RFID選型設(shè)計(jì)和電路框架詳細(xì)說明

　　RFID 作為一項(xiàng)專業(yè)度較高的技術(shù)，在一些公司，可能還會(huì)專門招聘專業(yè)的 RFID 工程師。本篇闡述的涉及到的只是基本選型設(shè)計(jì)、電路框架，關(guān)于 RFID 天線調(diào)試、低功耗檢卡調(diào)試等，后續(xù)再其他篇章會(huì)繼續(xù)更新！

　　主要考量點(diǎn)：

　　芯片支持的協(xié)議、是否支持低功耗檢卡、是否能過金融認(rèn)證、芯片價(jià)格

　　芯片支持協(xié)議： ISO14443A/B、ISO15693、 ISO18092 和 ISO21481 等 ISO14443A 卡：Mifare 系列、 Ultralight 系列、 Plus 系列、 CPU 卡系列等。 ISO14443B 卡：身份證、 SR176、 SRI512 等。 ISO15693：NXP 的 ICODE 系列、 TI 的 Tag_it HF-I、 ST LRI 等。 ISO18092：包括讀卡模式、卡模式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模式。 ISO21481：在 ISO18092 基礎(chǔ)上兼容 ISO15693 協(xié)議。 LPCD 功能：芯片低功耗檢測(cè)卡片功能。沒有卡片靠近時(shí)，芯片處于低功耗狀態(tài)， 僅需 10uA 電流，就能完成卡片偵測(cè)， 當(dāng)卡片靠近時(shí)，芯片偵測(cè)到卡片，喚醒單片機(jī)讀卡。金融認(rèn)證：PBOC2.0/3.0 標(biāo)準(zhǔn)、 EMV 標(biāo)準(zhǔn)

　　電路架構(gòu)： NFC 芯片外部電路通常由以下幾個(gè)部分組成：供電電路、通信接口電路、天線電路、振蕩電路；供電電路：主要包括模擬電源 AVDD、數(shù)字電源 DVDD、發(fā)射器電源 TVDD、引腳電源 PVDD、測(cè)試引腳電源 PVDD2； a. 如果需要提高發(fā)射功率可提高 TVDD 的電壓，例如 5V 供電的 TVDD 形成的發(fā)射功率會(huì)比 3V 的要強(qiáng)； b. 芯片的供電電流通常在幾十到幾百 mA，主要的能量消耗在發(fā)射器的電路上。例如 FM175xx 的天線發(fā)射電流在 100mA，RC663 則可以達(dá) 250mA，因此選擇供電芯片、電感器件時(shí)，需要注意留足余量； c. 讀卡芯片天線 13.56MHz 的正弦波信號(hào)會(huì)干擾電源，為減少傳導(dǎo)干擾，可以在電源端加π型濾波器，但為減少電路設(shè)計(jì)冗余度，一般情況下不添加。

　　通信接口：通常都支持 SPI/I2C/UART，一般通過外部引腳配置選擇，為方便升級(jí)，可做兼容設(shè)計(jì)；

　　天線設(shè)計(jì)：天線電路主要由 4 部分組成：EMC 濾波、匹配電路、天線、接收電路。以 FM17550 為例，如下：

　　濾波電路：由 L1、C1 組成的低通濾波器用于濾除 13.56MHz 的衍生諧波，該濾波器截止頻率應(yīng)設(shè)計(jì)在 14MHz 以上。L1 電感不可靠近擺放，以免互相干擾（互感效應(yīng)）。濾波電路元件匹配公式：f=1/（2π√LC）

　　匹配電路：用于調(diào)節(jié)發(fā)射負(fù)載和諧振頻率。射頻電路功率受芯片內(nèi)阻和外阻抗影響，當(dāng)芯片內(nèi)阻和外阻抗一致時(shí)，發(fā)射功率效率最高。 C2 是負(fù)載電容，天線感量越大，C2 取值越小。C3 是諧振電容，取值和天線電感量直接相關(guān)，使得諧振頻率在 13.56MHz。