NXP UCODE G2iL和G2iL+芯片：開啟UHF RFID新征程

在UHF RFID領(lǐng)域，NXP的UCODE G2iL和G2iL+系列芯片憑借其卓越的性能和豐富的功能，成為眾多應(yīng)用場景的理想選擇。今天，我們就來深入了解一下這兩款芯片。

文件下載：SL3S1203FTB0,115.pdf

芯片概述

NXP的UCODE G2iL系列芯片具有領(lǐng)先的讀取范圍，支持諸如標(biāo)簽篡改警報、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)字開關(guān)和先進(jìn)的隱私保護(hù)模式等行業(yè)首創(chuàng)功能。芯片靈敏度極高，達(dá)到 -18 dBm，使用簡單的單端口天線設(shè)計(jì)就能實(shí)現(xiàn)較長的讀取范圍。連接電源后，讀寫范圍的靈敏度可提升至 -27 dBm。

G2iL+在G2iL的基礎(chǔ)上，還增加了集成標(biāo)簽篡改警報、RF場檢測、數(shù)字開關(guān)、外部供電模式、讀取范圍縮減和數(shù)據(jù)傳輸模式等功能。

特性與優(yōu)勢

關(guān)鍵特性

• UHF RFID Gen2標(biāo)簽芯片：符合EPCglobal v1.2.0標(biāo)準(zhǔn)，擁有128位EPC內(nèi)存。
• 內(nèi)存保護(hù)：具備內(nèi)存讀取保護(hù)功能，保障數(shù)據(jù)安全。
• 集成產(chǎn)品狀態(tài)標(biāo)志（PSF）：方便對產(chǎn)品狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
• 標(biāo)簽篡改警報：能及時發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽是否被篡改。
• RF場檢測：可檢測RF場的存在。
• 數(shù)字開關(guān)：實(shí)現(xiàn)靈活的控制。
• 數(shù)據(jù)傳輸模式：支持?jǐn)?shù)據(jù)的高效傳輸。
• 真實(shí)讀取范圍縮減（隱私模式）：保護(hù)隱私。
• 外部供電模式：讀寫范圍靈敏度可提升至 -27dBm。

關(guān)鍵優(yōu)勢

終端用戶優(yōu)勢

• 防止未經(jīng)授權(quán)的內(nèi)存訪問：通過讀取保護(hù)功能，確保數(shù)據(jù)安全。
• 標(biāo)簽篡改警報：及時發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽篡改企圖。
• 電子設(shè)備配置與激活：利用數(shù)字開關(guān)和數(shù)據(jù)傳輸模式實(shí)現(xiàn)。
• 防盜威懾：PSF功能可用于防盜。
• 小標(biāo)簽尺寸與長讀取范圍：高芯片靈敏度帶來的優(yōu)勢。
• 產(chǎn)品識別：通過不可更改的擴(kuò)展TID范圍實(shí)現(xiàn)。
• 高抗干擾能力：在密集讀取器和嘈雜環(huán)境中可靠運(yùn)行。

天線設(shè)計(jì)優(yōu)勢

• 高靈敏度：可實(shí)現(xiàn)小型且經(jīng)濟(jì)高效的天線設(shè)計(jì)。
• 低Q值：便于設(shè)計(jì)適用于全球的寬帶天線。

標(biāo)簽制造商優(yōu)勢

• 一致的性能：低Q因子確保在不同材料上性能一致。
• 易于組裝：大芯片輸入電容使組裝容易，提高組裝良率。
• 快速初始化：EPC內(nèi)存的快速首次寫入實(shí)現(xiàn)快速標(biāo)簽初始化。

自定義命令

• PSF警報：內(nèi)置PSF使UHF RFID標(biāo)簽可作為EAS標(biāo)簽使用，無需后端數(shù)據(jù)庫。
• 讀取保護(hù)：保護(hù)所有內(nèi)存內(nèi)容，包括CRC16，防止未經(jīng)授權(quán)的讀取。
• ChangeConfig：配置芯片的附加功能，如外部供電模式、篡改警報、數(shù)字開關(guān)、讀取范圍縮減或數(shù)據(jù)傳輸。

應(yīng)用領(lǐng)域

市場

涵蓋時尚（服裝和鞋類）、零售、電子、快速消費(fèi)品、資產(chǎn)管理、電子車輛識別等領(lǐng)域。

應(yīng)用場景

• 供應(yīng)鏈管理：物品級標(biāo)簽、托盤和箱子跟蹤。
• 容器識別：產(chǎn)品認(rèn)證、PCB標(biāo)簽、低成本低級別密封。
• 無線固件下載：實(shí)現(xiàn)設(shè)備固件的無線更新。
• 無線產(chǎn)品激活：方便產(chǎn)品的激活操作。

訂購信息

芯片提供多種類型和封裝可供選擇，如SL3S1203FUF（G2iL，晶圓）、SL3S1213FUF（G2iL+，晶圓）等。

功能描述

空中接口標(biāo)準(zhǔn)

完全支持“Specification for RFID Air Interface EPCglobal, EPC Radio - Frequency Identity Protocols, Class - 1 Generation - 2 UHF RFID, Protocol for Communications at 860 MHz to 960 MHz, Version 1.2.0”的所有部分。

功率傳輸

詢問器提供的RF場為標(biāo)簽供電，天線將自由空間的阻抗轉(zhuǎn)換為芯片輸入阻抗，以獲取最大可能的功率。G2iL+還可外部供電。

數(shù)據(jù)傳輸

讀取器到標(biāo)簽鏈路

詢問器通過調(diào)制UHF RF信號向UCODE G2iL傳輸信息，標(biāo)簽從該RF信號獲取信息和操作能量。G2iL+可外部供電，進(jìn)一步提高讀取范圍。

標(biāo)簽到讀取器鏈路

詢問器通過發(fā)送未調(diào)制的RF載波并監(jiān)聽反向散射回復(fù)來接收標(biāo)簽信息。G2iL通過切換天線反射系數(shù)的兩個狀態(tài)進(jìn)行反向散射。

G2iL和G2iL+差異

G2iL主要適用于需要EPC或TID編號空間的應(yīng)用，而G2iL+增加了數(shù)字開關(guān)、外部供電模式、RF場檢測、數(shù)據(jù)傳輸、標(biāo)簽篡改警報等功能。

支持的命令

支持所有強(qiáng)制性EPCglobal V1.2.0命令，還支持ACCESS、Block Write（32位）等可選命令，以及ResetReadProtect、ReadProtect、ChangeEAS、EAS_Alarm、ChangeConfig等自定義命令。

內(nèi)存結(jié)構(gòu)

G2iL和G2iL+的內(nèi)存按照EPCglobal Class1Gen2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，分為保留內(nèi)存、EPC和TID三個部分。

自定義命令操作

ChangeConfig

用于處理NXP半導(dǎo)體的特殊功能，如銀行級讀取保護(hù)、集成PSF、標(biāo)簽篡改警報等。如果EPC內(nèi)存未寫鎖定，可使用標(biāo)準(zhǔn)EPC READ/WRITE命令更改設(shè)置；否則，需使用ChangeConfig命令。

ReadProtect

實(shí)現(xiàn)整個G2iL內(nèi)存的可靠讀取保護(hù)，可通過ResetReadProtect命令移除讀取保護(hù)。

ResetReadProtect

清除Configuration Word中的ProtectEPC和ProtectTID位，重新啟用相關(guān)內(nèi)存內(nèi)容的讀取。

ChangeEAS

用于設(shè)置或重置Configuration Word中的PSF位，實(shí)現(xiàn)EAS警報功能。

EAS_Alarm

當(dāng)Configuration Word中的PSF位設(shè)置為1時，UCODE G2iL會立即反向散射EAS警報代碼。

電氣特性

極限值

包括存儲溫度、環(huán)境溫度、靜電放電電壓、輸入電壓、輸出電流、輸入功率等極限參數(shù)，使用時需注意避免超過這些極限值，以防止設(shè)備損壞。

芯片特性

裸片特性

涵蓋RF接口特性、VDD引腳特性、VDD和OUT引腳特性等，不同工作模式下（如正常模式、外部供電模式、讀取范圍縮減模式）的參數(shù)有所不同。

SOT886特性

主要介紹了G2iL的RF接口特性，在正常模式和外部供電模式下的讀取靈敏度和阻抗等參數(shù)。

封裝與包裝信息

封裝

XSON6封裝為塑料、極薄小外形封裝，無引腳，6個端子，尺寸為1.0 x 1.45 x 0.5 mm。

包裝

晶圓和SOT886封裝的芯片有不同的包裝方式和相關(guān)注意事項(xiàng)。

總結(jié)

NXP的UCODE G2iL和G2iL+芯片以其豐富的功能、卓越的性能和廣泛的應(yīng)用場景，為UHF RFID領(lǐng)域帶來了新的解決方案。無論是終端用戶、天線設(shè)計(jì)人員還是標(biāo)簽制造商，都能從這些芯片中獲得顯著的優(yōu)勢。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體需求選擇合適的芯片和工作模式，并嚴(yán)格遵守電氣特性和極限值要求，以確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。你在使用類似芯片時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。