需要NFC/RFID嗎？未來不再遙遠(下)

作者：Hamed Sanogo 時間：2015-11-09 來源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：本文給出了NFC技術給出常見的電路，展示OEM在便攜式電子產(chǎn)品中實現(xiàn)新型非接觸式NFC/RFID功能。利用電路，將NFC/RFID短距離無線技術增加到嵌入式電子平臺。

　　該NFC/RFID標簽IC帶有集成調(diào)諧電容。電路中所示的外部調(diào)諧電容CEXT-TUNE可選。然而，CEXT-TUNE電容為設計者提供了重新快速調(diào)諧系統(tǒng)的途徑，取決于標簽所處環(huán)境下的加載效應。

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/281895.htm

10 NFC/RFID標簽催生新應用

　　如上所述，NFC/RFID有望催生工業(yè)和醫(yī)療領域的新型市場。其中部分新應用包括自動設備配置(也稱為行為設置)、使用次數(shù)設置、系統(tǒng)報警設置(例如系統(tǒng)喚醒)、從設備安全認證以及傳感器標簽實現(xiàn)等。

11 支持傳感器的NFC/RFID標簽——傳感器標簽

　　NFC/RFID快速增長的一個領域是傳感器標簽。傳感器標簽是包含傳感器IC的組件(例如插件)，從用戶行為及周圍環(huán)境監(jiān)測規(guī)定的物理參數(shù)(圖5)。這些參數(shù)包括溫度、壓力、光、沖擊、振動、濕度、加速度以及化學特性等。這些檢測操作附加在標簽的標準識別功能之外。安全傳感器標簽極具吸引力的一個特性是無需連線，即可收集和報告物理參數(shù)測量值。

　　傳感器標簽在醫(yī)療消耗品應用中的兩個例子是：溫度傳感器和防曬指數(shù)傳感器(SPF)。病人戴上一次性溫度傳感器標簽后，護士無需接觸病人即可測量體溫。鑒于隱蔽的、危險的病毒傳播問題，這種方式在一定程度上可以減輕或徹底避免醫(yī)院或診所內(nèi)的交叉感染。按照相同的方式，SFP傳感器標簽可幫助沙灘上的游人正確使用防曬霜，避免太陽灼傷，用戶只需利用智能手機讀取SPF傳感器即可。

　　傳感器標簽也有助于監(jiān)測貨物運輸?shù)耐暾?。例如，在運輸貴重和/或易碎貨物期間，沖擊或振動傳感器標簽可測量發(fā)生的沖擊。

　　本例中，MAX66242是此類應用的關鍵元件，創(chuàng)新設計可支持主機I²C端口。如果沒有主機I²C端口，就需要小型微控制器收集溫度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)寫入到標簽的存儲器，隨后由讀卡器收集數(shù)據(jù)(圖5)。

　　如上所述，傳感器標簽將模擬物理量轉(zhuǎn)換(或變換)為數(shù)字輸出。此時，MAX66242實際上是連接這些外部模擬參數(shù)轉(zhuǎn)換與有用信息的橋梁或管道，用戶可在智能電話或平板電腦的屏幕上讀取信息。同樣，使用該IC的傳感器標簽無需外部能源，而是使用其能量收集引腳VOUT作為傳感器IC的電源。圖6所示為典型的分立式傳感器標簽原理圖。

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12 診斷和錯誤數(shù)據(jù)收集解決長期穩(wěn)定性問題

　　簡而言之，MAX66242標簽真正地支持嵌入式系統(tǒng)與支持NFC功能的便攜式通信設備進行通信。NFC/RFID端口也可向服務人員提供報警，類似于汽車儀表盤上的“立即檢修引擎”指示燈。

　　在嵌入式設計中實現(xiàn)了圖4所示的電路結(jié)構(gòu)后，系統(tǒng)即能夠以無線方式與外部交換信息，包括診斷和誤碼校驗、從失效電路收集數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)報警，以及其它系統(tǒng)配置/調(diào)試和校準數(shù)據(jù)。這種靈活性為OEM提供了終端產(chǎn)品的增值功能。

　　設計者可利用MAX66242儲存對系統(tǒng)運行至關重要的診斷和故障數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)“死機”后或未上電時，可上傳該數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)健康和故障數(shù)據(jù)的收集是通過NFC/RFID標簽的接口實現(xiàn)的。圖7所示為典型的電源管理系統(tǒng)，其中每個負載點(POL)穩(wěn)壓器由公共電源管理總線(PMBus)進行配置和監(jiān)測。PMBus僅僅是I²C總線的一種變體。系統(tǒng)正常工作期間，持續(xù)監(jiān)測每個POL的關鍵工作參數(shù)。在持續(xù)監(jiān)測模式下，系統(tǒng)管理器也可執(zhí)行修正措施，以響應故障或工作報警。

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　　利用該結(jié)構(gòu)中的MAX66242，OEM可創(chuàng)建“瓶中信”或“黑匣子飛行記錄儀”，可儲存超容限參數(shù)(例如所有被監(jiān)測故障保護電路的觸發(fā)點參數(shù))?，F(xiàn)在，技術人員利用RFID/NFC讀卡器讀取發(fā)生故障之前記錄的測量值。該數(shù)據(jù)也可用于隨后預測特定的故障，幫助識別異常工作條件。附加的智能診斷故障功能有助于在下一代產(chǎn)品中預測、緩解甚至消除災難性故障的根源。

　　NFC/RFID應用常見于工業(yè)控制和自動化領域的現(xiàn)場傳感器和I/O卡。MAX66242標簽允許調(diào)試傳感器卡，同時設備在貨架上可保持不上電。只是在安裝之前，利用智能電話將模擬校準數(shù)據(jù)、關鍵參數(shù)或其它系統(tǒng)級信息下載到傳感器或I/O卡上的標簽中。所以，消費者可利用其智能電話購買特定設備點卡，然后利用智能電話應用程序(app)裝載點卡，或通過便攜式設備的NFC/RFID連接激活功能。

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