全面解析NFC技术规范及测试要求

是指发起设备（iniTIator）与目标设备（target）皆可自身电源供应产生RFfield，而被动模式下则是发起设备自身供应电源产生RFfield;而目标设备则利用全波整流线路将发起端的RFfield之能量转换为 DC来供应自己的电源。值得一提的是，在被动模式下为了要满足省电的要求所以采用了负载调变（LoadmodulaTIon）的方式，此调变方式可以达到省电的效果。

　　在使用上因为NFC的使用通常会遇到使用尖峰时期，会了避免不同的发起端或目标端同时沟通造成数据链路错误，所以NFC采用了一种机制 listenbeforetalk。此机制会让当发起端设备要发出询问信号前，先侦测外界磁场强度来判断是否有其它的设备正在沟通中，这种机制的实现称为 RF Collision Avoidance（RFCA），其动作行为是在每次发起端发出询问信号时会侦测外界磁场，当磁场强度超过门坎强度时 （Hthreshold=0.1875A/m）则会停止询问，直至外界强度降至门坎值以下。若是低于临界值才会开始发出询问指令，侦测的时间为 TIDT+nTRFW，n为0～3的机率取样：TRFW=512/fc（RFwaitingtime），TIDT》4096 /fc（initialdelaytime）。当发起设备在TIDT+nTRFW内没有侦测到超过门坎强度的磁场，则会先发射TIRFG的未调变 RFfield之后再发出询问信号，其中TIRFG必须大于5ms。

　　NFC—规范调变

　　在此将针对NFC RF interface做叙述，首先要先介绍EMCA340与EMCA356两种标准，EMCA340中叙述NFC相关协议，这里先引入数据封标作讨论，NFC数据分包分为两种类型，一为106kpbs、一为212/424kbps。

　　由于NFC106kbps为100%ASK调变，所以对整个High/Low信号的封包结构都有相当详细的定义。其中几个参数包括从100%下降到 5%Am时间（t1）、5%Am持续时间（t2）、Am由5%上升至60%时间（t4）即overshoot的范围。而212/424kbps则是 8%～30%的调变率。

　　RF测试kit：

　　1.Calibration coil：coil的功能在于验证测试过程中，待测物所发射出的信号是否为正确的强度与调变。此Coil为一简单的天线架构，当然EMCA也详细的规定了所有的尺寸，由此coil所测出的值为0.32V（RMS）=1A/m（磁场强度）。

　　2.Field Generating Antenna：kit用于磁场的发射，图中还包含了一组天线匹配线路。

　　3.Sense coil：sense coil用于量测待测物的磁场强度与调变。

　　4.Reference device：图7为两种测试标准线路和一组天线coil，此referencedevice用于测试DUT的标准件。其中又包含了两组测试电路，图7-2为调变测试电路，图7-3为电源测试电路。

　　NFC—RF测试程序

　　1.发起设备Power测试：此测项在测试由发起设备所供给的磁场强度是否供给目标物足够的工作电源。将信号由generatingantenna 调整发射，于右端的calibrationcoil量测到的强度为Hmax（7.5A/m），此时再将referencedevice配合power测试线路调整C2使线路共振点位于19MHz（此部份在规范中并无详述为何调整至19MHz，在此推论若19MHz可达到3V输出则当目标物为 13.56MHz时其电压一定会超高3V，此因该为取其下限值），放置于DUT位置，调整线路R2使的由C3所得到之电压值为3V。此时 Referencedevice已经完成，之后再将此卡用来量测发起设备，将此卡放至于发起设备所标注之超作范围，在此超作范围内任意位置所量测到的电压值（C3）皆不可超过3V。至于Hmin测试则与max大致相同，不同处为将referencedevice共振频率调至13.56MHz及所量测知电压值皆须超过3V。

　　2.目标物的loadmodulation测试：

　　（1）被动模式

　　●106kbps：此测试为验证目标物可正确调变出波形，先将calibrationcoil放置于下侧外缘，确定generatingantenna所发射之波形与强度正确无误，此时再将待测目标物放置于上侧外缘，编辑一个ECMA340所定义之SENS_REQ波型由 generatingantenna发射并在待测目标物会回送一个SENS_RES信号，如此即可透过二个sensecoil量测到信号，此量测架构因考量回传之负载调变信号微弱，所以利用两个sensecoil之间电压差做计算，由于兼容系问题，所以在106kbps延续MiFARE使用副载波 （subcarrier）的调变作被动目标物的回传信号，所以量测点应于fc+fs与fc-fs（fc=13.56MHz，fs=fc/16）。

　　●212/424kbps：高速的调变信号量测方式则与106kbps十分相似，只是将量测撷取位置改为fc，因为此两种传输速度下并无使用副载波调变

　　（2）主动模式

　　主动模式的测试与被动模式上并无太大的差异，由于是主动模式所以加测了目标物的RFfield发射的时间，指令下达的时间……等。

3.发起设备的loadmodula