EM4305和4205中文數(shù)據手冊

1、512 位讀/ 寫多用途非接觸式識別裝置譯者：杭州電子科技大學 楊四郎2013 /04/07概述配置字中。 通過設置保護位，所有的 EEPROMEM4205/4305是CMO集成電路，主要用于電子射頻讀寫應答器， 它適用于低代價的動物 標簽應用的解決方案。 這款芯片的通信協(xié)議 與 EM4469/4569 系列兼容。EM4205與 EM4305最主要的區(qū)別如下： EM4305為兩個線圈輸入增大了凸起的 焊盤，EM4305的這個加大的凸起焊盤用于直 接與天線相連， 從而避免了需要使用一個模 塊。 EM4305提供了一個330p的諧振電容。這款芯片通過外部線圈與內部集成電容一 起組成的諧振電路，從連

2、續(xù)的 125kHz 磁場 中獲取能量啟動。芯片從內部的EEPROM中讀出數(shù)據， 并通過與線圈并聯(lián)的負載電阻的 開斷產生深幅調制，將數(shù)據發(fā)送出去。 通過 對 125kHz 磁場的幅度調制，可以執(zhí)行各種 命令并更新EEPRO中的數(shù)據。EM4205/4305 支持雙相編碼和曼徹斯特編 碼。EM4205/4305的運行模式儲存在 EEPROM 字都可以被寫保護。這款芯片包含了工廠編程的 32 位唯一識別 碼（ UID）。特點 16個 32 位的數(shù)據塊組成 512位EEPROM 32 位的唯一識別碼（ UID） 32 位的密碼讀寫保護 ISO11784/11785 標準兼容 可以將EEPROM定于只讀狀

3、態(tài) 兩種數(shù)據編碼方式：曼徹斯特和雙相 多種數(shù)據率：8,16,32,64 個RF時鐘 讀卡器（ reader ）先發(fā)話特點 通信協(xié)議與 EM4469/4569 系列兼容 100 到 150kHz 的頻率范圍 芯片自帶整流器和限壓器 無需提供外部電容 - 40 C到+80 C的溫度范圍 非常低的功耗 增大的焊點（200卩mK 400卩m）直接應用根據ISO FDX-B用于動物識別鴿子的比賽標準廢料管理標準門禁控制工業(yè) EM4205 2個諧振電容210pF或250pF可掩膜選擇，諧振電容可以做到工廠級，容忍3%的精度誤差 EM4305 3 個諧振電容 210pF、250pF或330pF可掩膜選擇絕對

4、最大額定值Vss=OVParannete 薩SynnbolCondhbicinscoil3C ID +30mA40to +B5C存且氏沁醫(yī)Tstore-55 tn靜碩與Vesd2000V該芯片內置保護措施， 防止高靜電電壓和電場。然而，盡管該器件由此獨特的性質，必 須要和其他CMOS器件一樣有抗靜電措施。 除非另有說明，要不然只有所有終端電壓都 在供電電壓范圍內才能正確運行。運行條件ParameterSymbolMin.Max.Units運行溫度 錢圈上的交疣電壓 最丈絨圏電流錢圈頻率To? Vcoli *CCL1 Fcdi-i4C-1t+2512545 (note10150嗆 V. mA K

5、HzVss=0V表2注意：最大電壓值是在Coill Coil2 上電表1超出上述所列的最大額定值將會導致器件永久性的損壞，超出特定的工作條件可能會 影響器件的可靠性或導致故障。應該注意電路暴露在陽光下的情況。該電路的電氣參數(shù)和功能將會隨著陽光強度而改變，功能得不到保證。流為10mA時決定的操作程序電氣特性VC = .O V.VSj = 0 V. fcoLt = 155 kHz 方植.Vcql- =4V. To3B-40to tfi5eC.除三乍其犧說明Pa rametorS/mbclConditionsMin.Typ,Max,Unit跟幅眾電壓V.IMI (raz * cdlJ 577640,

6、1pEEFRO內運電 平CCIL1/C0IL2WfRC5Vs諧娠電客CqEM4?C520221021BpFMde240250260護Mde (1)CrEM43C519S210231pFMots 2253SD275pFMote 297330363pFMots (2-3)EEFRO笊數(shù)據保存期To= = 5SCC10yearsMots (4)EEPR0儒找數(shù)Neyv：o - a.e vk)oocycles表3Notel :諧振電容的微調只對于EM4205在沒有微調諧振電容的情況下，其與EM4305有相同的容差范圍。Note2 :統(tǒng)計顯示一個晶片內電容變化為土3%Note3 : 330pF諧振電容只

7、有 EM4305才有效。Note4 :基于 150 C, 1000 小時。時序特性VDd=2V, V ss=0V, f coiLi=125kHz 方波，VcoiLi=4Vpp, Top=25C,數(shù)據率fRF /32，雙相編碼，除非其它特定情況Pdra meterSymbolConditionsMln.Typ.Max.Unit戯尿科壓黔可忌時間 EEPF,3M鐮評勃低 探戶孚審新亍TIE 申章詬杳時一刃 上電靭蛤g間Licmo 如匪 tPR tpc tpu tPF20409.3412.161483.358660MS ms ms ms msIS表4數(shù)據解壓器時序（t monOCOILI-COIL2

8、CIOCKTIMEOUT|mwFIELD STOP圖2收發(fā)器磁場幅度被調制（field stop ）傳送數(shù)據到EM4205/4305,數(shù)據解壓器檢測到天線端 信號存在的時間周期長過Tmono請注意，磁場停止時間必須要Tmonq在上圖中，當調制器關斷時，磁場是停止的。第二個信號是內部時鐘信號，它一直被解壓至邏輯模塊，直到線圈COIL1 COIL2之間的信號低于1Vpp。第三個信號是時序，向芯片的邏輯模塊表明檢測到了 一個停止場。停止場檢測時間至少是在線圈電壓解壓出最后一個時鐘之后的TmonO寸間內。收發(fā)器磁場停止長度取決于應答器的品質因數(shù)Q第一個停止場時間必須較長（1822RF）,因為它可能發(fā)生

9、在芯片的調制器關斷的時候。上電初始化（tPu）圖3當供電電壓上升到上電復位（POR門檻電壓后，邏輯模塊讀配置字，接著進入默認讀模式, t pu是指收發(fā)器產生磁場到默認讀模式開始的時間。組成框圖4vss圖4功能描述該IC是通過內部集成的整流器來供電，當它被放置在磁場中時，內部直流電壓開始上 升。只要供電電壓比上電復位門檻電壓低， 該電 路就處于復位模式以防止不可信的操作。 在 這種模式下，調制器是關閉的。當供電電壓超過門檻電壓， 該電路就會讀取 配置字，然后根據讀取的配置字進入默認讀模塊描述供電模塊該模塊集成了一個 AC/DC轉換器，從附帶的射頻場中提取直流電壓。 同時它也是一個限幅器，可將線圈

10、端電壓鉗住，以避免在強磁場中芯片被損壞。上電復位（POR當接有線圈的 EM4205/4305放到電磁場中，狀態(tài)。在配置字讀出期間，調制器也是關閉的。當該IC運行在默認讀模式，它會檢查線圈 信號以檢測可能來自讀卡器（reader ）的命 令。在讀卡器磁場停止時間超過Tmonc的情況下，它會打斷默認讀模式，并且期待讀卡器給它發(fā)送命令。如果檢測到一個有效的命 令模式，那么該命令會被執(zhí)行。執(zhí)行完命令 后，芯片又進入默認讀模式。DC電壓被檢測到并產生一個信號將邏輯模 塊復位。提供上電復位也可以確保芯片將會 處理正確的數(shù)據。提供延時是為了避免在限 制電平下不合宜的操作。內部的AC/DC轉換器就會給芯片提供

11、電壓。時鐘解壓器時鐘解壓器產生系統(tǒng)時鐘，其頻率和射頻磁 場的頻率相適應（fRF）,時序發(fā)生器利用系 統(tǒng)時鐘來產生所以內部時序。數(shù)據解壓器收發(fā)器（讀卡器）產生磁場，其幅度被調制來發(fā)送數(shù)據給EM4205/4305,數(shù)據解壓器可以探測到解壓時鐘的存在時間長過Tmono調制器數(shù)據調制器是由邏輯模塊驅動的，當調制器打開（ON,它將消耗線圈兩端大的電流， 這樣幅度就調制了射頻磁場?？刂破骺刂艻C的狀態(tài)，其主要狀態(tài)是：關 電狀態(tài)（供電低于POR，上電初始化，默認 讀模式，命令處理。配置寄存器上電時，當供電電壓高于 POR1檻值，EEPROM里面配置字的內容會發(fā)送到配置寄存器，并由此決定IC的默認運行模式。時

12、序發(fā)生器時序發(fā)生器從時鐘解壓器獲得時鐘信號，產生數(shù)率時鐘和其它模塊工作所需的的時序信號。數(shù)率是由存儲在配置字中的n值來決定的。邏輯模塊邏輯模塊由多個子模塊組成，下面對其編碼器描述?？刂破骶幋a器在一系列NRZ數(shù)據發(fā)送調制器之前將 其編碼。有兩種編碼方式可選：曼徹斯特編碼和雙相編碼。(UID),它只能被讀命令訪問。word1包括IC工廠寫入的唯一識別碼W0:只寫命令解碼器命令解壓器檢測數(shù)據解壓器的輸出，當檢測到一個停止場(field stop )，它使控制器 進入命令處理狀態(tài)并且對流入的數(shù)據進行 解碼。word2是32位密碼。密碼只能在成功登入命 令之后被修改。word3是用戶自由字，類似 wor

13、dO，可以存 儲用戶特定信息。word4是配置字，決定IC運行模式和選擇。CLOCKEXTRACT OftTO ALL BLOCKS13是用戶自由字(共 288位)，F(xiàn)ROMUPftQM它們1可以作為默認信息的一部分。d15 是用來保護 word0word13word14woTO攵變。WCjDulA* 不被寫命令改FROMDATAEXTRAC TOA*命令解碼器EEPRO組成512位的EEPROM由 16字組成，每字 32位。EEPRO字的編碼是 0 - 15。每個字里面的位的編碼是031。通常采用低位在前的原則。wordO是工廠編寫的內容,包括：芯片類型,諧振電容版本，客戶碼,或者它也可以被

14、用戶重新寫入其它數(shù)據。由于這個字不是默認Addr. （込）DescriptionTypeBa0Chip Type： Rfts Cap Cu&t（wnef cod LHer freeRWelfCtji1UlD numbtirRAukin-uidv2PaMwcrdWOpso3User TreeRWUSl-4Configurcition wordRV7GOci-CDr5User freeRWUSnIS.3-6User fn&eRWUSL-usr7Ul-s&r freeRWLI So-ilLBi-&User rreeRWu*-辰-9U&er fneeRW10User freeRWu覲11LHsr fn

15、&eRWLiq-口節(jié)12lis&r freeRWUBq*US陽13Lh&r 斥&RWUSf.期14Pnotectan word 1RP*pT3l15Protection word 2RPpffl-pfr喪5信息的一部分，所以它可以用于存儲一些有字類型用信息，這些信息只能被讀字命令來訪問。RA :只能讀RW :可讀可寫RP :只能用讀和保護命令wordl是工廠寫入32位的唯一識別碼Word 0的組成wordO是工廠寫入的以下信息： 芯片類型：固定的4位數(shù)字表明芯片家 族中兼容的型號。 內置電容值：210pF,250pF,或者330pF 10位客戶碼wordO可以被用戶重新寫入。Word 2 :密

16、碼在登入命令期間，必須將 32位密碼發(fā)送給EM4205/4305,以使能密碼保護操作。密碼不能用讀命令讀出。Word 4:配置字配置字用來決定器件運行模式和選擇，例如：編碼方式、延遲時間、登錄保護。芯片類型word0的位ct1到ct4表明芯片家族中兼容co0co5: 數(shù)據率位co0至U co5決定了數(shù)據率， EM4205/4305的型號。CtChip Type1000EM42051001EM4305諧振電容位ct5到ct6表明諧振電容值。Ct5 - etcResonant cap10P210 pF01250 pF11330 pFothernot used客戶碼位ct9到ct18用作客戶碼。默認的客戶碼用該數(shù)據率發(fā)送數(shù)據到讀卡器（在只讀模式 下）。數(shù)據率對兩種數(shù)據編碼方式都有效： 雙相編碼和曼徹斯特編碼。 Co,Data Rater 11ooooRF/B111000RF/16111100RF/32r 1 wowRF/40111110RF/64othernot us&d表8Notel : RF/40 的數(shù)據率只有在 EM4305-330pF版本