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RFID芯片T5557及其FSK读写器电路设计

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:T5557是兼容e555x的RFID芯片,但又具有与e555x系列芯片不同的新性能。文章着重介绍了T5557的新特点及工作原理,并对其RSK工作模式下读写器的电路设计作了分析,最后给出了D类功放和FSK解调的应用电路。
  关键词:RFIDT5557读写器FSKD类功放
  
  1T5557的主要特点
  
  T5557的Atmel公司生产的非接触式无源可读写RFID器件,这的工作频率(载波)为125kHz。可兼容e555x系列芯片。T5557芯片具有以下主要特性:
  
  *具有75pF的片上谐振电路电容;
  
  *7×32bitEEPROM数据存储器(包含32bit的密码存储器);
  
  *独立的64位可追踪数据存储器;
  
  *EEPROM中的配置存储器可能设置芯片工作参数;
  
  *数据速率可在RF/2和RF/128之间的以2的幂次可选;
  
  *编码方式:NRZ、曼彻斯特及Biphase码;
  
  *调制方式:FSK、PSK、直接;
  
  *具有请求应答(AOR)、密码、常规读、直接访问等多种工作模式;
  
  *具有写保护特性;
  
  *OTP(一次可编程)功能。
  
  2T5557的应用系统构成
  
  T5557的典型应用系统构成图如图1所示。图中,读写器向T5557(亦称之为tag)传送射频能量和读写命令,同时接收T5557芯片以负载调制方式送来的数据信号。
  
  3内部组成及工作原理
  
  3.1内部组成电路
  
  实际上,T5557芯片的内部电路组成框图也示于图1,从图中可以看出,它由模拟前端、写解码、比特率产生器、调制器、模式寄存器、控制器、存储器、编程用高压产生器、测试逻辑等电路构成。其中:模拟前端电路主要完成芯片模拟信号的处理和变换,包括电流产生、时钟提取、载波中断(空隙gap)检测、负载调制、ESD保护等电路;写解码电路主要在读写器向芯片写数据时,用来解读有关写操作码,并对写数据流进行校验;HV产生器可产生对EEPROM进行编程写入所需的高电压;控制器主要完成四种功能,一是在上电(POR)有效后及读期间,用配置存储器数据(在EEPROM的块0中,见后述)装载模式寄存器,以保证芯片按设置方式工作。二是控制对存储器的访问。三是处理写命令和数据写入。四是在密码模式中,将接收操作码后的32位值与存贮的密码进行比较和判别;调制器用于实现FSK、PSK调制;T5557具有330位EEPROM存储器,其结构如图2所示,分为页0和页1两页。页0的块0是配置存储器。每块的位0是块锁存位,一旦锁存置位,本块(包括锁存位)不能通过射频再次编程。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,可供查询,这是e555x系列没有的。
  
  此外,T5557中配置存储器的功能结构位图如图3所示。
  
  3.2T5557的初始化及读写器通信
  
  电源上电后(POR有效),T5557将对存储在EEPROM块0中的数据进行初始化,此时若图3中的POR位为0,则在约3ms后按块0的调制参数设置进行调制。若需置位POR,则其初始化时间约为67ms。
  
  在卡(tag)与读写器进行通信时: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。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、块读模式和序列终止符模式。具体如下:
  
  (1)常规读模式: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。最后一块的块号由配置存储器的参数MAXBLK值确定。若MAXBLK为0或1,则不断传送块0或块1的数据。工作于此模式时,在传送循

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