金牌会员
 
- 积分
- 2294
- 金钱
- 2294
- 注册时间
- 2016-5-21
- 在线时间
- 954 小时
|
1、低频标签的用途：
一种是用在动物身上，称为动物标签，有个ISO11784/11785的标准；一种是使用在汽车识别防盗上；还有使用在门禁考勤上的。国内一般使用在门禁卡上，少量运用在宠物、牛和羊等；而国外多数是运用在畜牧业上，几个农牧业发达的国家如澳大利亚、土耳其、新西兰等，都有完善的产业链。
2、低频标签操作：
低频RFID操作一般分为2个部分，一是基站芯片的操作，我大多使用EM4095芯片，也用到PCF7991芯片，这2种芯片是ASK解调的，而FSK解调的芯片是TMS3705（几种芯片后面介绍）。当然也有不使用基站芯片而使用分立体元件搭建的，这需要有模拟电路功底，我是觉得功底不够搭建起来不稳定，还是老老实实使用基站芯片了；二是对标签芯片的操作，也就是卡片里面的芯片或者钥匙扣里面的芯片或者玻璃管里面的芯片。对标签芯片操作要对应这种芯片手册的阅读理解，基本上不同芯片有不同的手册，刚开始阅读起来困难，看多了就熟悉了标签芯片大同小异。常见的标签芯片有EM4305、EM4100、EM4170、T5577、PCF7936、hitagu、SIC7888、SIC7999等等。
3、基站芯片介绍：
EM4095主要操作的是4个引脚RDY/CLK、SHD、DEMOD_OUT和MOD，电路可以分为只读和读写（如图1,2）， 手册上有
比较详细的介绍。RDY/CLK是同步信号，和芯片EM4095驱动LC震荡电路同步的，在解码时可以作为采集的时钟使用。SHD用在初始化和控制芯片休眠模式，芯片上电保持10ms左右的高电平，然后低电平，芯片初始化就完成了。而使用过程中，如果SHD=0，芯片正常工作；如果SHD=1，芯片进入了休眠模式。DEMOD_OUT是解调信号输出接口，其直接反映标签芯片输出信号，信号一般是Manchester码和Bi-phase码，这个解码过程可以自己想想，每个人的方法不一样。MOD是控制驱动信号输出的，当只读模式时可以直接接地，而读写模式就需要控制这个引脚了，其实就是调制过程，这个要对应标签芯片手册才知道如何操作。
 
图1 图2
EM4095这颗芯片有个好处就是可以产生LC共振，调节电感L或者电容C都可以改变振荡频率，当然缺点也是因为这个，频率容易跑掉，比较难固定。运用在只读模式，这颗芯片读距比较好，直径30mm的耳标可以达到15cm。而运用在读写模式，一般固定电容，调节电感达到频率统一，所以批量生产比较麻烦。
PCF7991主要操作3个引脚DOUT、DIN和SCLK，因为采用晶振提供时钟，所以震荡频率很稳定。采用串行接口，操作芯片由几个命令构成（如图3），详细参考手册。
图3
DOUT既是串行信号输出，也是标签信号的同步解调输出（如图4、5），DIN是串行输入，SCLK是时钟信号。
 
图4 图5
PCF7991适合读写操作，频率稳定，制作读写器批量生产方便，很多汽车钥匙的识别防盗电路就是用这颗芯片作为RFID前端电路。NXP生产的芯片，还是很可靠的。
TMS3705只有2个引脚TXCT和SCIO，控制TXCT高低电平相当于调制信号，直接反映驱动输出开和关，SCIO数解调输出信号。
TMS3705工作在半双工模式，也就是先打开LC驱动，使标签芯片获得能量，然后关闭LC驱动，开始解调FSK信号。这颗芯片读距很好，直径30mm的耳标读距可以达到20cm。
其他的基站芯片没有接触过了，如U2270B外围电路太多太复杂，都不像是集成电路，所以一直没有使用上。
4、标签芯片介绍：
EM4305这颗芯片很早以前就开发出来了，一直使用至今还是有广泛的运用。EM4305有16个块，每个块32bit（4字节），一共有512bit的空间，实际上一般只有使用块0,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13。块1是UID号；块2是密码，只可写，不可读；块4是配置，标签芯片可以设置成不同的模式，速率等；块14,15是保护，一旦写成1，则对应的块不能修改了（如图6）。
 
图6 图7
EM4305这颗芯片有5条命令（如图7），每条命令操作起来有一定的格式，详细参考手册。命令发送出去以后标签芯片会返回信号（正确返回00001010，错误返回00000001），根据配置的不同，数据的编码格式是Manchester或Bi-Phase。需要注意的是标签芯片不同，调制时表示0,1的方式是不同的，如EM4305的1表示32个RF周期，0表示18个RF周期和14个停止期。标签芯片多种多样，需要阅读数据手册才知道具体如何操作，手册很多是英文的，因为标签芯片多数也是国外开发的。看不懂多看几遍，使用翻译工具一点点翻译，或者找些别人翻译的手册参考参考，有助理解。学习是漫长的过程。
5、使用工具：
电脑，逻辑分析仪，示波器，烙铁等。逻辑分析仪是必要的，可以分析波形，明确解码方式。示波器不是必须的，只是用来看看电路正不正常，LC电路有没有震荡。
在RFID低频方面工作了几年了，不管在电路方面还是在标签方面都有一定的经验，使用起来比较顺手了。一些经验和大家分享分享，同时也认识到标签芯片几乎是国外开发的，国内一片空白，国内动物标签也很难大量使用起来，目前自身的模拟电子和数字电子功底还是不够的，难以开发出芯片来，以后打算往芯片设计方向发展了。发发感慨，希望一些经验对一些人有帮助，描述不够的地方希望指出以后会补上。
|
|
/2 
|手机版|OpenEdv-开源电子网
( 粤ICP备12000418号-1 )
发表于 2016-5-23 17:31:56
楼主
，加油啦
