论文部分内容阅读
随着物联网从概念到落地,从智能家居到智能交通,从智能物流到智能医疗,从智能安防到智能工业,物联网极大地方便了我们的生产和生活。近场通信(Near Field Communication,NFC)技术,作为物联网无线传输技术之一,在智能支付领域的发展尤为迅猛。近年来,具有NFC功能的智能手机呈指数级增长,人们对NFC手机的传输速率和传输稳定性的要求也越来越高。NFC的兼容性测试和一致性测试也越来越重要。目前,国际的测试仪表公司,如德国的Comprion公司、法国的Micropross公司和荷兰的Collis公司等,都提供了 NFC测试的解决方案和spy(监测)软件产品的解决方案。NFC测试系统的spy功能可以监测并记录NFC测试仪表与NFC标签间的通信过程。spy软件产品能展示监测数据,供用户查看测试指令和数据的交互传输过程,分析底层通信协议,快速定位错误指令。但现有的spy软件产品的应用场景均具有局限性。Comprion公司的COMPRION MoVie软件,只能实现静态监测,不能实现动态监测。Micropross公司MPManager软件依赖于测试系统的硬件模块,测试者无法与客户共享监测结果。在国内,NFC测试系统和spy软件产品的研究还处于空白阶段。本论文作者基于自适应NFC测试仪表研发了一种spy(监测)软件。监测软件从自适应NFC测试仪表或测试记录文件中获取监测数据,解析后以物理层波形的形式展示解析结果。监测软件可以与NFC测试仪表连接实现动态监测,也可以独立于NFC测试仪表显示测试记录文件中的监测数据。自适应NFC测试仪表中监测软件的研究弥补了国内在NFC测试spy软件领域的空白。本论文主要围绕自适应NFC测试系统中监测软件的设计和实现开展工作。本论文的主要成果和工作如下:1.理论研究了 NFC通信中的编码和调制原理,实现了 NFC通信的解码技术。具体包括改进型米勒码、曼彻斯特码、NRZ码和NRZ_L码的解码技术。在Visual Studio 2010开发环境下,利用C#编程语言完成了 NFC通信的数据解析工作,为监测数据的波形展示提供必需的信息。2.分析了 NFC测试数据的展示需求,设计并实现了监测数据的物理层波形展示、波形缩放和时间测量功能模块。利用C#编程语言完成了 NFC测试在物理层载波通道、副载波通道、比特通道和字节通道的信息展示工作,使监测软件能直观地、详细地展示NFC测试的过程。3.根据监测软件的功能性需求和美观性需求,设计并实现了监测软件的图形用户界面。基于C#编程语言的Winform桌面应用程序开发技术完成了监测软件主界面的开发工作。监测软件的图形用户界面为用户提供了良好的操作环境。4.完成了监测软件研发工作,并测试了监测软件的所有功能。首先,对监测软件的数据接收模块、数据解析模块和数据显示模块进行了白盒测试。测试结果表明,在NFC通信的两种传输类型、四种传输速率、两种传输方向下,监测软件均能正确无误的接收、解析和展示监测数据。其次,通过以太网连接监测软件和自适应NFC测试仪表,利用黑盒测试方法测试监测软件。在数据传输类型为Type A,传输速率为106Kbit/s时,监测软件能正确快速地接收和解析监测数据,并准确的绘制出物理层波形。最后,监测软件用户可以查看自适应NFC测试仪表记录的监测数据文件。