เอกสารข้อมูล HITAG S สำหรับการออกแบบ LF RFID

เอกสารข้อมูล HITAG S

ภาพรวม HITAG S RFID IC

HITAG S transponder IC ถูกออกแบบสำหรับระบบระบุตัวตนแบบไม่สัมผัสความถี่ต่ำที่ต้องการการทำงานที่เสถียร การใช้งานชิปที่กะทัดรัด และความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานเครื่องอ่าน HITAG ที่มีอยู่แล้ว ในฐานะสมาชิกของตระกูล HITAG จาก NXP' จึงรักษาทิศทางโปรโตคอลที่คุ้นเคยสำหรับนักพัฒนา LF RFID จำนวนมาก พร้อมทั้งปรับปรุงการออกแบบแท็กผ่านขนาด IC ที่เล็กลง ต้นทุนที่แข่งขันได้ การทำงานที่รวดเร็วขึ้น และระยะการทำงานที่เพิ่มขึ้นเมื่อเสาอากาศและสภาพแวดล้อมของเครื่องอ่านได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม

เอกสารข้อมูลนี้มีประโยชน์สำหรับวิศวกร ผู้จัดการผลิตภัณฑ์ และทีมจัดหา ที่ประเมิน HITAG S สำหรับทรานสปอนเดอร์ แบบกำหนดเอง การ์ด แท็ก และผลิตภัณฑ์ระบุตัวตนแบบฝังตัว อุปกรณ์นี้ทำงานในช่วงความถี่ 100 kHz ถึง 150 kHz และรวมตัวเก็บประจุเรโซแนนซ์ 210 pF ที่มีความคลาดเคลื่อน ±5% ตลอดการผลิตทั้งหมด การรวมนี้ช่วยลดความซับซ้อนในการออกแบบเสาอากาศและอินเลย์ เนื่องจากวงจรเรโซแนนซ์สามารถวางแผนได้จากค่าความจุบนชิปที่กำหนดไว้

HITAG S มีให้เลือกเป็นตระกูลโปรโตคอลเดียวพร้อมตัวเลือกหน่วยความจำสองแบบ HITAG S256 มีหน่วยความจำอ่าน/เขียนรวม 256 บิต ในขณะที่ HITAG S2048 มี 2048 บิตสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการข้อมูลผู้ใช้ พื้นที่กำหนดค่า หรือข้อมูลกระบวนการมากขึ้น ทั้งสองเวอร์ชันใช้โครงสร้างโปรโตคอลเดียวกัน ทำให้โครงการสามารถเลือกขนาดหน่วยความจำได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแนวทางการสื่อสารพื้นฐานของเครื่องอ่าน

คุณสมบัติด้านโปรโตคอล หน่วยความจำ และความปลอดภัย

โครงสร้างคำสั่งของ HITAG S อ้างอิงจาก HITAG 1 และรวมการจัดการ anticollision สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีทรานสปอนเดอร์มากกว่าหนึ่งตัวเข้ามาในสนามแม่เหล็กของเครื่องอ่าน การสื่อสารจากอุปกรณ์อ่าน/เขียนไปยังทรานสปอนเดอร์ใช้การมอดูเลต 100% ASK พร้อมการเข้ารหัสความยาวพัลส์แบบไบนารี การสื่อสารจากทรานสปอนเดอร์กลับไปยังเครื่องอ่านใช้การมอดูเลต ASK แบบแรงพร้อมการเข้ารหัส Manchester และ bi-phase

อัตราข้อมูลที่กำหนดจากอุปกรณ์อ่าน/เขียนไปยังทรานสปอนเดอร์คือ 5.2 kBit/s ในขณะที่การสื่อสารขากลับสามารถทำงานที่ 2 kBit/s, 4 kBit/s หรือ 8 kBit/s โปรโตคอล anticollision ถูกกำหนดไว้สำหรับการจัดการสินค้าคงคลังที่รวดเร็ว โดยประมวลผล 100 แท็กใน 3.2 วินาทีภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด การรองรับ CRC ช่วยตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูลระหว่างการสื่อสาร

สำหรับพฤติกรรมระบบที่ยืดหยุ่น HITAG S รองรับโหมด Transponder Talks First แบบเลือกได้พร้อมความยาวข้อมูลที่ผู้ใช้กำหนด นอกจากนี้ยังสามารถสลับจากโหมด Transponder Talks First ไปเป็นโหมด เครื่องอ่าน Talks First ได้ชั่วคราว ซึ่งมีประโยชน์เมื่อระบบต้องการการตอบสนองอัตโนมัติของแท็กในสถานการณ์หนึ่ง แต่ต้องการคำสั่งควบคุมจากเครื่องอ่านในอีกสถานการณ์หนึ่ง

ความน่าเชื่อถือของหน่วยความจำเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและผลิตภัณฑ์ระบุตัวตน EEPROM ของ HITAG S รองรับรอบการลบ/เขียนสูงสุด 100,000 รอบ และการเก็บรักษาข้อมูลแบบไม่ลบเลือน 10 ปีภายใต้เงื่อนไขที่อธิบายในเอกสารข้อมูล IC ยังรวมฟังก์ชันล็อกหน่วยความจำที่ปลอดภัย หมายเลขระบุตัวตนเฉพาะ 32 บิต และการรับรองความถูกต้องแบบเข้ารหัสด้วยคีย์ลับ 48 บิต

มาตรฐานและความเหมาะสมต่อการใช้งาน

HITAG S เป็นไปตามข้อกำหนด ISO 11784/85 อย่างสมบูรณ์สำหรับการระบุตัวตนสัตว์ และมุ่งเป้าใช้งานบนโครงสร้างพื้นฐานฮาร์ดแวร์ที่เกี่ยวข้องกับ ISO 14223 และ ISO 18000-2 นอกจากนี้ยังรองรับมาตรฐาน German Waste Management และ Pigeon Race ภูมิหลังที่เน้นมาตรฐานนี้ทำให้ชิปมีความเกี่ยวข้องกับโครงการที่ต้องสอดคล้องกับระบบนิเวศ LF RFID ที่มีอยู่

ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์จริง HITAG S สามารถใช้ในผลิตภัณฑ์ระบุตัวตนสัตว์ แท็กสำหรับระบบอัตโนมัติงานซักรีด การติดตามถังเบียร์และถังแก๊ส การจับเวลาการแข่งขันนกพิราบ และแอปพลิเคชันป้องกันแบรนด์ สำหรับการตรวจสอบย้อนกลับสัตว์ ชิปสามารถรองรับผลิตภัณฑ์ระบุตัวตนที่ต้องทำงานกับเครื่องอ่าน LF ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมหรือกึ่งควบคุม เมื่อสร้าง แท็ก RFID สำหรับสัตว์ตัวเลือกหน่วยความจำ 256 บิตและ 2048 บิตที่มีอยู่ช่วยให้นักออกแบบสามารถสร้างสมดุลระหว่างต้นทุน พื้นที่หน่วยความจำ และข้อกำหนดของกระบวนการ

ระบบอัตโนมัติงานซักรีดก็เป็นอีกการใช้งานที่เหมาะสมอย่างยิ่ง เนื่องจาก LF RFID มีประโยชน์เมื่อแท็กถูกฝังลงในสิ่งของที่ต้องทนทานต่อการจัดการ การซัก และขั้นตอนการคัดแยกซ้ำๆ HITAG S ไม่ได้กำหนดแท็กทางกายภาพที่สมบูรณ์ด้วยตัวเอง แต่ความทนทานของ EEPROM การเก็บรักษาข้อมูล และโหมดการสื่อสารของมันเป็นรากฐาน IC ที่เหมาะสม ผู้ผลิตที่เลือก IC สำหรับ แท็ก RFID สำหรับงานซักรีด ยังคงต้องตรวจสอบบรรจุภัณฑ์แท็กสำเร็จรูป การห่อหุ้ม เสาอากาศ และระยะอ่านภายใต้สภาพการซักรีดจริง

สำหรับทรัพย์สินที่หมุนเวียนได้ ชิปสามารถรองรับการระบุตัวตนแบบใช้ซ้ำได้โดยติดแท็กไว้ในกล่องที่แข็งแรงหรือยึดกับทรัพย์สิน เอกสารข้อมูลระบุเฉพาะเจาะจงถึงโลจิสติกส์ถังเบียร์และถังแก๊สเป็นพื้นที่การใช้งาน ในโครงการเหล่านี้ แท็ก แท็ก RFID สำหรับถังแก๊ส แบบกำหนดเองอาจต้องมีการออกแบบเชิงกลอย่างระมัดระวังโดยคำนึงถึงโลหะ การกระแทก การสัมผัสกลางแจ้ง และตำแหน่งเครื่องอ่าน

รูปแบบการจัดส่งและข้อพิจารณาด้านการออกแบบ

HITAG S มีให้เลือกในรูปแบบการจัดส่งหลายแบบสำหรับกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน ตัวเลือกการสั่งซื้อรวมเวเฟอร์แบบ sawn gold-bumped, เวเฟอร์แบบ sawn gold-megabumped, โมดูลการ์ดชิปแบบไม่สัมผัส MOA4 และแพ็กเกจ HVSON2 เวอร์ชัน HVSON2 ระบุว่าเป็นแพ็กเกจพลาสติกแบบ very thin small outline ที่เพิ่มประสิทธิภาพทางความร้อนพร้อมสองขั้ว และขนาดตัว 3 × 2 × 0.85 mm

ข้อมูลอ้างอิงด่วนระบุช่วงความจุอินพุต 199 pF ถึง 221 pF ระหว่าง IN1 และ IN2 สำหรับตัวเลือกเวเฟอร์ที่เกี่ยวข้อง โดยมี 210 pF เป็นค่าทั่วไป จุดนี้สำคัญสำหรับการปรับแต่งเสาอากาศ เนื่องจากความเหนี่ยวนำของคอยล์ แฟกเตอร์คุณภาพ ความถี่เรโซแนนซ์ และการดีจูนจากสภาพแวดล้อม ล้วนมีผลต่อประสิทธิภาพสุดท้าย

เมื่อกำหนดผลิตภัณฑ์ที่ใช้ HITAG S ควรยืนยันขนาดหน่วยความจำ รูปแบบการจัดส่ง โหมดการทำงาน ข้อกำหนดการรับรองความถูกต้อง ขั้นตอนการอ่าน/เขียน และรูปแบบทางกายภาพก่อนการผลิต ตระกูล IC เดียวกันสามารถรองรับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่แตกต่างกันได้ แต่การเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับว่าโครงการให้ความสำคัญกับต้นทุนต่ำ หน่วยความจำที่ใหญ่ขึ้น การจัดการโมดูล บรรจุภัณฑ์ที่กะทัดรัด หรือการกำหนดค่าความปลอดภัย การทดสอบตัวอย่างควรตรวจสอบระยะอ่าน ความน่าเชื่อถือในการเขียน พฤติกรรม anticollision และความทนทานระยะยาวในสภาพแวดล้อมการใช้งานจริง

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเอกสารข้อมูล HITAG S

จุดประสงค์หลักของ HITAG S transponder IC คืออะไร?

HITAG S ใช้หลักสำหรับทรานสปอนเดอร์และการ์ดระบุตัวตนแบบไม่สัมผัสความถี่ต่ำ เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการสื่อสาร LF RFID หน่วยความจำอ่าน/เขียน ความสามารถ anticollision และความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐาน HITAG ที่มีอยู่ กรณีการใช้งานทั่วไปรวมถึงการระบุตัวตนสัตว์ ระบบอัตโนมัติงานซักรีด การติดตามทรัพย์สินที่หมุนเวียนได้ โลจิสติกส์ถังแก๊ส การจับเวลาการแข่งขันนกพิราบ และการป้องกันแบรนด์

ความแตกต่างระหว่าง HITAG S256 และ HITAG S2048 คืออะไร?

ความแตกต่างหลักคือความจุหน่วยความจำ HITAG S256 มีหน่วยความจำอ่าน/เขียนรวม 256 บิต ในขณะที่ HITAG S2048 มี 2048 บิต ทั้งสองตัวเลือกใช้ตระกูลโปรโตคอลเดียวกัน ดังนั้นแนวคิดการสื่อสารฝั่งเครื่องอ่านจึงยังคงคล้ายกัน เวอร์ชัน 2048 บิตเหมาะกว่าเมื่อต้องจัดเก็บข้อมูลผู้ใช้ ข้อมูลการกำหนดค่า หรือบันทึกกระบวนการมากขึ้น

HITAG S รองรับช่วงความถี่ใด?

HITAG S ทำงานในช่วงความถี่ต่ำ 100 kHz ถึง 150 kHz ทำให้เหมาะสมกับระบบ LF RFID มากกว่าโครงการ HF หรือ UHF ตัวเก็บประจุเรโซแนนซ์ 210 pF ที่รวมอยู่ช่วยลดความซับซ้อนในการออกแบบวงจรเรโซแนนซ์ แต่ประสิทธิภาพสุดท้ายยังขึ้นอยู่กับรูปทรงเสาอากาศ ความเหนี่ยวนำของคอยล์ กำลังส่งของเครื่องอ่าน วัสดุของกล่อง และสภาพแวดล้อม

HITAG S รองรับ anticollision หรือไม่?

รองรับ โปรโตคอลและโครงสร้างคำสั่งรวมการจัดการ anticollision ตามแนวทางของ HITAG 1 เอกสารข้อมูลระบุโปรโตคอล anticollision ที่รวดเร็วสำหรับการติดตามสินค้าคงคลัง โดยประมวลผล 100 แท็กใน 3.2 วินาทีภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ควรตรวจสอบประสิทธิภาพในสนามจริงด้วยเสาอากาศเครื่องอ่าน ระยะห่างแท็ก และสภาพแวดล้อมการทำงานที่ตั้งใจไว้

คุณสมบัติด้านความปลอดภัยใดบ้างที่มีใน HITAG S?

HITAG S รวมหมายเลขระบุตัวตนเฉพาะ 32 บิต ฟังก์ชันล็อกหน่วยความจำที่ปลอดภัย และการรับรองความถูกต้องแบบเข้ารหัสด้วยคีย์ลับ 48 บิต ฟังก์ชันเหล่านี้ช่วยปกป้องพฤติกรรมหน่วยความจำที่เลือกและรองรับการออกแบบที่เน้นการรับรองความถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ระดับความปลอดภัยที่สมบูรณ์ของระบบสำเร็จรูปยังขึ้นอยู่กับการใช้งานเครื่องอ่าน การจัดการคีย์ ซอฟต์แวร์แอปพลิเคชัน และขั้นตอนการดำเนินงาน

รูปแบบการจัดส่งใดบ้างที่มีสำหรับ HITAG S?

เอกสารข้อมูลระบุรูปแบบการจัดส่งหลายแบบ รวมถึงเวเฟอร์แบบ sawn gold-bumped, เวเฟอร์แบบ sawn gold-megabumped, โมดูลการ์ดชิปแบบไม่สัมผัส MOA4 และแพ็กเกจ HVSON2 ตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิต ผู้ผลิตอินเลย์อาจชอบรูปแบบเวเฟอร์ ในขณะที่ชุดอิเล็กทรอนิกส์ขนาดกะทัดรัดอาจพิจารณาเวอร์ชัน HVSON2 ที่บรรจุแพ็กเกจแล้ว

HITAG S สามารถใช้สำหรับการผลิตแท็ก RFID แบบกำหนดเองได้หรือไม่?

ได้ HITAG S สามารถใช้เป็นแพลตฟอร์ม IC สำหรับแท็ก RFID ความถี่ต่ำแบบกำหนดเอง การ์ด โมดูล และตัวระบุแบบฝังตัว ก่อนการผลิตจำนวนมาก โครงการควรยืนยันขนาดหน่วยความจำ การปรับแต่งเสาอากาศ ประเภทแพ็กเกจ โหมดการรับรองความถูกต้อง ระยะอ่านที่คาดหวัง และความทนทานต่อสภาพแวดล้อม ควรทดสอบตัวอย่างสำเร็จรูปกับระบบเครื่องอ่านจริง แทนที่จะประเมินจากข้อมูลชิปเพียงอย่างเดียว