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K8凯发集团RFID|河合绫|芯片T5557及其FSK读写器电路设计

来源:凯发k8·[中国]官方网站 发布时间:2024-06-25

  向T5557(亦称之为tag)传送射频能量和读写命令◈ღ◈★,同时接收T5557芯片以负载调制方式送来的数据信号◈ღ◈★。

  实际上◈ღ◈★,T5557芯片的内部电路组成框图也示于图1河合绫◈ღ◈★,从图中可以看出◈ღ◈★,它由模拟前端◈ღ◈★、写解码河合绫◈ღ◈★、比特率产生器◈ღ◈★、调制器◈ღ◈★、模式寄存器◈ღ◈★、控制器河合绫◈ღ◈★、存储器◈ღ◈★、编程用高压产生器◈ღ◈★、测试逻辑等电路构成◈ღ◈★。其中◈ღ◈★:模拟前端电路主要完成芯片模拟信号的处理和变换◈ღ◈★,包括电流产生◈ღ◈★、时钟提取K8凯发集团◈ღ◈★、载波中断(空隙gap)检测◈ღ◈★、负载调制◈ღ◈★、ESD保护等电路◈ღ◈★;写解码电路主要在读写器向芯片写数据时◈ღ◈★,用来解读有关写操作码◈ღ◈★,并对写数据流进行校验◈ღ◈★;HV产生器可产生对EEPROM进行编程写入所需的高电压◈ღ◈★;控制器主要完成四种功能◈ღ◈★,一是在上电(POR)有效后及读期间◈ღ◈★,用配置存储器数据(在EEPROM的块0中◈ღ◈★,见后述)装载模式寄存器◈ღ◈★,以保证芯片按设置方式工作◈ღ◈★。二是控制对存储器的访问◈ღ◈★。三是处理写命令和数据写入◈ღ◈★。四是在密码模式中◈ღ◈★,将接收操作码后的32位值与存贮的密码进行比较和判别◈ღ◈★;调制器用于实现FSK◈ღ◈★、PSK调制◈ღ◈★;T5557具有330位EEPROM存储器◈ღ◈★,其结构如图2所示◈ღ◈★,分为页0和页1两页◈ღ◈★。页0的块0是配置存储器K8凯发集团◈ღ◈★。每块的位0是块锁存位◈ღ◈★,一旦锁存置位河合绫◈ღ◈★,本块(包括锁存位)不能通过射频再次编程◈ღ◈★。T5557中EEPROM的可追踪数据是指Atmel在生产制造测试过程所保留的众多识别数据◈ღ◈★,可供查询◈ღ◈★,这是e555x系列没有的◈ღ◈★。

  电源上电后(POR有效)◈ღ◈★,T5557将对存储在EEPROM块0中的数据进行初始化◈ღ◈★,此时若图3中的POR位为0◈ღ◈★,则在约3ms后按块0的调制参数设置进行调制K8凯发集团◈ღ◈★。若需置位POR◈ღ◈★,则其初始化时间约为67ms◈ღ◈★。

  在卡(tag)与读写器进行通信时◈ღ◈★:通常由卡将存贮在EEPROM中的数据以负载调制方式循环送至读写器◈ღ◈★。根据传送数据循环组织方式的不同又可分为常规(regular)读模式◈ღ◈★、块读模式和序列终止符模式◈ღ◈★。具体如下◈ღ◈★:

  (1)常规读模式◈ღ◈★:传送数据序列从块1的第一位开始至最后一块(最大为块7)的第32位◈ღ◈★。最后一块的块号由配置存储器的参数MAXBLK值确定◈ღ◈★。若MAXBLK为0或1◈ღ◈★,则不断传送块0或块1的数据◈ღ◈★。工作于此模式时◈ღ◈★,在传送循环结构数据之前其发送的第一位为逻辑0◈ღ◈★。

  (2)块读模式◈ღ◈★:在直接访问命令下工作时K8凯发集团◈ღ◈★,仅有被寻址的块被读◈ღ◈★。在配置存储器PWD位置1时的密码模式下◈ღ◈★,对32位块的直接访问需要32位密码◈ღ◈★,若密码不匹配◈ღ◈★,则T5557会返回常规读模式◈ღ◈★。在块读模式下的第一位也为逻辑0◈ღ◈★。

  (3)序列终止符模式(ST)◈ღ◈★:这是与e5550兼容的一种方式◈ღ◈★,在数据传送开始和循环数据开始时插入一个序列ST(4位1组成)◈ღ◈★,来实现与读写器的同步◈ღ◈★。但序列仅用于FSK和曼彻特码调制方式◈ღ◈★。ST序列第2和第4位时段负载调制在FSK模式时一直关断河合绫◈ღ◈★,在曼彻斯特码时一直接通◈ღ◈★。该方式通常由EEPROM块0的ST位置1实现◈ღ◈★。

  读写器发出的命令和写数据可由中断载波形式空隙(gap)的方法来实现◈ღ◈★,并以两个gap之间的持续时间来编码0和1◈ღ◈★。当gap时间在50~150μs时◈ღ◈★,两gap之间的24Tc(Tc为载波周期)时间长为0◈ღ◈★,54Tc时间长为1◈ღ◈★,当大于64Tc时间长而无gap再出现时◈ღ◈★,T5557退出写模式◈ღ◈★。若命令正确◈ღ◈★,T5557将正常执行◈ღ◈★;若出现错误◈ღ◈★,则T5557转至常规读模式◈ღ◈★。

  序列中的第一个gap被称为起始gap◈ღ◈★。为了便于T5557的检测◈ღ◈★,一般情况下◈ღ◈★,起始gap应大于其后的gap(见图4)◈ღ◈★。

  当AOR置1(块0)◈ღ◈★,T5557在装载块0后并不调制◈ღ◈★,将等待来自读写器的有效AOR命令◈ღ◈★,以备唤醒◈ღ◈★。AOR命令利用密码激活匹配的T5557芯片◈ღ◈★,该命令可用于防止冲突◈ღ◈★,以选择所要的卡读写◈ღ◈★。

  当所有写信息已被T5557正确接收时◈ღ◈★,便可编程写入◈ღ◈★。在写序列传送结束和编程之间有一段延迟◈ღ◈★。编程写入时间为5.6ms◈ღ◈★。编程写入成功后◈ღ◈★,T5557进入块读模式◈ღ◈★,并传送刚编程写入的块◈ღ◈★。一个完整的写序列成功的过程如图4所示◈ღ◈★。

  在块0中将Master key(4位)设置为6或9并将X-Mode位置1◈ღ◈★,便可进入扩展模式◈ღ◈★。Master key等于9时可进入测试模式◈ღ◈★,等于6时不允许测试模式◈ღ◈★。其它Master key位置都不能使T5557进入X-Mode◈ღ◈★,即使X-Mode位置1也不能进入◈ღ◈★。扩展模式(和e555x不兼容)具有下列特点◈ღ◈★:

  *波特率◈ღ◈★:该波特率的值由块0的第9位至14位(n5至n0)的位值n来确定◈ღ◈★,波特率为fc/(2n+2)◈ღ◈★,其中fc为载波频率◈ღ◈★。

  *OTP功能◈ღ◈★:若块0的OTP(第24位)置1◈ღ◈★,所有锁存位置1◈ღ◈★,则所有块都是写保护的◈ღ◈★。若Master key值为6◈ღ◈★,则T5557的工作模式被锁存◈ღ◈★,即为OTP功能◈ღ◈★。若Master key值为9◈ღ◈★,则测试模式访问允许重构配置◈ღ◈★。

  *序列开始标志◈ღ◈★:它由两位(10或01)组成◈ღ◈★,用于同步读写器◈ღ◈★,在每一块数据传送开始时插入◈ღ◈★,10和01是交替使用的◈ღ◈★。

  *快速写◈ღ◈★。快写模式时◈ღ◈★,两个Gap之间是12Tc时间长为0◈ღ◈★,是27Tc时间长为1◈ღ◈★。而在一个gap后◈ღ◈★,超过32Tc时间长而不出现下一个gap时◈ღ◈★,T5557将退出该快写模式◈ღ◈★。

  T5557芯片的FSK调制方式有FSK1河合绫◈ღ◈★、FSK2◈ღ◈★、FSK1a和FSK2a四种◈ღ◈★,其参数列于表2◈ღ◈★。一个典型的FSK调制波形如图5所示◈ღ◈★。

  当T5556采用FSK调制模式时◈ღ◈★,其读写器应具有对应的解调电路◈ღ◈★,图6所示是一种FSK读写器的电路结构框图◈ღ◈★。它由4MHz晶振振荡器K8凯发集团◈ღ◈★、分频器◈ღ◈★、载波功放◈ღ◈★、gap控制◈ღ◈★、包络检波◈ღ◈★、滤波放大◈ღ◈★、脉冲成形◈ღ◈★、FSK解调◈ღ◈★、微控制及与主机接口电路等组成K8凯发集团◈ღ◈★。k8凯发·(中国区)天生赢家一触即发◈ღ◈★,半导体◈ღ◈★,AG凯发k8真人娱乐◈ღ◈★。天生赢家·一触即发◈ღ◈★。凯发国际官网◈ღ◈★,凯发k8娱乐官网app下载