市場(chǎng)上對(duì)于NFC技術(shù)的認(rèn)證或檢驗(yàn)程序很多，傳統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)已無(wú)法滿足不同的測(cè)試需求。開發(fā)人員需要一套具備高度準(zhǔn)確性的多功能測(cè)試平臺(tái)，該平臺(tái)須整合多元功能，如NFC裝置模擬、協(xié)定編碼/解碼、訊號(hào)擷取分析等，以提高測(cè)試效率并加速NFC裝置的研發(fā)時(shí)程。

　　近距離無(wú)線通訊(NFC)技術(shù)是基于標(biāo)準(zhǔn)的短距通訊技術(shù)，它整合了無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)，以及行動(dòng)通訊裝置(如智慧型手機(jī)、平板電腦、電子閱讀器)和無(wú)線網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)施。采用NFC技術(shù)的行動(dòng)裝置可透過(guò)觸碰或是讓兩個(gè)裝置彼此靠近的方式建立無(wú)線通訊，NFC裝置也可以和未供電的NFC晶片或標(biāo)簽(Tag)進(jìn)行通訊。

　　NFC標(biāo)準(zhǔn)基于現(xiàn)有的13.56MHz短距、高頻(HF)標(biāo)準(zhǔn)，包括NFC論壇(NFC Forum)非營(yíng)利產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)所制訂的標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)可在最遠(yuǎn)10公分的距離內(nèi)，以高達(dá)848kbit/s的資料交換速率，透過(guò)三種模式運(yùn)作：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、晶片卡模擬和讀/寫模式。NFC與最新的免接觸式RFID技術(shù)相容，并且彌補(bǔ)了藍(lán)牙(Bluetooth)和無(wú)線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)技術(shù)的不足。

　　近來(lái)許多主流電子裝置正廣泛采用NFC技術(shù)。不久的將來(lái)，數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的消費(fèi)性電子產(chǎn)品都將使用NFC裝置，以便與其他NFC基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行溝通，達(dá)到運(yùn)輸、零售、醫(yī)療、支付、娛樂(lè)、存取控制、資訊收集和交流的目的。

　　為確保產(chǎn)品順利問(wèn)市，相容性和互通性測(cè)試必不可缺。某些產(chǎn)業(yè)組織，如NFC論壇，已開發(fā)技術(shù)和測(cè)試規(guī)格，讓開發(fā)人員能夠順利地測(cè)試和驗(yàn)證他們所開發(fā)出的NFC裝置(圖1)。

　　圖1 最新NFC論壇規(guī)格支援多種運(yùn)作模式，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、晶片卡模擬，以及讀取/寫入等

　　傳統(tǒng)NFC測(cè)試系統(tǒng)復(fù)雜　多功能測(cè)試平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生

　　NFC技術(shù)讓不同行動(dòng)裝置能夠透過(guò)簡(jiǎn)單的觸碰進(jìn)行非接觸式通訊，大幅簡(jiǎn)化消費(fèi)者進(jìn)行交易、交換數(shù)位內(nèi)容和連接電子裝置的流程。同時(shí)，它也開啟了行動(dòng)應(yīng)用的新篇章，并且展現(xiàn)了新的應(yīng)用情境，包含從行李追蹤和個(gè)人身分識(shí)別，到電子支付和行動(dòng)RFID。然而，要獲得這些好處，行動(dòng)裝置開發(fā)人員須在研發(fā)到最終認(rèn)證的整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中，迅速而準(zhǔn)確地測(cè)試其NFC裝置，以便在產(chǎn)品上市之前，確保其正常運(yùn)作和互通性。

　　測(cè)試NFC元件或裝置時(shí)，必須同時(shí)執(zhí)行類比(即RF)和數(shù)位(即通訊協(xié)定)測(cè)試。執(zhí)行類比測(cè)試時(shí)，開發(fā)人員須量測(cè)功率位準(zhǔn)、波形品質(zhì)、頻率準(zhǔn)確度與調(diào)變;而數(shù)位測(cè)試則須驗(yàn)證低層協(xié)定交換、鏈路時(shí)序和訊框，以及更高的協(xié)定層，如邏輯鏈路控制協(xié)定(LLCP)和簡(jiǎn)單NDEF交換協(xié)定(SNEP)等。此外，針對(duì)不同的開發(fā)階段，開發(fā)人員須采取不同的測(cè)試策略(圖2)。更麻煩的是，NFC元件開發(fā)人員必須兼顧傳統(tǒng)的非接觸式標(biāo)準(zhǔn)和NFC論壇的規(guī)格，以及NFC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線介面規(guī)格。傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)大多都須要借助外部?jī)x器來(lái)配置測(cè)試平臺(tái)，以便滿足所有這些不同的測(cè)試需求，造成測(cè)試系統(tǒng)變得超級(jí)復(fù)雜，開發(fā)人員很難快速學(xué)會(huì)操作，因而增加成本并降低投資回報(bào)。此外，隨著NFC技術(shù)不斷增強(qiáng)，全新的認(rèn)證和相符性檢驗(yàn)程序也應(yīng)運(yùn)而生，使得現(xiàn)有的測(cè)試平臺(tái)必須加以修改，開發(fā)人員也須重新學(xué)習(xí)新的操作。

　　圖2 各個(gè)不同的NFC開發(fā)階段需要不同的測(cè)試策略

　　為了準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)有效且快速地處理NFC技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所衍生的復(fù)雜性和測(cè)試挑戰(zhàn)，開發(fā)人員使用的測(cè)試系統(tǒng)須配備高度準(zhǔn)確性且易于配置的多功能測(cè)試工具。這些工具必須能夠在產(chǎn)品開發(fā)的所有階段，執(zhí)行NFC標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范的每一項(xiàng)射頻和協(xié)定量測(cè)，并能靈活地加以調(diào)整，以便因應(yīng)持續(xù)發(fā)展中的NFC標(biāo)準(zhǔn)。這類測(cè)試系統(tǒng)還須具備豐富的特性和功能，例如NFC裝置(支援閱讀器和標(biāo)簽功能)模擬器;訊號(hào)產(chǎn)生/擷取/分析能力、協(xié)定編碼/解碼能力、相符性特色、自動(dòng)定位工具，以及量測(cè)不確定性等項(xiàng)目。

　　多功能測(cè)試工具　加速NFC產(chǎn)品開發(fā)周期

　　市面上已有廠商為NFC制造商和測(cè)試實(shí)驗(yàn)室開發(fā)RIDER HF測(cè)試系統(tǒng)，具有前述的功能與特性，可在所有產(chǎn)品開發(fā)階段提供NFC技術(shù)研發(fā)和相符性測(cè)試功能，是公認(rèn)的NFC論壇認(rèn)證工具。不同于其他測(cè)試系統(tǒng)須要透過(guò)外部?jī)x器來(lái)配置完整的測(cè)試系統(tǒng)，RIDER測(cè)試系統(tǒng)由T1141A RFID高頻測(cè)試儀、控制電腦和必要的測(cè)試介面所組成，是體積輕巧的單機(jī)式解決方案，內(nèi)含所有必要的量測(cè)工具;還可添加自動(dòng)定位機(jī)器人，以便符合NFC論壇規(guī)格所要求的準(zhǔn)確、自動(dòng)定位測(cè)試介面。

　　RIDER測(cè)試系統(tǒng)可執(zhí)行目前高頻NFC和RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所涵蓋的大多數(shù)RF和協(xié)定量測(cè)，例如NFC論壇的數(shù)位協(xié)定、類比、LLCP和SNEP規(guī)格;ISO的NFC標(biāo)準(zhǔn)(SO/IEC 14443和ISO/IEC 18092)以及ISO的RFID高頻標(biāo)準(zhǔn)(SO/IEC 18000-3和ISO/IEC 15693)用者也可建立并自動(dòng)執(zhí)行自己的測(cè)試案例，甚至還可模擬NFC和RFID裝置。

　　RIDER測(cè)試系統(tǒng)有兩種型號(hào)可供選擇：T3111S RFID高頻相符性測(cè)試系統(tǒng)和T3121S RFID高頻研發(fā)測(cè)試系統(tǒng)。這兩款機(jī)型均配備必要的硬體元件，以便管理透過(guò)不同的測(cè)試介面所接收到的訊號(hào)，并且與控制個(gè)人電腦(PC)中安裝的測(cè)試應(yīng)用軟體互動(dòng)以進(jìn)行相關(guān)運(yùn)作。

　　其中Test Manager可當(dāng)作使用者介面和專案管理工具使用，藉以自動(dòng)控制并執(zhí)行測(cè)試案例，并且自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)告，以便在進(jìn)行射頻和相符性測(cè)試時(shí)評(píng)估測(cè)試成效。 Virtual Panel應(yīng)用軟體介面方便使用者研究并分析來(lái)自待測(cè)裝置(DUT)訊號(hào)，在研發(fā)階段準(zhǔn)備認(rèn)證樣品時(shí)，這是非常實(shí)用的功能(圖3)。此外，Virtual Panel讓使用者能在開發(fā)過(guò)程中盡早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，以便減少除錯(cuò)時(shí)間和成本。

　　圖3 研發(fā)用的Virtual Panel軟體介面提供大量擷取選項(xiàng)，包括波形、波封，邏輯和協(xié)定類型訊號(hào)

　　相容性測(cè)試

　　設(shè)計(jì)人員須在開發(fā)周期的各個(gè)階段進(jìn)行NFC相符性測(cè)試，以便確認(rèn)NFC元件或裝置是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。為了減輕相符性測(cè)試的負(fù)擔(dān)，T3111S測(cè)試系統(tǒng)可單獨(dú)執(zhí)行各個(gè)測(cè)試案例，也可以自動(dòng)執(zhí)行整批測(cè)試，其報(bào)告引擎有助于深入分析測(cè)試結(jié)果。

　　在某些狀況下，開發(fā)人員可能希望測(cè)試DUT超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的特性，因此僅執(zhí)行相符性測(cè)試案例是不夠的。此時(shí)，開發(fā)人員須客制測(cè)試案例參數(shù)，并且制定更靈活的測(cè)試。RIDER測(cè)試系統(tǒng)的硬體和軟體讓使用者能靈活地改變測(cè)試案例參數(shù)，以便因應(yīng)不同的測(cè)試狀況。此外，使用者可利用其API自訂測(cè)試案例。

　　NFC研發(fā)測(cè)試

　　進(jìn)行研發(fā)測(cè)試時(shí)，開發(fā)人員須測(cè)試NFC裝置的訊號(hào)調(diào)變、位元級(jí)編碼、位元率、訊框格式、協(xié)定和指令集，同時(shí)還須驗(yàn)證協(xié)定指令和序列是否已正確部署。T3121S可對(duì)NFC裝置、智慧卡、RFID閱讀器與標(biāo)簽，以及在HF頻段運(yùn)作的RFID裝置進(jìn)行研發(fā)測(cè)試。利用Virtual Panel介面，使用者可在VEE、LabView、C/C++、Lab Windows/CVI，或Visual Basic等環(huán)境中，開發(fā)自己的測(cè)試應(yīng)用程式。

　　透過(guò)新開發(fā)的測(cè)試平臺(tái)，開發(fā)人員毋須使用外部?jī)x器，便可擷取和分析DUT傳輸?shù)挠嵦?hào)，并產(chǎn)生與DUT互動(dòng)所需的訊息。T3121S提供多種模組選項(xiàng)，讓使用者能針對(duì)其射頻研發(fā)量測(cè)需求客制特殊的解決方案，或是將T3121S配置為協(xié)定分析儀或偵測(cè)儀器。舉例而言，進(jìn)行射頻測(cè)試時(shí)，使用者可建立自己的介面和一組量測(cè)，并且配置各種不同的參數(shù)，以便擷取訊號(hào)(例如擷取時(shí)間和類型、參考位準(zhǔn)，以及觸發(fā)類型)、產(chǎn)生訊號(hào)(例如調(diào)變指數(shù)、資料傳輸速率，以及振幅)，或是重現(xiàn)訊號(hào)(例如顯示標(biāo)記與刻度)。T3121S的協(xié)定分析功能可模擬不同裝置的特性，以便建立并傳送協(xié)定通訊規(guī)則中所述的各種訊息，并且接收和處理所有的待測(cè)設(shè)備響應(yīng)，以便進(jìn)行更深入的分析。

　　該測(cè)試系統(tǒng)也可產(chǎn)生訊息和超出NFC標(biāo)準(zhǔn)限制與規(guī)范的通訊情境。如欲依據(jù)無(wú)效特性執(zhí)行協(xié)定測(cè)試，則須在測(cè)試工具所傳輸?shù)拿總€(gè)封包中修改酬載(Payload)資訊，也可以產(chǎn)生超出特定限制之鏈路時(shí)序響應(yīng)的協(xié)定情境。

　　綜合以上討論，我們可以發(fā)現(xiàn)，由于消費(fèi)者不斷要求更簡(jiǎn)易便利的資料傳輸及數(shù)位內(nèi)容交換和裝置連接方式，使得NFC技術(shù)被廣泛應(yīng)用于智慧型手機(jī)和其他類似的行動(dòng)電子裝置;然而，此新興技術(shù)帶來(lái)了相當(dāng)多的特殊挑戰(zhàn)。

　　首先，NFC裝置具有極其復(fù)雜的協(xié)定和應(yīng)用，其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正持續(xù)發(fā)展中，而NFC論壇15693、NFC論壇無(wú)線充電，以及NFC論壇Active Mode等技術(shù)也正在評(píng)估中。日益龐雜的標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)革新，使得快速而準(zhǔn)確的測(cè)試變得更加困難。

　　讓問(wèn)題更加棘手的是，在開發(fā)NFC裝置的各個(gè)階段，分別需要不同的測(cè)試和測(cè)試策略，因此設(shè)計(jì)人員需要適用于所有NFC產(chǎn)品開發(fā)階段的多功能測(cè)試系統(tǒng)，這也將是研發(fā)廠商能順利在全球市場(chǎng)中推出NFC裝置的關(guān)鍵。