Επισκόπηση chip RFID μόνο ανάγνωσης EM4200 LF

Φύλλο δεδομένων EM4200

Ενημερωτικό δελτίο EM4200

Σύνοψη τσιπ RFID LF EM4200

Το EM4200 είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα αναμεταδότη RFID χαμηλής συχνότητας μόνο για ανάγνωση, για προϊόντα επαφής χωρίς επαφή που χρειάζονται σταθερό σειριακό κωδικό προγραμματισμένο στο εργοστάσιο αντί για μνήμη εγγράψιμη από τον χρήστη. Λειτουργεί στη ζώνη LF από 100 kHz έως 150 kHz και χρησιμοποιείται συνήθως γύρω από συστήματα 125 kHz. Το τσιπ τροφοδοτείται από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που παράγεται μέσω του εξωτερικού πηνίου κεραίας, επομένως δεν απαιτείται μπαταρία ή εξωτερικός πυκνωτής τροφοδοσίας στον τελικό σχεδιασμό του αναμεταδότη. Μόλις υπάρξει επαρκής ενέργεια πεδίου, η συσκευή επιστρέφει συνεχώς τον προγραμματισμένο κωδικό της μέσω διαμόρφωσης φορτίου.

Για τα εργοστάσια που παράγουν μέσα ταυτοποίησης LF, η κύρια αξία του EM4200 είναι η προβλέψιμη ταυτοποίηση μόνο για ανάγνωση. Η ROM 128 bit, προγραμματισμένη με λέιζερ, αποθηκεύει έναν μοναδικό κωδικό κατά την κατασκευή, με επιλογές που επιτρέπουν δομές δεδομένων 64 bit, 96 bit ή 128 bit ανάλογα με την επιλεγμένη έκδοση. Αυτό καθιστά το τσιπ κατάλληλο για αναμεταδότες όπου η ταυτότητα πρέπει να παραμένει σταθερή μετά την παραγωγή, όπως ετικέτες ταυτοποίησης ζώων, αναγνωριστικά διαχείρισης αποβλήτων, διαπιστευτήρια πρόσβασης, βιομηχανικά κουπόνια και ετικέτες αυτοματοποίησης εφοδιαστική. Είναι επίσης σχεδιασμένο ως άμεση διαδρομή αντικατάστασης για τις παλαιότερες οικογένειες ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μόνο για ανάγνωση EM4100, EM4102, EM4005 και EM4105, βοηθώντας τους αγοραστές να διατηρήσουν τη συμβατότητα με παλαιότερες υποδομές LF.

Βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά

Επιλογές μνήμης, συχνότητας και κωδικοποίησης

Το EM4200 λειτουργεί σε εύρος συχνοτήτων από 100 kHz έως 150 kHz και υποστηρίζει αρκετές επιλογές κωδικοποίησης δεδομένων που χρησιμοποιούνται σε συστήματα RFID LF. Οι διαθέσιμες επιλογές περιλαμβάνουν κωδικοποίηση Manchester στα 32 ή 64 RF clocks ανά bit, κωδικοποίηση Biphase στα 32 ή 64 RF clocks ανά bit, PSK στα 16 RF clocks ανά bit με υποφέρουσα RF/2, και μετάδοση FSK2 με διαφορετικές σχέσεις υποφέρουσας για τις λογικές καταστάσεις. Αυτές οι επιλογές επιτρέπουν στο ολοκληρωμένο κύκλωμα να εξυπηρετεί διαφορετικά περιβάλλοντα αναγνώστη χωρίς να αλλάζει ο βασικός σκοπός της συσκευής, που είναι μόνο για ανάγνωση.

Το τσιπ ενσωματώνει χρήσιμα αναλογικά τμήματα για παθητική λειτουργία RFID, όπως ανορθωτή πλήρους κύματος, περιοριστή τάσης, εξαγωγέα ρολογιού, ακολουθιοποιητή, συστοιχία μνήμης, κωδικοποιητή δεδομένων και διαμορφωτή δεδομένων. Ο εσωτερικός περιοριστής προστατεύει τους ακροδέκτες του πηνίου σε ισχυρά πεδία RF, ενώ ο εξαγωγέας ρολογιού εξάγει το ρολόι λογικής από το πεδίο RF. Το EM4200 μπορεί επίσης να παραγγελθεί με ενσωματωμένη επιλογή πυκνωτή συντονισμού 0 pF, 75 pF ή 250 pF. Αυτό βοηθά τους μηχανικούς ετικετών να απλοποιήσουν τον συντονισμό κεραίας και να μειώσουν τον αριθμό των εξωτερικών εξαρτημάτων σε συμπαγείς σχεδιασμούς αναμεταδοτών LF.

Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά και εύρος περιβαλλοντικών συνθηκών

Το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας είναι από -40°C έως +85°C, το οποίο υποστηρίζει περιπτώσεις χρήσης σε εξωτερικούς χώρους, εφοδιαστική, βιομηχανία και ταυτοποίηση ζώων. Το εύρος θερμοκρασίας αποθήκευσης εκτείνεται από -55°C έως +125°C. Το απόλυτο μέγιστο ρεύμα εισόδου στα COIL1 και COIL2 καθορίζεται από -30 mA έως +30 mA, ενώ οι κανονικές συνθήκες λειτουργίας αναφέρουν μέγιστο ρεύμα πηνίου 10 mA. Η τάση του περιοριστή είναι τυπικά 8.0 V υπό την αναφερόμενη συνθήκη δοκιμής, και η προστασία από ηλεκτροστατική εκφόρτιση μεταξύ των ακροδεκτών του πηνίου καθορίζεται στα 2000 V σύμφωνα με τη μέθοδο MIL-STD-883 που αναφέρεται.

Εφαρμογές για προϊόντα RFID LF μόνο για ανάγνωση

Επειδή το EM4200 φέρει σταθερό αναγνωριστικό αριθμό, επιλέγεται καλύτερα για έργα όπου η βάση δεδομένων, ο ελεγκτής πρόσβασης, η πλατφόρμα διαχείρισης ζωικού κεφαλαίου ή το λογισμικό αυτοματοποίησης χρειάζεται μόνο να συσχετίσει ένα σταθερό UID με ένα πρόσωπο, περιουσιακό στοιχείο, ζώο, εμπορευματοκιβώτιο ή βήμα διαδικασίας. Στην ταυτοποίηση ζώων, η έκδοση ISO11785 FDX-B χρησιμοποιεί 128 bit ROM και κωδικοποίηση biphase στα 32 RF clocks ανά bit. Η δομή μνήμης περιλαμβάνει κεφαλίδα, κωδικό ταυτοποίησης, CRC-CCITT bits ανίχνευσης σφαλμάτων και bits επέκτασης, υποστηρίζοντας τον τύπο δομής ID που απαιτείται σε προγράμματα παρακολούθησης ζώων.

Για κατασκευαστές ετικετών RFID ζώων, το EM4200 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ενώτια LF, γυάλινους αναμεταδότες, ετικέτες bolus ή άλλες ενσωματωμένες μορφές όπου ο κωδικός εγγράφεται μία φορά κατά την παραγωγή του τσιπ και παραμένει αμετάβλητος καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του προϊόντος. Στον έλεγχο πρόσβασης, το τσιπ μπορεί να υποστηρίξει απλά διαπιστευτήρια ID για παλαιότερα συστήματα αναγνωστών 125 kHz, συμπεριλαμβανομένων καρτών, κουπονιών και μπρελόκ RFID. Σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αναγνωριστικά πάγιων περιουσιακών στοιχείων, κουπόνια διαδικασίας, επαναχρησιμοποιούμενα εμπορευματοκιβώτια και ετικέτες κατά της παραποίησης όπου δεν απαιτούνται λειτουργίες επανεγγραφής.

Σημειώσεις συμβατότητας, συσκευασίας και προσαρμογής

Συμβατότητα αναγνώστη και πρωτοκόλλου

Το EM4200 είναι σχεδιασμένο να παραμένει πλήρως συμβατό με τα πρωτόκολλα επικοινωνίας EM4100/4102 και EM4005/4105, κάτι που είναι σημαντικό για έργα που χρειάζεται να διατηρήσουν τους εγκατεστημένους αναγνώστες LF κατά την αναβάθμιση της διαθεσιμότητας ή της απόδοσης του τσιπ. Κατά την αντιστοίχιση ενός σχεδιασμού ετικέτας με αναγνώστες RFID LF, οι αγοραστές θα πρέπει να επιβεβαιώσουν την ακριβή κωδικοποίηση, το μήκος bit, τον ρυθμό δεδομένων και τη λειτουργία διαμόρφωσης που υποστηρίζει το υλικολογισμικό του αναγνώστη. Ένας αναγνώστης που υποστηρίζει EM4100 Manchester 64 ενδέχεται να μην διαβάζει αυτόματα κάθε προσαρμοσμένη έκδοση EM4200, εκτός εάν οι ρυθμίσεις του πρωτοκόλλου είναι ευθυγραμμισμένες.

Για ταυτοποίηση ζώων ISO11785 FDX-B, η έκδοση EM4200 χρησιμοποιεί καθορισμένη δομή 128 bit. Για εκδόσεις Manchester 64 συμβατές με EM4100, η διάταξη ROM 64 bit περιλαμβάνει bits κεφαλίδας, ισοτιμία γραμμής, ισοτιμία στήλης, 40 bits δεδομένων και bit διακοπής. Για εκδόσεις PSK 64, η ROM οργανώνεται σύμφωνα με τον ορισμό του πελάτη. Αυτές οι διαφορές έχουν σημασία όταν ο αγοραστής θέλει ανάπτυξη με μικτούς αναγνώστες, κάρτες αντικατάστασης, αναγνωριστικά ζώων ή μετεγκατάσταση βάσης δεδομένων από παλαιότερα συστήματα LF.

Μορφές συσκευασίας και παραγωγής

Το EM4200 διατίθεται σε μορφές παράδοσης ως ολοκληρωμένο κύκλωμα συσκευασίας και ως die. Το φύλλο δεδομένων αναφέρει πλαστική συσκευασία EMDFN-02 δύο ακροδεκτών, κομμένο wafer σε πλαίσιο, bumped die σε ταινία blister και μορφές προσαρμοσμένης έκδοσης. Οι πληροφορίες pads για χρήση die προσδιορίζουν το Pad 1 ως Coil1, το Pad 2 ως VSS και το Pad 3 ως Coil2. Για εργοστάσια που κατασκευάζουν προσαρμοσμένες ετικέτες LF, ο τελικός σχεδιασμός του προϊόντος εξαρτάται συνήθως από τη γεωμετρία κεραίας, την έκδοση του τσιπ, το υλικό ενσωμάτωσης, την επιθυμητή απόσταση ανάγνωσης και την ισχύ του αναγνώστη.

Κατά την επιλογή του EM4200 για ένα τελικό προϊόν RFID, οι αγοραστές δεν θα πρέπει να θεωρούν το τσιπ από μόνο του ως πλήρη εγγύηση απόδοσης. Η εμβέλεια ανάγνωσης εξαρτάται από τον σχεδιασμό του πηνίου, το μέγεθος ετικέτας, το υλικό φορέα, την κεραία αναγνώστη, την έξοδο του αναγνώστη, το περιβάλλον εγκατάστασης και το κατά πόσον η ετικέτα είναι τοποθετημένη κοντά σε μέταλλο ή υγρά. Πριν από τη μαζική παραγωγή, είναι προτιμότερο να δοκιμάζονται δείγματα στο πραγματικό περιβάλλον αναγνώστη και να επαληθεύεται η μορφή UID, η σταθερότητα ανάγνωσης και η συμβατότητα με τη βάση δεδομένων.

Συχνές ερωτήσεις για το τσιπ RFID EM4200

Είναι το EM4200 τσιπ RFID μόνο για ανάγνωση;

Ναι. Το EM4200 είναι ολοκληρωμένο κύκλωμα αναμεταδότη RFID LF μόνο για ανάγνωση. Ο κωδικός ταυτοποίησής του αποθηκεύεται σε ROM προγραμματισμένη με λέιζερ κατά την κατασκευή, επομένως ο χρήστης δεν επανεγγράφει το UID μετά την παραγωγή. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι χρήσιμο όταν το έργο απαιτεί μόνιμη σειριακή ταυτότητα για διαπιστευτήρια πρόσβασης, ταυτοποίηση ζώων, ετικέτες εφοδιαστική ή βιομηχανικά κουπόνια ID.

Ποιο εύρος συχνοτήτων υποστηρίζει το EM4200;

Το EM4200 καθορίζεται για λειτουργία από 100 kHz έως 150 kHz. Σε πρακτικά έργα RFID LF, συνδέεται συνήθως με συστήματα αναγνωστών 125 kHz, αλλά η ακριβής απόδοση εξαρτάται από την έκδοση του τσιπ, τον συντονισμό του πηνίου κεραίας, τη διαμόρφωση του αναγνώστη και τη δομή του προϊόντος. Η συχνότητα λειτουργίας θα πρέπει να επαληθεύεται με τον προβλεπόμενο αναγνώστη πριν από τη μαζική παραγωγή.

Μπορεί το EM4200 να αντικαταστήσει το EM4100 ή το EM4102;

Το EM4200 σχεδιάστηκε για να αντικαταστήσει άμεσα τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μόνο για ανάγνωση EM4100/4102 και EM4005/4105 σε επίπεδο πρωτοκόλλου επικοινωνίας. Ωστόσο, η αντικατάσταση δεν είναι μόνο θέμα ονόματος τσιπ. Ο αγοραστής θα πρέπει να επιβεβαιώσει την κωδικοποίηση, το μήκος bit, τα RF clocks ανά bit, τη μορφή εξόδου UID και τη συμπεριφορά του υλικολογισμικού του αναγνώστη, ειδικά όταν το σύστημα χρησιμοποιεί παλαιότερο λογισμικό ελέγχου πρόσβασης.

Ποιες επιλογές κωδικοποίησης είναι διαθέσιμες για το EM4200;

Το φύλλο δεδομένων αναφέρει επιλογές Manchester, Biphase, PSK και FSK2. Οι Manchester και Biphase υποστηρίζουν 32 και 64 RF clocks ανά bit, η PSK χρησιμοποιεί 16 RF clocks ανά bit με υποφέρουσα RF/2, και η FSK2 χρησιμοποιεί διαφορετικές συχνότητες υποφέρουσας για τις λογικές καταστάσεις. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από τον αναγνώστη και το πρότυπο της εφαρμογής.

Είναι το EM4200 κατάλληλο για ταυτοποίηση ζώων;

Ναι, το EM4200 περιλαμβάνει υλοποίηση ISO11785 FDX-B για ταυτοποίηση ζώων. Σε αυτή την έκδοση, η συσκευή χρησιμοποιεί 128 bit ROM, κωδικοποίηση biphase και ρυθμό δεδομένων 32 RF clocks ανά bit. Η οργάνωση της μνήμης περιλαμβάνει κεφαλίδα, κωδικό ταυτοποίησης, bits ανίχνευσης σφαλμάτων CRC και bits επέκτασης για την απαιτούμενη δομή δεδομένων.

Ποιες μορφές συσκευασίας είναι διαθέσιμες για το EM4200;

Το φύλλο δεδομένων περιγράφει επιλογές παράδοσης ως ολοκληρωμένο κύκλωμα συσκευασίας και ως die, συμπεριλαμβανομένων των EMDFN-02, κομμένου wafer σε πλαίσιο και bumped die σε ταινία blister. Προσαρμοσμένες εκδόσεις μπορούν επίσης να καθοριστούν για συγκεκριμένη κωδικοποίηση, μήκος δεδομένων, πυκνωτή συντονισμού και μορφή παράδοσης. Η καλύτερη επιλογή εξαρτάται από τη διαδικασία bonding του εργοστασίου ετικετών και την τελική κατασκευή του αναμεταδότη.

Τι πρέπει να ελέγχεται πριν από την παραγγελία προϊόντων βασισμένων στο EM4200;

Πριν από την παραγγελία, επιβεβαιώστε τον τύπο αναγνώστη, το αναμενόμενο πρωτόκολλο, τη μορφή δεδομένων, την απαιτούμενη εμβέλεια ανάγνωσης, τη φυσική μορφή της ετικέτας, την περιβαλλοντική έκθεση και το κατά πόσον το UID πρέπει να ακολουθεί το ISO11785 ή δομή συμβατή με EM4100. Για προσαρμοσμένα προϊόντα, συνιστάται έντονα η δοκιμή δειγμάτων, επειδή ο σχεδιασμός κεραίας και η συσκευασία έχουν μεγάλη επιρροή στην τελική απόδοση ανάγνωσης.