一起從“芯”學習高頻RFID
   眾所周知,RFID芯片是電子標簽的主要組成部分,是在整個RFID系統的核心。標簽芯片的基本結構一般都包含射頻前端、模擬前端、數字基帶和存儲器單元等模塊。RFID芯片主要涉及的頻段有125KHz,13.56MHz,433MHz,860-960MHz,2.45GHz等頻段,其中13.56MHz高頻、860-960MHz超高頻最為主流,那么今天小New就和大家一起聊13.56MHz高頻的市場主流芯片。
    從標準協議上,13.56MHz高頻主要分為ISO15693與ISO14443兩種協議,這兩者區別簡單地說14443是近場耦合,15693是遠場耦合,14443具有加密功能,15693具有穿透性好,抗干擾性能力強。當然,現在部分15693芯片也增加了一些加密功能,擴充其應用范圍,比如華大半導體15693增加國密SM7。ISO14443還分兩種14443A與14443B,14443B的私密性更強,目前主要應用于金融領域,包括身份證、銀行卡等。
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    談到13.56MHz高頻芯片及制造商,就不得不提到NXP這仨個字。NXP的13.56MHz高頻芯片在全球的市場位是不可撼動的,是RFID芯片研發的領導者與應用的推動者。下面咱們以NXP系列芯片為主線介紹不同類型的芯片及應用場景。目前包含Mifare系列、NTAG系列和ICODE 系列三大板塊!
Mifare系列
MIFARE產品完全符合ISO/IEC 14443標準,最高可滿足NFC Forum 4類標簽標準。包含Classic、DESFire、Plus、Ultralight、SAM等系列,其中,最常用是的S50、S70及MIFARE Ultralight,適合于低成本、高流量的應用,例如:公共交通、會員卡和活動票據,MIFARE?Ultralight系列細分的產品包含3個成員MIFARE Ultralight C、MIFARE Ultralight EV1、MIFARE Ultralight Nano。

MIFARE Ultralight C
MIFARE Ultralight C采用3DES加密標準,進行芯片認證和數據訪問?;贜XP Mifare Ultralight C的票證、優惠券或標簽可以用作單程公交車票、活動門票或低成本的會員卡。
MIFARE Ultralight EV1
MIFARE Ultralight EV1是下一代智能卡IC,適用于使用紙質票證且用途簡單的應用。恩智浦內置了“來源檢查”功能,提供有效的克隆保護,可防止使用假票。MIFARE Ultralight EV1的機械和電氣特性滿足嵌體和紙質票證制造商的要求。該集成電路有兩2個存儲器可供選擇:48字節和128字節。
MIFARE Ultralight Nano
MIFARE Ultralight Nano是MIFARE Ultralight系列的最新一代智能紙質票證IC。創新的非接觸式技術適用于一次性應用,志在取代磁條、條碼/二維碼和標準的紙質印制票證。
NTAG系列
恩智浦的NTAG系列完全符合NFC Forum標簽類型2和ISO/IEC14443類型A規范,確保與NFC設備(如手機、平板電腦和固定讀卡器)的通用互聯互通。NTAG系列提供不同的存儲容量和特殊功能,用戶可以面向特定應用選擇性價比最高的容量和功能。目前產品包含面向智能嵌體和標簽的NTAG和面向智能電子設備的NTAG兩大類。

面向智能嵌體和標簽的NTAG(NTAG21x系列)
NTAG21x無源供電IC解決方案與恩智浦NFC讀卡器IC無縫運行,此IC廣泛應用于超過90%的配備NFC的移動手機型號。具有業界最佳的射頻性能、各種內存大小和智能的內置功能 - 準備用于新一代的嵌體和標簽。目前比較常用的NTAG21x系列產品細分的有NTAG210、NTAG212、NTAG213、NTAG215、NTAG216五個類別。
面向智能電子設備的NTAG(NTAG I2C和NTAG21xF系列)
NTAG I2C是恩智浦NTAG系列的第一款產品,可提供非接觸式和接觸式接口。除了符合NFC Forum無源非接觸式接口,IC還具有I2C接觸式接口,可與為控制進行通信。借助映射到存儲器的附加外部供電SRAM,可以在射頻和I2C接口之間進行快速的數據傳輸,反之亦然,而無需EEPROM存儲器的寫周期限制。此外,NTAG I2C產品也可以通過內嵌的能源采集電路為外部(低功耗)器件(如 微控制器)供電。NTAG21xF產品具有NTAG21x產品的功能,還提供現場檢測和睡眠模式以及尤其側重于電子應用的小規格封裝(如連接切換、Bluetooth簡單配對、Wi-Fi保護設置、設備認證、游戲等)。目前比較常用的NTAG21xF產品細分為NTAG213F、NTAG216F。
ICODE 系列
ICODE是行業標準的高頻(HF)智能標簽解決方案,支持符合ISO 15693/ISO 18000-3的基礎設施。目前包括3個系列:帶最新版ICODE SLIX 2的ICODE SLIX、ICODE ILT和最新系列ICODE DNA提供基于AES的標簽認證。

ICODE SLIX系列
包括ICODE SLIX、ICODE SLIX-S、ICODE SLIX-L和此系列的最新版ICODE SLIX 2,它們符合ISO15693/ ISO18000-3標準。所有系統成員都支持為EAS和AFI提供的密碼保護。 
ICODE ILT系列 - 面向高速單品級標簽
包括ICODE ILT和ICODE ILT-M。這些智能標簽IC是專為無源智能掛牌與標簽而設計的芯片,符合ISO18000-3M3/EPC Class-1 HF的第一批IC,恩智浦ICODE ILT產品支持快速、可靠的單品識別,甚至在密集標簽群體中和采用快速的傳送帶中也是如此。
ICODE DNA 
該款芯片為恩智浦2016年5月份新推的產品,符合NFC論壇類型5標簽,擁有傳統AES加密認證,近場通信(NFC)以及云連接。它還能提供密碼鑒定,通過ISO/IEC 29167-10標準標簽鑒定以提供隱私保護。

圖片來源于網絡
NXP作為RFID芯片研發的領導者與應用的推動者,國內很多芯片廠家都以此為標桿,在此基礎上進行模仿與微創新,總體功能上面都差不多,主要差異在于存儲容量的大小以及兼容性的增加,價格便宜是其最大的優勢,在此就不多贅述,更多芯片資料盡在“RFID創新部落”平臺查找,跟隨小New一起下載查閱吧! 

當然,據小New觀察,高頻芯片也在不斷進行細分市場,主要表現在芯片安全性與功能性,涌現一些有特點的芯片,例如華大半導體15693增加國密SM7,泰國SIC43N1F在14443的基礎上新增可偵測功能,臺灣優仕達在15693的基礎上增加TD功能,韓國LEGIC在芯片物理加密采用PUF技術、富士通采用FRAM存儲器等等??傊?,隨著大家對芯片防偽意識的增強,復合型功能的芯片會越來越多,當然要保證芯片的唯一性,RFID電子標簽防轉移也是必不可少的條件。
現在您是否和小New一樣對高頻芯片有了更深的認知?假設與高頻芯片相比超高頻芯片又有著怎樣的不同?下期文章中小New將繼續為大家推送《超高頻芯片的類別與應用》,敬請期待!
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