射频识别(RFID)原理-U2270B阅读器芯片.pptx

射频识别（RFID）是一种无线通信技术，用于自动识别目标对象并收集数据，无需物理接触或光学可视性。在本讲座中，我们主要关注125 kHz RFID系统，特别是U2270B阅读器芯片。这个芯片是实现125 kHz RFID系统的核心组件，具有多种功能和灵活性。 U2270B阅读器芯片的特性包括： 1. 它可以在100 kHz到150 kHz的频率范围内生成载波，最常用的是125 kHz。 2. 数据传输速率在125 kHz载波下可达5 kbps。 3. 该芯片支持曼彻斯特码和Biphase码调制，这两种编码方式常用于RFID通信，以实现半双工通信并自动检测数据流的方向。 4. U2270B可以使用汽车蓄电池供电，也可以连接5 V直流稳压电源，具有电源适应性。 5. 芯片内部具有可调谐能力，可以根据不同的应用需求调整工作参数。 6. 设计有便于与微控制器接口的特性，便于集成到更复杂的系统中。 7. 还有一个低功耗模式（Standby模式），可降低待机时的能耗。 U2270B的工作原理和外围电路设计涉及以下几个关键部分： 1. 供电方式：它可以采用单电源或双电源，甚至可以使用蓄电池供电。在蓄电池模式下，VEXT引脚的电压可以供给微控制器作为电源，并通过微控制器控制Standby引脚，进入低功耗模式。 2. 振荡器频率调节：电路包括等效电路，用于调整发射的载波频率。 3. 低通滤波器：这是解调器的一部分，与U2270B芯片相连，用于滤除高频噪声，提取调制信号。 4. 放大器：其增益和低频截止频率fcut对数据传输速率有直接影响。放大器的调整可优化信号强度和质量。 5. 驱动电路：U2270B有两个独立的输出，受控于MS和CFE引脚的电平，这些输出用于驱动天线，发送和接收信号。 阅读器电路设计基于U2270B芯片，通常包括以下部分： 1. 蓄电池供电的阅读器电路：VEXT引脚不仅提供微控制器电源，还可以控制DVS的产生，通过Standby引脚进入低功耗状态。 2. 振荡器控制环路：控制输出到天线的电压，确保与应答器的有效通信。 3. 软件解码：阅读器处理曼彻斯特码和Biphase码的解码，这两种编码方式在RFID通信中用于同步和数据传输。解码过程包括对波形的分析和时钟的提取，以恢复原始信息。 U2270B芯片还支持读写操作，如在读模式下与ATA5577C芯片的交互，以及写模式下的应用。整个电路设计需考虑到天线谐振频率的调节，以适应不同的环境条件和距离要求。 U2270B阅读器芯片在125 kHz RFID系统中的作用至关重要，它提供了一种灵活、高效且节能的解决方案，用于构建各种RFID应用，如资产跟踪、库存管理、门禁控制等。理解和掌握其工作原理和外围电路设计对于开发和优化RFID系统至关重要。