中文字幕在线亚洲_少妇一级婬片免费放_少妇高潮无码自拍_男人和女人免费视频大全播放_久久人妻内射无码一区三区

歡迎您訪問鄭州興邦電子股份有限公司官方網站!
阿里巴巴誠信通企業
全國咨詢熱線:40000-63966
興邦電子,中國水控機第一品牌

聯系興邦電子

全國咨詢熱線:40000-63966

售后:0371-55132951/55132952

工廠:河南省 鄭州市 高新區蓮花街電子電器產業園

用異步收發器HT6720設計RFID系統

文章出處:http://hz-huyue.com 作者:李 峻   人氣: 發表時間:2011年11月03日

[文章內容簡介]:用異步收發器HT6720設計RFID系統

 摘要:HT6720是可在射頻識別系統中制作電子標簽的專用集成電路,工作頻率為13.56MHz,屬于中頻識別芯片。該芯片內置96bit OPT存儲器,且為只讀型。由于HT6720所需要的數據載體結構簡單,因此,通過HT6720可用極低的成本生產只讀標簽和設計射頻識別系統。
  1 主要技術特點和內部結構

異步收發器HT6720具有非常低的工作電流。該器件在VDD為3V時的工作電流僅為4μA,而且工作電壓范圍很寬,其數據傳輸僅工作在只讀方式。用戶可編程數據最多為64bitCRC糾錯檢測碼為16bit,并帶有OTP數據存儲器,載波信號頻率為13.56MHz,典型輸出數據波特率在VDD為3V時為4kbps。HT6720的調制方式為PWM/ASK同時內置電壓限制器。HT6720特別適用于貨物跟蹤、動物管理、工作人員工作時間記錄、停車場監控系統、門禁控制保安系統、防偽設計等識別卡的應用方面。

 ?。龋裕叮罚玻笆且环N內置13.56MHs RF載波的RF異步收發集成電路,在其外部連接一個電感就可以提供一個低成本無電池異步收發器解決方案,HT6720的內部結構如圖1所示。HT6720芯片的內部由VCC限制和RF電平限制、移位寄存器、EPROM數據存儲器、測試和EPROM編程電路、系統時鐘產生電路、數據處理電路、通用復位電路和PWM/ASK調制等功能電路組成。外部電路中的電感和內部的電容組成了一個LC振蕩電路。工作時,由閱讀器天線發射的13.56MHz載波信號在LC振蕩回路上將感應出一個電壓,如果感應的載波場強足夠高,就會產生一個工作電流以使HT6720中的內置LC振蕩器激活,同時應答信號OPT存儲器中預置的程序就會被串行送出,從而發送出使用PWM/ASK調制的應答數據,最后通過LC振蕩回路的衰減獲得固定波特率的13.56MHz載波。

被發送的信息通常會存儲在一個96bit的一次性可編程存儲器OPT中,該OPT帶有16bit的CRC代碼,為客戶預留的代碼可以達到64bit。對于一個小型天線來說,其有效的檢測距離是2~10cm檢測距離取決于天線的外形尺寸和閱讀器的設計,天線回路越大,匝數越多,檢測的距離就越遠,要獲得15cm的檢測距離,就要用更長的天線。HT6720集成電路為RF檢測系統提供了低成本且非常有效的解決方案,而且它還為客戶提供了64bit寬的代碼區域,從而可由指定的程序員非常方便地編寫程序。HT6720芯片的外形尺寸和管腳排列如圖2所示,各管腳的功能說明如表1所列。

表1 管腳功能說明

2 由HT6720組成的RFID系統

由HT6720組成的RFID系統結構如圖3所示,其中異步收發芯片是射頻識別系統的真正數據載體。通常,這種電子標簽沒有自己的供電電源電池,只是在閱讀器的響應范圍之內應答器才是有源的,應答器工作所需的能量是通過非接觸的耦合元件傳輸給應答器的。閱讀器先從天線發射13.56MHz的載波信號,以便在異步收發器上的LC振蕩電路中把載波信號的能量轉變成電壓形式,從而為內部帶泵電路的異步收發器芯片提供電源。如果感應的電壓足夠高,當泵電壓達到內部LC振蕩電路的接入電壓時,被激活的異步收發器連續發送它內部的數據。閱讀器用檢測天線上能量變化的方式來接收異步收發器的數據,然后通過單片機來識別信息。HT6720內部帶有一個電壓限制器,可用來防止LC振蕩器的感應電壓以及RF電平超過允許值而造成的芯片損壞或功能不正常。

HT6720芯片上的OPT存儲空間共有96bit,OPT存儲空間編碼包的格式如圖4所示。

在HT6720所提供的96bit OPT存儲空間中,有64bit編碼區域是留給客戶編程用的,這部分可由客戶自己決定,其中有8bit是分類地址編碼,可用來儲存應用程序,另有56bit是產品地址編碼,主要用來存儲客戶號碼和數據內容;此外,還有8bit是代理人的地址碼,該碼通常已在芯片生產廠家將注冊號與數據一起寫入,還有8bit客戶地址碼可用來儲存客戶當前的號碼,6bit CRC循環冗余檢驗碼用于在無線接口識別傳輸錯誤,但它不能糾正錯誤,只能由寫裝置自動產生。電子標簽主要由異步收發器芯片和天線線圈組成,最簡單的閱讀器是由RF振蕩器、接收器和控制器加天線組成。電子標簽是無源裝置,工作時所需的電能可由閱讀器經天線發射13.56MHz載波信號來提供。

3 典型應用電路設計

3.1 制作電子標簽

HT6720異步收發器的主要用途之一是制作射頻識別系統的電子標簽,電子標簽一般由一個帶有印刷的天線線圈、芯片HT6720和一個殼體的PCB板組成。這個殼體根據需要可以做成各種形狀,電子標簽殼體的常用形狀如圖5所示。天線線圈的兩端分別和芯片的管腳HF1、HF2相連,電感值為11μH,但在芯片制作過程中,由于工藝上的原因,內部諧振電容參數典型值10pF會稍微發生變化,因此線圈電感量的最佳值也要跟著改變。通常對電子標簽天線的構造有兩個基本要求:

  (1)閱讀器發射的電磁波通過標簽天線時應能使標簽天線中感應出最大的電流,且功率要匹配,以最大程度地利用接收到的能量。

(2)要有足夠的頻帶寬度,能夠無失真的接收能量和發送芯片內存儲的數據。

通常電子標簽屬于只讀型,一旦標簽進入了閱讀器的作用范圍,就開始輸出它自己的特征標記,這個特征標記通常就是個簡單的序列號。這種序列號由96bit組成,芯片生產廠家保證對每個序列號只賦予唯一的值,但有時對特殊功能也可以進行復雜的編碼。標簽自己的特征標記在芯片生產過程中已經置入了,用戶不能改變這個序列號,也不能改變芯片上的任何數據。只讀型電子標簽與閱讀器的通信只能單方向進行,即標簽不斷地將自己的特征標記發送給閱讀器,而從閱讀器到應答器的數據傳輸是不可能的。由于所需要的數據載體結構簡單,所以可以用極低的成本生產只讀標簽。

3.2 與HT6720標簽配套的閱讀器設計

一個與HT6720制作的標簽相配套的典型閱讀器一般都含有高頻模塊發射器和接收器組成、控制單元以及與標簽電磁耦合元件。此外,許多閱讀器還具有附加的接口(如RS-232和RS-485等),以便將所獲得的數據進一步傳輸給另外的系統如個人計算機、顯示裝置、機器人控制裝置等。與用HT6720制作的標簽配套使用的閱讀器一般都是只讀型的,當標簽進入閱讀器的響應范圍時,首先經電磁耦合電路向標簽提供電能,以激活標簽,然后接收標簽發出的串行數據。與用HT6720制作的標簽相配套的閱讀器設計方案主要有如下兩種:

a.二芯片設計方案

閱讀器的二芯片設計方案原理框圖如圖6所示,在這種設計方案中,閱讀器都使用二片控制器芯片,其中一片是低成本的數據解碼和系統控制MCU芯片,其型號是HT48R05或HT48R06A,其中HT48R05A/HT48C06是8位高性能精簡指令集單片機,是專門為需要多輸入輸出接口的產品而設計。這些器件均適用于遙控,它們都有一個暫停功能來降低功耗,另一個控制器芯片用來完成閱讀器特殊功能的控制,設計時可依據特殊功能要求選用。

b.單芯片MCU設計方案

  在單芯片MCU設計方案中,閱讀器的控制器使用的是單芯片MCU控制器,根據射頻識別系統對閱讀器輸出信息的要求,單芯片MCU設計方案一般也可以有二種選擇:

(1)當閱讀器需要輸出高質量聲音和顯示數據信息時,可選用圖7(a)的方法。該方法中的閱讀器控制器使用的芯片系列型號為HT21×××、HT84×××或HT86×××嵌入式MCU。該方法采用一個MCU控制器就可以完成數據解碼和控制功能,同時也可以完成閱讀器控制功能及數據、語音和LCD顯示處理功能。HT86×××系列MCU是帶有語音合成和雙音頻產生器的高性能8位單片機,是為有音響效果的多I/O接口裝置而設計的,它可以提供多種取樣頻率和語音電平、語音合成和悅耳的旋律節奏。它有一個既可用下降沿也可用上升沿觸發的外部中斷源和一個高精度的D/A輸出端。該閱讀器設計方案適用于需要高質量語音輸出和顯示的射頻識別系統。

 ?。ǎ玻┊旈喿x器不需要高質量語音輸出和驅動復雜顯示時,可選擇圖7(b)所示方案。該方案中的閱讀器使用的MCU為HT48×××或HT49×××系列單片機控制器,其中HT49×××系列帶有多I/O接口,是帶LCD顯示的多功能單片機,同時也是一款高效率、精簡指令集的八位高性能單片機,可選的具體型號有HT49R30A-A或HT49C30A-A的OTP版本。它采用單周期指令和二級流水線結構,因而更適合于高速應用,同時也適用于多種LCD低功耗驅動應用。

本文關鍵詞:用異步收發器HT6720設計RFID系統
回到頂部