再?gòu)?fù)述，不同之處在于第一代系統(tǒng)的核心代碼運(yùn)行于HOST處理器上，而第二代系統(tǒng)的核心代碼運(yùn)行于FPGA上，上圖為其軟面板用戶界面。

如圖所示，整個(gè)實(shí)時(shí)通訊（Inventory）過程在1.8毫秒內(nèi)即全部完成，其中包含了3條指令以及3條應(yīng)答，即Query（指令）--RN16（應(yīng)答）--ACK（指令）--PC,EPC,CRC16（應(yīng)答）--ReqRN（指令）--Handle（應(yīng)答），反應(yīng)時(shí)間T1（指令結(jié)束到應(yīng)答開始）和T2（應(yīng)答結(jié)束到指令開始）都在20微秒左右。

根據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)， ACK指令中必須正確包含前一條應(yīng)答中的16位隨機(jī)數(shù)，且反應(yīng)時(shí)間T2應(yīng)在3-20Tpri之內(nèi)（約幾微秒到幾十微秒），否則通訊將失敗，因此采用預(yù)先生成指令的方式無(wú)法完成實(shí)時(shí)通訊，測(cè)試系統(tǒng)必須具有在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)時(shí)生成指令的能力。我們采用了IF RIO板載FPGA的超高速實(shí)時(shí)處理能力，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成了應(yīng)答的解調(diào)、解碼、隨機(jī)數(shù)提取、指令的編碼、隨機(jī)數(shù)嵌入、調(diào)制的全過程，這也是第二代RFID測(cè)試中最為核心的技術(shù)難點(diǎn)之一。在此基礎(chǔ)上，我們更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)時(shí)間T2的微秒級(jí)定時(shí)控制，以及第二代RFID以隨機(jī)數(shù)為基礎(chǔ)的防沖突管理機(jī)制，以下是該系統(tǒng)所支持的多種RFID標(biāo)準(zhǔn)。

 

3. 優(yōu)勢(shì)技術(shù)

i. 模塊化硬件：設(shè)備再利用，靈活可擴(kuò)展

靈活的模塊化系統(tǒng)架構(gòu)可以快速適應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的變化，這一點(diǎn)在RFID的測(cè)試中得到了極好地體現(xiàn)，第二代系統(tǒng)與第一代系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)了大部分設(shè)備的再利用，其中模塊化儀器PXI-5610上變頻器、PXI-5600下變頻器分別為PXI-5671矢量信號(hào)發(fā)生器、PXI-5660矢量信號(hào)分析儀的子模塊。模塊化硬件的靈活性也為系統(tǒng)提供了良好的擴(kuò)展功能，在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了IF RIO之后，即實(shí)現(xiàn)了新一代測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建。

ii. FPGA：板載實(shí)時(shí)決策，微秒級(jí)定時(shí)控制

IF RIO（PCI-5640R）從屬于R系列可重配置I/O，包括一個(gè)3百萬(wàn)門Xilinx Virtex-II Pro P30 FPGA、2路100MS/s中頻輸入、2路200MS/s中頻輸出、DDC和DUC、以及2 MB SRAM。IF RIO采用了FPGA作為控制器，具有可配置的觸發(fā)、定時(shí)、以及板載決策，能夠?qū)崟r(shí)地控制I/O信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了I/O的可配置化以適于特定的應(yīng)用，特別適合于各種數(shù)字通訊協(xié)議測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建。

在第二代RFID的測(cè)試中，最大的挑戰(zhàn)就是實(shí)現(xiàn)其協(xié)議中的實(shí)時(shí)應(yīng)答機(jī)制，正是由于采用了FPGA的實(shí)時(shí)處理能力結(jié)合可自定義的板載決策，各種復(fù)雜的數(shù)字濾波、調(diào)制/解調(diào)、編碼/解碼、CRC以及邏輯控制算法得以在FPGA硬件層次上運(yùn)行，使得系統(tǒng)具有極高的實(shí)時(shí)性能，這也是本方案中最重要的創(chuàng)新之一。以防沖突管理機(jī)制的實(shí)現(xiàn)為例，由于其機(jī)制是以隨機(jī)數(shù)為基礎(chǔ)的，RFID標(biāo)簽將以一定的概率返回或不返回應(yīng)答，無(wú)法以簡(jiǎn)單的邏輯來實(shí)現(xiàn)測(cè)試，因?yàn)槲覀冊(cè)?/SPAN>FPGA中實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)機(jī)機(jī)制，能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)處理防沖突管理過程。

另一方面，在反應(yīng)時(shí)間T2的極限測(cè)試中，要求測(cè)試系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間能夠以微秒級(jí)的精度進(jìn)行調(diào)節(jié)，我們采用了FPGA所提供的高精度定時(shí)功能，結(jié)合自適應(yīng)的反饋算法，實(shí)現(xiàn)了在各種測(cè)試條件下的精確定時(shí)，誤差不超過1微秒，滿足了RFID測(cè)試的需求。

iii. LabVIEW FPGA圖形化編程

LabVIEW FPGA將圖形化開發(fā)環(huán)境LabVIEW的功能擴(kuò)展到了FPGA應(yīng)用中，為可重配置I/O硬件上的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）芯片提供了圖形化開發(fā)功能。通過LabVIEW FPGA，可以在Windows主機(jī)上開發(fā)FPGA程序，將直接的I/O訪問與自定義的邏輯相結(jié)合，并使用編譯器生成最終的硬件代碼，開發(fā)過程中無(wú)需使用任何低層硬件描述語(yǔ)言或硬件板卡設(shè)計(jì)。在第二代系統(tǒng)的開發(fā)過程中，正是由于LabVIEW FPGA的采用，使得第一代系統(tǒng)HOST上的部分核心代碼得以移植到FPGA上，進(jìn)而使整體的開發(fā)速度大大加快。

四、 結(jié)論

在NI模塊化儀器結(jié)合虛擬儀器的構(gòu)架上，我們?cè)谳^短的時(shí)間內(nèi)成功研制出了全球第一臺(tái)擁有微秒級(jí)實(shí)時(shí)應(yīng)答能力，且能進(jìn)行完整的物理層及協(xié)議層測(cè)試的RFID測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)的推出超前了主流的傳統(tǒng)測(cè)試儀器制造商。NI的優(yōu)勢(shì)技術(shù)確保了本解決方案的成功，目前該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于全球范圍內(nèi)的多家RFID領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，如美國(guó)TI，Symbol，日本Toppan，Fujitsu，隨著RFID技術(shù)在中國(guó)的逐步推廣，本解決方案也在廣東，臺(tái)灣等地區(qū)引起了客戶的廣泛關(guān)注。