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芯片
  • AT89C51是一种低功耗高性能的8位单片机,片内带有一个4k字节的Flash可编擦除只 读存储器(PEROM),它采用了CMOS工艺和ATMEL公司的高密度非易失性存储器(NURAM)技术,而且其输出引脚和指令系统和MCU_51系列 单片机兼容。片内的Flash存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性的存储器编程器来编程。同时已具有三级程序存储器保密的性能。
  • 今天来谈一谈无线芯片的选型,当下无线SoC芯片可选择的余地越来越多,从欧美厂商和国产半导体,那么究竟如何选择合适的无线芯片开发产品,我们从以下几个方面进行考量。
  • RFID标签包含天线和芯片,二者均具有复数阻抗。对于无源标签来说,因为标签工作所需功耗全部来源于读写器发射的射频能量,所以天线和芯片之间能否实现良好的匹配和功率传输,直接影响到系统功能的实现,也很大程度上决定了标签的关键性能。
  • 本文提出了一种单面紧凑、可完全印制的无芯片RFID双极化标签的设计。该标签利用具有相同谐振频率且极化方向正交的“I”形贴片型半波偶极子谐振器,在双极化平面波激励下,同样的固定频带内被使用两次,从而使编码容量加倍,具有18位编码容量。该标签具有容量大、尺寸小、结构稳定等特点,适用于数据量大、对方向敏感,阅读方向固定的应用。
  • 基于RFID设备和带有RFID芯片的餐具,在收银区域加入具有感应功能的结算台,完成就餐收银的智能结算,。相对于传统的排队结账,最大限度的缩短结账时间,提高餐厅的工作效率,节约用工数量,降低经营成本,提升管理绩效,提升服务品质,实现了人机很好的交互。
  • 国内在超高频自动识别技术研发上滞后国际2-3年,虽形成一批专利技术,但数量较少。超高频RFID的核心技术主要包括:防碰撞算法、低功耗芯片设计、UHF电子标签天线设计、测试认证等方面。
  • 1940-1950年:雷达的改进和应用催生了射频识别技术;1950-1960年:早期的识别技术探索阶段,主要处于实验研究;1960-1970年:射频识别的理论得到了发展,开始了一些应用尝试;1970-1980年:射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期,出现了一些最早的射频识别应用;1980-1990年:射频识别技术及产品进人商业应用阶段;1990-2000年:射频识别技术开始向标准化迈进,其产品得到广泛采用;2000年后,标准化问题13趋被重视,射频识别产品种类更加丰富,射频识别技术的理论更加丰富和完善,单芯片电子标签,多电子标签识读等产品正在成为现实并走向应用。
  • 应答器设计的成本依赖于几个因素,而不仅仅是硅的成本。事实上,芯片制造工艺的成本(就其复杂性和成熟程度与良率而言)一般可以由电路设计师来控制。根据经验,当裸片面积超过1mm2时,用于供应链应用的RFID的成本开始下降。
  • FID技术有很多种,频率从125KHz到5.8GHz,标签分有源和无源,还有双频芯片及有源无源组合系统等,每一种技术都有不同的特点,所以要根据应用的需求选择不同的技术,同时由于它是一种无线通讯技术,容易受到空中的各种无线信号的干扰和空间环境的影响,所以它的应用效果是和现场空间环境有关的,很难有一个统一不变的效果指标,因此,针对不同应用环境的应用技术研究是必不可少的,这就决定了RFID技术不是一下子就能够迅速普及的,它需要有一个不断探索和积累的过程。
  • RFID主要由阅读器和应答器两大部分组成。阅读器(如图1)是数据捕获系统,内含一个与应答器相配合的耦合元件。应答器(如图2)是数据载体,内含一个微型芯片和一个天线线圈组成的耦合元件。
  • 阅读器主要由控制单元、高频收发模块、天线以及其他与后台设备相连的接口组成。应答器,又叫作标签,是RFID读取数据的来源,主要由天线和微电子芯片组成。RFID系统的关键部分是阅读器,实现阅读器的核心技术是接收电路。本文主要分析和构造了UHF无源RFID阅读器接收电路。
  • 无线射频识技术是利用射频信号来识别物体的自动识别技术.RFID系统由电子标签(包括芯片和标签天线)、阅读器(含阅读器天线)和后台主机组成。当前,射频识别工作频率包括频率为低频(125KHz、134KHz)、高频频段(13.56MHz)、UHF超高频段(860~960MHz)和 2.45GHz以上的微波频段等。
  • 在RF装置中,工作频率增加到微波区域的时候,天线与标签芯片之间的匹配问题变得更加严峻。天线的目标是传输最大的能量进出标签芯片。这需要仔细的设计天线和自由空间以及其相连的标签芯片的匹配。本文考虑的频带是435MHz, 2.45 GHz 和5.8 GHz,在零售商品中使用。
  • RF OTA (Over The Air )测试会模拟产品的无线信号在空气中的传输场景,而此种测试方式,可将产品内部辐射干扰、产品结构、天线的因素、射频芯片收发算法、甚至人体影响等因素考虑进去,是一种在自由空间验证无线产品空口性能的综合性测试方法,非常接近产品实际使用场景。
  • RFID系统的基本工作原理是:标签进入读写器发射射频场后,将天线获得的感应电流经升压电路后作为芯片的电源,同时将带信息的感应电流通过射频前端电路变为数字信号送入逻辑控制电路进行处理,需要回复的信息则从标签存储器发出,经逻辑控制电路送回射频前端电路,最后通过天线发回读写器。
  • RFID系统是以电磁信号为媒介进行数据传输的自动识别技术,与传统条形码技术相比,其优势在于识别对象与读取设备之间通信穿透性强、距离较远、数据传输量大和适应环境能力强等,因此在物流跟踪、仓储管理和物品定位等方面得到广泛应用。RFID主要由读写器和标签两部分组成,标签一般贴附在物品上,接收读写器信号并将ID信息发回读写器。目前,RFID标签仍无法取代条形码的一个重要因素是成本仍然较高,而在整个标签成本中芯片占有较大比重,因此近年有关无芯片标签的研究和应用得到了广泛关注。
  • 英特尔、微软、IBM、NEC、日立、讯宝等巨头企业,都对RFID技术倾注了巨大的热情。TI,Intel等美国集成电路厂商目前都在RFID领域投入巨资进行RFID芯片开发,IBM、Microsoft等也在积极开发相应的软件及系统来支持RFID的应用,而菲利普电子公司则是RFID芯片制造业的领头产商。故本文以Philips生产的Mifare lS50为例子,剖析RFID卡的结构及其芯片的通讯、存储技术。该卡的RFID芯片所具有的独特的MIFARE RF(射频)非接触式接口标准已被制定为国际标准ISO/IEC 14443 TYPE A标准,其应用很广泛。
  • 针对频谱特征法在设计无芯片标签中面临的编码容量与标签尺寸的矛盾问题,提出了一种新型无芯片标签结构。设计的标签由介质集成波导和位于表面贴片上的互补分裂环构成。标签谐振频率可通过调节互补分裂环内外环的开口角度实现,其中外环负责大范围的频率粗调,内环用于小范围的频率细调。标签工作于4 GHz~6 GHz频率范围,尺寸为25 mm×15 mm,编码密度高达4.86 bit/cm2。通过仿真验证了与理论分析的一致性,相比传统的无芯片标签,该结构可以在不增大标签尺寸的前提下提高编码容量,同时介质集成波导为标签提供了高选择性,使标签保持了较高的频谱分辨率。
  • 英特尔、微软、IBM、NEC、日立、讯宝等巨头企业,都对RFID技术倾注了巨大的热情。TI,Intel等美国集成电路厂商目前都在RFID领域投入巨资进行RFID芯片开发,IBM、Microsoft等也在积极开发相应的软件及系统来支持RFID的应用,而菲利普电子公司则是RFID芯片制造业的领头产商。故本文以Philips生产的Mifare lS50为例子,剖析RFID卡的结构及其芯片的通讯、存储技术。该卡的RFID芯片所具有的独特的MIFARE RF(射频)非接触式接口标准已被制定为国际标准ISO/IEC 14443 TYPE A标准,其应用很广泛。
  • DIP封装全称是双排直立式封装(Dual Inline Package)。这种封装方式看起来会像条黑色蜈蚣,让人印象深刻,是最早采用的 IC 封装技术,具有成本低廉的优势,适合小型且不需接太多线的芯片。缺点是此封装大部分采用的是塑料,散热效果较差,无法满足现行高速芯片的要求。
  • 目前,大多数RFID系统为低频和高频系统,但超高频频段的RFID系统具有操作距离远,通信速度快,成本低,尺寸小等优点,更适合未来物流、供应链领域的应用。尽管目前,RFID超高频技术的发展已比较成熟,也已经有了一些标准,标签的价格也有所下降;但RFID超高频读写器却有变得更大,更复杂和更昂贵的趋势,其消耗能量将更多,制造元件达数百个之多。然而,这里的设计采用高度集成的R1000,可以解决上述问题,既可降低芯片设计中的复杂性和生产成本,又能使制造商制造出体积更小,更有创新性的读写器,从而开拓新的RFID应用领域。
  • 随着物联网在智能电网、智能交通、智能物流和生态监视等国民经济方方面面的大量应用,UHF频段的RFID技术更是发展迅速,它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号可以自动识别目标对象、获取相关数据,识别工作无须人工干预,适用于各类恶劣环境。RFID系统由标签、读写器和天线三部分构成,其中RFID读写器最为关键。
  • 物联网、智能家居的发展,加深了人与物的连接互动,使得我们的生活更加丰富多彩、沟通更为便捷、连接越来越紧密。人、物(设备)的连接依赖于Internet无线组网无线连接,然而连接协议却品类多多,如大类的WiFi、BLE、Zigbee、Z-wave,还有小众的NB-IoT、LoRa等;且单就WiFi协议,又有多个芯片平台 如高通QCA4004、MTK的MT7688、乐鑫的ESP8266、瑞昱的RTL8710等; 这样一来,难免会给工程师产品开发前期带来困扰: 产品适合选用什么协议?需要哪些参数做衡量? 又有什么测试测量手段?
  • 在当前的许多RFID应用中,设备制造商不一定能决定客户采用什么收发器,特别是收发器芯片。因此,为了最大程度地提高自己在某个特定项目中中标的机会,设备制造商必须提供这样的读卡器,要么它能支持市场上尽可能多的收发器芯片,要么它本身至少是比较容易定制的。了要求其能支持一系列协议、标准和收发器外,客户对读卡器可能还有其它功能性方面的要求,如高性能、防冲突、远/近感应距离、移动性及功耗。但在单个读卡器中很难同时满足如此之多的要求。为了满足所有这些要求,制造商可能需要提供一系列可满足不同要求的读卡器。
  • RFID标签除了芯片以外,外围器件仅有天线,然而天线部分的重要性往往会被人们所忽略,当人们在设计完芯片以后才会发现天线成为了应用中最大的障碍。因为从一开始便没有考虑到芯片与天线的匹配问题,而这一点又决定了标签是否可以正常工作以及工作的距离有多远,因此天线的设计应当与芯片的技术同步,并需要相互配合才能设计出符合要求的RFID标签。
  • 近日,德国慕尼黑工业大学领导的科研团队首次成功地采用尺寸只有几个纳米的等离激元微型天线,在芯片上生成频率达10THz超短电脉冲,然后通过芯片运行这些电脉冲,并以一种可控的方式读取它们。
  • RFID标签芯片的灵敏度是芯片刚刚被激活所需的最小能量。灵敏度是标签芯片最重要的性能指标,它的大小直接影响RFID标签的性能,例如标签读/写距离等。因此标签芯片灵敏度准确测试是芯片测试的重要内容之一。
  • 标签由在矩形介质板上蚀刻的多个按规律排列的直角型谐振器构成,标签结构对于多种极化方向的入射波都有着良好的稳定性。同时提出了一种新的无芯片标签编码方法,在不增加谐振器间相互耦合的前提下,使标签的编码密度增加了一倍。相比于传统的无芯标签,该标签具有尺寸小和编码密度高等优点,标签采用单层导体结构能被直接印制在ID卡甚至纸张上。
  • 针对传统输变电设备在线监测系统难以满足故障定位精确、多参数集中监测的现状, 提出一种新型输变电设备在线监测系统架构, 并重点研究了用于状态监测的智能电子装置( IED) 。设计了一种基于射频识别( RFID) 技术的状态监测 IED, 主要由微处理器、温度传感器、电流传感器、电压传感器和一种有源 RFID 芯片构成。仿真与测试结果表明: IED 天线回波损耗约为 - 13. 1 dB, 载波频率为 865. 8 MHz 时,IED 最大读写距离为 18 m, IED 驱动电流和工作电流分别为 520, 210 μA, 性能优于 SL9000A。
  • 随着射频识别(RFID)技术的快速发展,射频识别系统得到了越来越广泛的应用。由于分米波波段(UHF)的RFID系统具有高的读取速率以及较长的读取距离,因此近年来关于UHF波段的RFID系统的研究越来越多。无源的RFID标签(Tag)通常由RFID标签芯片和RFID标签天线构成。
  • 电子标签天线的设计目标是传输最大的能量进出标签芯片,这需要仔细设计天线和自由空间的匹配,以及天线与标签芯片的匹配。当工作频率增加到微波波段,天线与电子标签芯片之间的匹配问题变得更加严峻。
  • 基于 NI TestStand 管理软件,设计了一套测试软件,实现了对符合 ISO/IEC 18000-63 协议的芯片清点功能的测试。本测试软件使用 NI RFID 测试仪,根据测试设计人员的需求开发出自动化测试序列,自动完成与被测芯片的通信交互,实现对响应的判断,并完成结果的保存。该软件充分采用了 NI TestStand,相比之前测试清点功能的传统的手动测试、半自动测试,测试时间分别缩短了 5/6、2/3。实践证明,使用本测试软件可以提高对超高频电子标签开展功能测试的效率。