Τεχνικό δελτίο HITAG 1 για RFID IC 125 kHz

Φύλλο δεδομένων HITAG 1

Επισκόπηση του ολοκληρωμένου κυκλώματος RFID HITAG 1

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα αναμεταδότη HITAG 1 είναι ένα τσιπ ασύρματης αναγνώρισης χαμηλής συχνότητας, σχεδιασμένο για συστήματα RFID 125 kHz που απαιτούν λειτουργία χωρίς μπαταρία, αναγνώσιμη μνήμη, διαμορφώσιμο έλεγχο πρόσβασης, σε βιομηχανικά έργα αναγνώρισης. Αντί να εξαρτάται από ενσωματωμένη πηγή ενέργειας, το ολοκληρωμένο κύκλωμα λαμβάνει τόσο ενέργεια όσο και σήματα χρονισμού μέσω του πεδίου RF που παράγεται από τη συσκευή ανάγνωσης/εγγραφής. Αυτό το καθιστά κατάλληλο για συμπαγείς αναμεταδότες LF, όπου το τελικό προϊόν περιέχει συνήθως το τσιπ, ένα συντονισμένο εξωτερικό πηνίο και ένα μηχανικό περίβλημα επιλεγμένο για το περιβάλλον εφαρμογής.

Σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων HITAG 1, η συσκευή ανήκει στην οικογένεια HT1x και προορίζεται για εφαρμογές ασύρματης αναγνώρισης, όπως εφοδιαστική, παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων, αναγνώριση φιαλών αερίου και βιομηχανικό αυτοματισμό. Η αρχιτεκτονική της συνδυάζει αναλογική διεπαφή RF, ψηφιακή λογική ελέγχου, διαχείριση anticollision, έλεγχο ανάγνωσης/εγγραφής, έλεγχο πρόσβασης και διαχείριση EEPROM. Για μηχανικούς και ομάδες προμηθειών, το HITAG 1 είναι χρήσιμο επειδή η δομή μνήμης, οι επιλογές πιστοποίησης και οι ρυθμίσεις προστασίας του υποστηρίζουν πιο ελεγχόμενη αναγνώριση από ένα απλό τσιπ LF μόνο ανάγνωσης.

Βασικά Τεχνικά Χαρακτηριστικά

Το HITAG 1 προσφέρει 2 kbit μνήμης EEPROM μη πτητικής. Η μνήμη είναι οργανωμένη σε 64 σελίδες των 4 byte η καθεμία, και αυτές οι σελίδες ομαδοποιούνται σε 16 μπλοκ. Η διευθυνσιοδότηση σελίδας είναι διαθέσιμη από τη σελίδα 0 έως τη σελίδα 63, ενώ η πρόσβαση σε επίπεδο μπλοκ είναι διαθέσιμη για τα μπλοκ 2 έως 15. Αυτή η οργάνωση δίνει στους σχεδιαστές μια πρακτική δομή για σειριακές πληροφορίες, δεδομένα διαμόρφωσης, δεδομένα καταγραφής, κλειδιά και δεδομένα χρήστη, ανάλογα με τους επιλεγμένους κανόνες πρόσβασης.

Το τσιπ υποστηρίζει δύο λειτουργίες πρωτοκόλλου: Λειτουργία Τυπικού Πρωτοκόλλου και Λειτουργία Προηγμένου Πρωτοκόλλου. Η Προηγμένη λειτουργία προσθέτει περισσότερα start bits και περιλαμβάνει ένα 8-bit CRC που αποστέλλεται από τον αναμεταδότη κατά τις λειτουργίες ανάγνωσης. Σε πραγματικά έργα, αυτό είναι σημαντικό όπου πρέπει να βελτιωθεί η ακεραιότητα των δεδομένων και όπου ένας αναγνώστης χρειάζεται σαφέστερη επικύρωση της απόκρισης από τον αναμεταδότη. Το ολοκληρωμένο κύκλωμα υποστηρίζει επίσης αμφίδρομη επικοινωνία half-duplex μεταξύ της συσκευής ανάγνωσης/εγγραφής και του αναμεταδότη, επιτρέποντας στα δεδομένα να κινούνται και προς τις δύο κατευθύνσεις, διατηρώντας παράλληλα τη διεπαφή κατάλληλη για παθητική λειτουργία LF.

Η ασφάλεια και ο ελεγχόμενος έλεγχος πρόσβασης αποτελούν κεντρικά σημεία στο φύλλο δεδομένων HITAG 1. Το ολοκληρωμένο κύκλωμα υποστηρίζει κρυπτογραφημένη μετάδοση δεδομένων, αμοιβαία πιστοποίηση και επιλεκτική προστασία ανάγνωσης/εγγραφής του περιεχομένου της μνήμης. Αυτά τα χαρακτηριστικά επιτρέπουν στους κατασκευαστές να διαμορφώνουν διαφορετικές περιοχές μνήμης ως δημόσιες, μυστικές, μόνο ανάγνωσης, ανάγνωσης/εγγραφής, μόνο εγγραφής, προγραμματιζόμενες μία φορά ή μη προσβάσιμες, ανάλογα με την επιλεγμένη διαμόρφωση. Για έργα που χρειάζονται περισσότερα από έναν δημόσιο σειριακό αριθμό, αυτή η ευελιξία μπορεί να βοηθήσει στην προστασία σελίδων διαμόρφωσης, κλειδιών και αρχείων εφαρμογής από περιστασιακή ανάγνωση ή μη εξουσιοδοτημένη επανεγγραφή.

Σημειώσεις για τη Μνήμη, την Αξιοπιστία και τη Διεπαφή

Η μνήμη EEPROM προδιαγράφεται με 10 χρόνια διατήρησης μη πτητικών δεδομένων και 100000 κύκλους διαγραφής/εγγραφής. Αυτά τα στοιχεία καθιστούν το HITAG 1 κατάλληλο για προϊόντα όπου οι αποθηκευμένες πληροφορίες μπορεί να ενημερώνονται κατά τη διάρκεια ζωής, όπως επαναχρησιμοποιήσιμοι βιομηχανικοί αναγνωριστές, κωδικοποιημένα διαπιστευτήρια πρόσβασης, αρχεία εφοδιαστική ή δεδομένα ετικέτας συνδεδεμένα με βάσεις δεδομένων περιουσιακών στοιχείων. Η μικρότερη μονάδα πρόσβασης είναι μία σελίδα, γεγονός που βοηθά τις ομάδες μηχανικών να σχεδιάσουν πόσα δεδομένα μπορούν να εγγραφούν, να κλειδωθούν ή να προστατευτούν για μια συγκεκριμένη διάταξη αναμεταδότη.

Για την έκδοση wafer HT1ICS3002W/V6F, η χωρητικότητα εισόδου μεταξύ LA και LB αναφέρεται με ελάχιστη τιμή 189 pF, τυπική τιμή 210 pF και μέγιστη τιμή 231 pF. Αυτή η παράμετρος έχει σημασία κατά τον σχεδιασμό του πηνίου και τον συντονισμό του κυκλώματος συντονισμού για αξιόπιστη σύζευξη LF. Δεδομένου ότι το τσιπ δεν απαιτεί πρόσθετα εξαρτήματα εκτός από το εξωτερικό πηνίο, η επιτυχής απόδοση του προϊόντος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη γεωμετρία κεραίας, την ποιότητα του πηνίου, το υλικό ενσωμάτωσης, την ισχύ αναγνώστη και την απαιτούμενη απόσταση λειτουργίας της τελικής συσκευής.

Τυπική Ενσωμάτωση Προϊόντος

Το HITAG 1 μπορεί να ενσωματωθεί σε πολλές μορφές προϊόντων RFID LF. Στην πρακτική κατασκευή, μπορεί να εξεταστεί για αναγνωριστές σε σχήμα κλειδιού, βιομηχανικά token, ετικέτες φιαλών, ανθεκτικές ετικέτες περιουσιακών στοιχείων και προσαρμοσμένα περιβλήματα όπου είναι ήδη εγκατεστημένο ένα σύστημα 125 kHz. Για ευρύτερο σχεδιασμό προϊόντων, οι αγοραστές που συγκρίνουν επιλογές τσιπ LF για ετικέτες RFID θα πρέπει να ελέγξουν εάν η υποδομή αναγνωστών υποστηρίζει εντολές HITAG 1, πρόσβαση στη μνήμη και συμπεριφορά πιστοποίησης πριν επιβεβαιώσουν την τελική επιλογή chip.

Τα διαπιστευτήρια πρόσβασης αποτελούν μια άλλη κοινή κατεύθυνση για έργα που βασίζονται σε HITAG. Όταν απαιτούνται συμπαγείς αναγνωριστές καθημερινής χρήσης, το HITAG 1 μπορεί να συσκευαστεί σε μπρελόκ RFID, κάρτες, δίσκους ή μικρές χυτές μονάδες. Η τελική επιλογή εξαρτάται από την απόσταση ανάγνωσης, τη μηχανική αντοχή, τις απαιτήσεις χρώματος, τη ροή εργασίας κωδικοποίησης και το εάν το διαπιστευτήριο πρέπει να φέρει μόνο έναν αριθμό ID ή πρόσθετα προστατευμένα δεδομένα εφαρμογής. Για σκληρά περιβάλλοντα, η ενσωμάτωση και ο σχεδιασμός του πηνίου είναι συχνά εξίσου σημαντικά με το ίδιο το τσιπ.

Αν και το HITAG 1 είναι ένα τσιπ LF 125 kHz και όχι λύση HF ή UHF, ορισμένοι αγοραστές το συγκρίνουν με προϊόντα αναγνώρισης τύπου ετικέτας κατά την πρώιμη αξιολόγηση του έργου. Εάν η εφαρμογή απαιτεί εκτυπώσιμους, αυτοκόλλητους ή σε μορφή ρολού αναμεταδότες, ετικέτες RFID που χρησιμοποιούν άλλες συχνότητες μπορεί να είναι πιο κατάλληλες. Εάν το έργο απαιτεί συμβατότητα LF, σταθερή ανάγνωση κοντινού πεδίου και διαμορφώσιμη προστασία μνήμης, το HITAG 1 μπορεί να παραμείνει ισχυρή επιλογή όταν η μηχανική μορφή σχεδιάζεται γύρω από έναν αναμεταδότη LF βασισμένο σε πηνίο.

Παράγοντες Παραγγελίας και Προσαρμογής

Το φύλλο δεδομένων παραθέτει επιλογές παραγγελίας, συμπεριλαμβανομένων των HT1ICS3002W/V6F ως κομμένου wafer σε FFC και HT1MOA4S30/E/3 ως πακέτο PLLMC, επίσης γνωστό ως MOA4. Για την ανάπτυξη προϊόντων, η διαθέσιμη μορφή εξαρτάται από το εάν ο κατασκευαστής κατασκευάζει ένθετο, ενσωματωμένη ετικέτα ή αναμεταδότη βασισμένο σε πακέτο. Οι αγοραστές θα πρέπει να επιβεβαιώσουν τη διαθεσιμότητα του τσιπ, τον τύπο πακέτου, τις απαιτήσεις κωδικοποίησης και τα πρότυπα δοκιμών πριν από τη μαζική παραγωγή, ειδικά όταν αντικαθιστούν ένα υπάρχον διαπιστευτήριο LF ή αντιστοιχίζουν ένα παλαιότερο σύστημα αναγνώστη.

Η προσαρμογή περιλαμβάνει συνήθως σχεδιασμό πηνίου, υλικό περιβλήματος, εκτύπωση ή σήμανση με λέιζερ, κωδικοποίηση UID ή μνήμης, ρυθμίσεις προστασίας ανάγνωσης/εγγραφής και δοκιμές δειγματοληψίας με τον αναγνώστη του πελάτη. Επειδή το επίσημο έγγραφο είναι ένα σύντομο φύλλο δεδομένων προϊόντος, θα πρέπει να αντιμετωπίζεται ως τεχνική επισκόπηση και όχι ως πλήρες εγχειρίδιο σχεδιασμού συστήματος. Για την τελική παραγωγή, η επιλογή chip θα πρέπει να επικυρώνεται μέσω δοκιμών δειγμάτων, ελέγχων συμβατότητας αναγνώστη και περιβαλλοντικών δοκιμών στην πραγματική περίπτωση χρήσης.

Συχνές Ερωτήσεις

Σε τι χρησιμοποιείται το ολοκληρωμένο κύκλωμα αναμεταδότη HITAG 1;

Το HITAG 1 χρησιμοποιείται για ασύρματη αναγνώριση 125 kHz όπου ένας παθητικός αναμεταδότης LF χρειάζεται επανεγγράψιμη μνήμη, πιστοποίηση και διαμορφώσιμη προστασία. Τυπικές χρήσεις περιλαμβάνουν ετικέτες εφοδιαστική, αναγνωριστές περιουσιακών στοιχείων, συστήματα ID φιαλών αερίου και έργα βιομηχανικού αυτοματισμού. Συχνά επιλέγεται όταν το εγκατεστημένο σύστημα αναγνώστη υποστηρίζει ήδη τεχνολογία HITAG και η εφαρμογή χρειάζεται περισσότερο έλεγχο από έναν απλό αναγνωριστή μόνο ανάγνωσης.

Πόση μνήμη παρέχει το HITAG 1;

Το φύλλο δεδομένων HITAG 1 προδιαγράφει 2 kbit μνήμης EEPROM, οργανωμένης σε 64 σελίδες με 4 byte ανά σελίδα. Αυτές οι σελίδες ομαδοποιούνται σε 16 μπλοκ. Η δομή βάσει σελίδας βοηθά τους προγραμματιστές να διαχωρίζουν σειριακές πληροφορίες, δεδομένα διαμόρφωσης, κλειδιά, δεδομένα καταγραφής και δεδομένα χρήστη, εφαρμόζοντας παράλληλα διαφορετικά δικαιώματα πρόσβασης σε επιλεγμένες περιοχές μνήμης.

Απαιτεί το HITAG 1 μπαταρία ή πρόσθετα εξαρτήματα;

Δεν απαιτείται εσωτερική μπαταρία. Το HITAG 1 λαμβάνει ενέργεια και σήματα χρονισμού από το πεδίο RF μέσω επαγωγικής σύζευξης με τη συσκευή ανάγνωσης/εγγραφής. Το φύλλο δεδομένων αναφέρει ότι δεν απαιτούνται πρόσθετα εξαρτήματα εκτός από το εξωτερικό πηνίο, αλλά η τελική απόδοση εξαρτάται ακόμη από τον συντονισμό του πηνίου, το μέγεθος κεραίας, την έξοδο του αναγνώστη και το υλικό συσκευασίας γύρω από τον αναμεταδότη.

Ποιες λειτουργίες ασφάλειας είναι διαθέσιμες στο HITAG 1;

Το HITAG 1 υποστηρίζει κρυπτογραφημένη μετάδοση δεδομένων, αμοιβαία πιστοποίηση και επιλεκτική προστασία ανάγνωσης/εγγραφής. Ανάλογα με τη διαμόρφωση, οι περιοχές μνήμης μπορούν να γίνουν δημόσιες, μυστικές, μόνο ανάγνωσης, ανάγνωσης/εγγραφής, μόνο εγγραφής, προγραμματιζόμενες μία φορά ή αποκλεισμένες από πρόσβαση. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι χρήσιμα όταν ο αναμεταδότης πρέπει να αποθηκεύει προστατευμένα δεδομένα αντί να εκθέτει μόνο έναν δημόσιο σειριακό αριθμό.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Λειτουργίας Τυπικού και Προηγμένου Πρωτοκόλλου;

Η Λειτουργία Τυπικού Πρωτοκόλλου παρέχει τη βασική συμπεριφορά επικοινωνίας του HITAG 1. Η Λειτουργία Προηγμένου Πρωτοκόλλου προσθέτει αυξημένο αριθμό start bits και αποστέλλει έναν έλεγχο κυκλικού πλεονασμού 8-bit κατά τις λειτουργίες ανάγνωσης. Αυτό βοηθά στη βελτίωση της επικύρωσης απόκρισης και της ακεραιότητας των δεδομένων, κάτι που μπορεί να είναι πολύτιμο σε εφαρμογές όπου η επικοινωνία του αναγνώστη πρέπει να είναι πιο ανθεκτική.

Μπορεί το HITAG 1 να χρησιμοποιηθεί για διαπιστευτήρια ελέγχου πρόσβασης;

Ναι, το HITAG 1 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαπιστευτήρια ελέγχου πρόσβασης όταν ο αναγνώστης και το λογισμικό συστήματος υποστηρίζουν το τσιπ. Μπορεί να ενσωματωθεί σε κάρτες, μπρελόκ, token ή χυτούς αναγνωριστές. Πριν από την παραγγελία, οι αγοραστές θα πρέπει να επαληθεύσουν τη συχνότητα, την υποστήριξη πρωτοκόλλου, τη διαμόρφωση μνήμης, τις απαιτήσεις πιστοποίησης και τη μορφή κωδικοποίησης με το σύστημα αναγνώστη-στόχο.

Τι πρέπει να ελεγχθεί πριν από την παραγωγή ετικετών HITAG 1;

Πριν από την παραγωγή, επιβεβαιώστε τη διαθεσιμότητα πακέτου τσιπ, τη συμβατότητα αναγνώστη, τις απαιτήσεις χάρτη μνήμης, τις ρυθμίσεις προστασίας, τον σχεδιασμό πηνίου, το υλικό περιβλήματος και την απαιτούμενη απόσταση ανάγνωσης. Συνιστάται έντονα η δοκιμή δειγμάτων, επειδή η απόδοση RFID LF επηρεάζεται από την κεραία, την ενσωμάτωση, τα κοντινά υλικά και την ισχύ αναγνώστη. Η τελική ετικέτα θα πρέπει να δοκιμάζεται στο ίδιο περιβάλλον όπου θα χρησιμοποιηθεί.