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帶有串行接口的FRAM RFID LSI

作者:富士通半導(dǎo)體(上海)有限公司 時(shí)間:2010-12-09 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  例如,我們可以假設(shè)傳感器與MCU相連,那么就可以將看作是一種傳感器標(biāo)簽。在這種情況下,MCU會(huì)定期監(jiān)測(cè)傳感器數(shù)據(jù),然后寫入存儲(chǔ)器,過段時(shí)間后,就可以通過RF接口讀取所收集的可追溯數(shù)據(jù)。同時(shí),也可將看作MCU的參數(shù)存儲(chǔ)器。在這種情況下,MCU就是存在指定存儲(chǔ)區(qū)的一些參數(shù),存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)可以通過RF接口改寫,然后MCU就會(huì)改變間隔獲取傳感器數(shù)據(jù),或者更改閃光燈的條件進(jìn)行告知。就和傳感器之間的結(jié)合而言,有源標(biāo)簽也是個(gè)眾所周知的解決方案。但是有源標(biāo)簽只是一種單向通訊模式,它沒有可供RF閱讀器日后讀取數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。因此有源標(biāo)簽不能作為數(shù)據(jù)載體記錄可追溯數(shù)據(jù)。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/115323.htm

  另一方面, RFID由于存儲(chǔ)容量大,能夠記錄可追溯數(shù)據(jù),標(biāo)簽不在RF區(qū)域時(shí)也可通過串行接口記錄數(shù)據(jù)。

  除了傳感應(yīng)用外,內(nèi)置串行接口的RFID在理論上可以與受MCU控制的各種應(yīng)用相連接。

  實(shí)際應(yīng)用可能包括對(duì)工廠設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè),比如壓力、流量等,或者游戲機(jī)、醫(yī)療設(shè)備等的歷史數(shù)據(jù)記錄。就目前掌握的信息來看,這些應(yīng)用中,有些通過現(xiàn)有的技術(shù)(如非接觸式智能卡)就已經(jīng)達(dá)到了應(yīng)用要求,有些采用了我們的技術(shù)后在存儲(chǔ)容量、傳輸速度等方面還沒達(dá)到要求。

  但是我們希望通過這一技術(shù)能發(fā)現(xiàn)RFID新的用途和應(yīng)用,并能將該技術(shù)做進(jìn)一步的測(cè)試,從而實(shí)現(xiàn)更多構(gòu)想。

  圖1 RFID 應(yīng)用實(shí)例

  關(guān)于串行接口使用的探討

  從客戶的反饋來看,我們認(rèn)識(shí)到還需要對(duì)串行接口連接的使用問題進(jìn)行進(jìn)一步的探討。其中的一個(gè)問題與電池有關(guān),另一個(gè)就是通信距離。

  RF數(shù)據(jù)傳輸是通過被動(dòng)通信模式建立起來的,這就意味著電源由閱讀器或?qū)懭肫魈峁?。這樣的話,串行數(shù)據(jù)傳輸就需要額外的電池。電池問題是有源標(biāo)簽中的普遍問題,我們的技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)被誤解為有源標(biāo)簽。但不管怎樣,電池壽命是需要考慮的問題。

  從這一點(diǎn)上來看,串行接口的功能最適合于機(jī)器或儀器中的嵌入式應(yīng)用,因?yàn)檫@些應(yīng)用中總是能提供穩(wěn)定的電源。但是,如果標(biāo)簽被牢固地安裝和依附在一些可移動(dòng)的資產(chǎn)或者物體上,電池管理就會(huì)成為問題,因?yàn)殡姵貕勖Y(jié)束時(shí)無法對(duì)電池進(jìn)行更換。

  因此,根據(jù)使用環(huán)境評(píng)估電池壽命顯得尤為重要,可以考慮一些充電設(shè)備,比如充電電池,或者利用一些能源發(fā)電的電池。如果在RF通信過程中能夠充電,在理論上應(yīng)該是不錯(cuò)的選擇,但是卻不實(shí)用,因?yàn)橥ㄐ啪嚯x會(huì)受到嚴(yán)重破壞。

  關(guān)于通信距離,眾所周知,阻抗匹配對(duì)于超高頻段至關(guān)重要,因?yàn)樗鼪Q定了通信性能。因此必須考慮到,匹配阻抗會(huì)因?yàn)橥ㄟ^串行接口連接各種和器件,或者因?yàn)榘惭b在電路板上,而受到嚴(yán)重影響。從上述情況來看,如果使用串行接口,與傳統(tǒng)的RFID標(biāo)簽相比,天線設(shè)計(jì)可能會(huì)越來越復(fù)雜。

  未來發(fā)展

  由于RFID代表射頻識(shí)別(Radio Frequency IDentification),RFID起初被用作可由RFID閱讀器讀取的ID存儲(chǔ)。半導(dǎo)體將FRAM用在了RFID上,由于FRAM擦寫速度快、耐擦寫次數(shù)高而實(shí)現(xiàn)了大容量存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)載體標(biāo)簽。如今,內(nèi)置串行接口的RFID增加了一項(xiàng)新功能,即時(shí)標(biāo)簽不在RF區(qū)域,也可通過MCU從傳感器等設(shè)備上記錄可追溯數(shù)據(jù),并可在日后通過RF讀取數(shù)據(jù)。

  盡管在實(shí)際應(yīng)用中有些問題還需要得到解決,我們還是希望客戶通過樣品對(duì)這一功能進(jìn)行評(píng)估,從而發(fā)現(xiàn)新的可能性。在與客戶進(jìn)行評(píng)估和探討的過程中,我們將改進(jìn)的規(guī)格的問題。此外,我們有許多MCU產(chǎn)品可以與RFID連接,客戶也可以考慮采用這些產(chǎn)品。


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