EM4305和4205中文数据手册

1、512位读/写多用途非接触式识别装置洋者：杭州电子科技大学杨四郎2013/04/07概述EM4205/4305是CMO彝成电路，主要用于电子射频读写应答器，它适用于低代价的动物标签应用的解决方案。这款芯片的通信协议与EM4469/4569系列兼容。EM4205与EM4305最主要的区别如下： EM4305为两个线圈输入增大了凸起的焊盘，EM4305的这个加大的凸起焊盘用于直接与大线相连，从而避免了需要使用一个模块。 EM4305供了一个330p的谐振电容。这款芯片通过外部线圈与内部集成电容一起组成的谐振电路，从连续的125kHz磁场中获取能量启动。芯片从内部的EEPROM读出数据，并通过与线圈

2、并联的负载电阻的开断产生深幅调制，将数据发送出去。通过对125kHz磁场的幅度调制，可以执行各种命令并更新EEPROM3的数据。EM4205/4305支持双相编码和曼彻斯特编码。EM4205/4305的运行模式储存在EEPROM1配置字中。通过设置保护位，所有的EEPROM字都可以被写保护。这款芯片包含了工厂编程的32位唯一识别码（UID）。 特点16个32位的数据块组成512位 EEPROM32位的唯一识别码（UID）32位的密码读写保护ISO11784/11785标准兼容可以将EEPROM定于只读状态两种数据编码方式：曼彻斯特和双相多种数据率：8,16,32,64个RF时钟读卡器（read

3、er）先发话特点通信协议与EM4469/4569系列兼容100至ij150kHz的频率范围芯片自带整流器和限压器无需提供外部电容-40C到+80C的温度范围非常低的功耗增大的焊点（200m400mD直接 连接线圈（EM4305）EM42052个谐振电容210pF或250pF可掩膜选择，谐振电容可以做到工厂 级，容忍3%勺精度误差EM43053个谐振电容210pF、250pF或330pF可掩膜选择应用根据ISOFDX-B用于动物识别鸽子的比赛标准废料管理标准门禁控制工业典型的运行配置绝对最大额定值Vss=0VParameterSymbolCondMcnsIcon30to+30mA工作匿蜜昆倒To

4、p40tc+a5'C存宙同性荏匡TSTORE.-55tn静电或电Vebo2000V场。然而，尽管该器件由此独特的性质，必须要和其他CMOS件一样有抗静电措施。除非另有说明，要不然只有所有终端电压都在供电电压范围内才能正确运行。运行条件Vss=0VParameterSymbolMin.TmMax.Unrta远行温度“a40+25*85螃圈上的艾茂电JEi.rotB蜷丈践圈电流CmA践圈频率Fcoli100125150kHi表1超出上述所列的最大额定值将会导致器件永久性的损坏，超出特定的工作条件可能会影响器件的可靠性或导致故障。应该注意电路暴露在阳光下的情况。该电路的电气参数和功能将会随着

5、阳光强度而改变，功能得不到保证。表2注意：最大电压值是在CoillCoil2上电流为10mAM决定的操作程序该芯片内置保护措施，防止高静电电压和电电气特性队ECm2。7,Vss=0V,fool.-=125kHz方被rVcoi_i=4V»,Ta3=40totfi5eC.陈二E真他说明Parame-terSymbolConditionsMin.Typ,Max,Unit限幅兼电压V次I(owp8.J517.78-49JVEEFR伽写电平*(XIL1/C0IL2z5VP谐振电容gEM4305202?1O218pF顿240250260pFMateCqEM4305IBS310231pFMeta2

6、25250275pFMeta297330S63pFMete(2-3)EEFROH数据保存期LetTo=5SCC10/earsMotsEEFRO佛度数NcrvM-3.evWOOcye.BNotel:谐振电容的微调只对于EM4205在没有微调谐振电容的情况下，其与EM4305有相同的容差范围。Note2:统计显示一个晶片内电容变化为土3%Note3:330pF谐振电容只有EM4305才有效。Note4:基于150C,1000小时。时序特性VDd=2V,Vss=0V,fcoiLi=125kHz方波，VcoiLi=4Vpp,Top=25C,数据率fRF/32,双相编码，除非其它特定情况Paramete

7、rSymbolConditionsMln.TypMax*Unit物屁等压般可屈卅间EEPR3MS程时IT市常亍、香时旬上毛迎始忙7匠暂A坪twOlOWetPRtrctpctpF20409.3412.161.483358660MSmsmsms1S表4数据解压器时序（tMONOCOIL1-COL2CLOCKTIMEOUT.FIELDSTOP图2收发器磁场幅度被调制（fieldstop）传送数据到EM4205/4305,数据解压器检测到天线端信号存在的时间周期长过Tmono请注意，磁场停止时间必须要Tmono在上图中，当调制器关断时，磁场是停止的。第二个信号是内部时钟信号，它一直被解压至逻辑模块，直

8、到线圈COIL1-COIL2之间的信号低于1Vpp。第三个信号是时序，向芯片的逻辑模块表明检测到了一个停止场。停止场检测时间至少是在线圈电压解压出最后一个时钟之后的TmonO寸间内。收发器磁场停止长度取决于应答器的品质因数Q第一个停止场时间必须较长（1822RD,因为它可能发生在芯片的调制器关断的时候。上电初始化（tPU）图3当供电电压上升到上电复位（POR门槛电压后，逻辑模块读配置字，接着进入默认读模式,tPU是指收发器产生磁场到默认读模式开始的时间。组成框图孔S3EEPR01Z功能描述该IC是通过内部集成的整流器来供电，当它被放置在磁场中时，内部直流电压开始上升。只要供电电压比上电复位门槛

9、电压低，该电路就处于复位模式以防止不可信的操作。在这种模式下，调制器是关闭的。当供电电压超过门槛电压，该电路就会读取配置字，然后根据读取的配置字进入默认读模块描述供电模块该模块集成了一个AC/DC转换器，从附带的射频场中提取直流电压。同时它也是一个限幅器，可将线圈端电压钳住，以避免在强磁场中芯片被损坏。上电复位（POR当接有线圈的EM4205/4305放到电磁场中，内部的AC/DC转换器就会给芯片提供电压。DC电压被检测到并产生一个信号将逻辑模块复位。提供上电复位也可以确保芯片将会处理正确的数据。提供延时是为了避免在限制电平下不合宜的操作。时钟解压器时钟解压器产生系统时钟，其频率和射频磁场的频

10、率相适应（fRD,时序发生器利用系统时钟来产生所以内部时序。数据解压器收发器（读卡器）产生磁场，其幅度被调制状态。在配置字读出期间，调制器也是关闭的。当该IC运行在默认读模式，它会检查线圈信号以检测可能来自读卡器（reader）的命令。在读卡器磁场停止时间超过TmonO勺情况下，它会打断默认读模式，并且期待读卡器给它发送命令。如果检测到一个有效的命令模式，那么该命令会被执行。执行完命令来发送数据给EM4205/4305,数据解压器可以探测到解压时钟的存在时间长过Tmono调制器数据调制器是由逻辑模块驱动的，当调制器打开（ON,它将消耗线圈两端大的电流，这样幅度就调制了射频磁场。逻辑模块逻辑模块

11、由多个子模块组成，下面对其一一描述。控制器控制器控制IC的状态，其主要状态是：关电状态(供电低于POR,上电初始化，默认读模式，命令处理。配置寄存器上电时，当供电电压高于POR'槛值，EEPROM里面配置字的内容会发送到配置寄存器，并由此决定IC的默认运行模式。时序发生器时序发生器从时钟解压器获得时钟信号，产生数率时钟和其它模块工作所需的的时序信号。数率是由存储在配置字中的n'值来决定的。编码器编码器在一系列NR摩据发送调制器之前将其编码。有两种编码方式可选：曼彻斯特编码和双相编码。命令解码器命令解压器检测数据解压器的输出，当检测到一个停止场(fieldstop),它使控制器进

12、入命令处理状态并且对流入的数据进行解码。EXTRACTOAEEPROM成512位的EEPROIW16字组成，每字32位。EEPROM的编码是015。每个字里面的位的编码是031。通常采用低位在前的原则。word0是工厂编写的内容，包括：芯片类型，谐振电容版本，客户码，或者它也可以被用户重新写入其它数据。由于这个字不是默认信息的一部分，所以它可以用于存储一些有用信息，这些信息只能被读字命令来访问。word1包括IC工厂写入的唯一识别码(UID),它只能被读命令访问。word2是32位密码。密码只能在成功登入命令之后被修改。word3是用户自由字，类似word。，可以存储用户特定信息。word4是

13、配置字，决定IC运行模式和选择。word5word13是用户自由字(共288位)，它们可以作为默认信息的一部分。word14word15是用来保护word0word13不被写命令改变。Addr.OemripgnType0ChipT»tResCapCustom#rcode/Usftffr*wRWdu*Ctn1IDifiLniburRAuict-uid'i2P蹈WOpso*PM】3userfreeRWUSu-U91-IACanfiyuraLitwiRWoqu-coai5UserfreeRLYg:6Userfr«N&RWUSl-USJ-/UsrfreeRWUSJ-

14、US318UserfreeR.VUSn-USw9UsertrwRWUSn二US*10UserfreeP.VU#o-US；111Uswrfr*wRWusu-usr12U&erfmRWUSn*Ut”13UserTre«RWUSi-|*IAj,14Pratacionword1RPP*o-Mil15Protecitonword2RP牌-pr3i字类型去一5RA:只能读RW:可读可写WO:只写RP:只能用读和保护命令Word0的组成wordO是工厂写入的以下信息： 芯片类型：固定的4位数字表明芯片家中中兼容的型号。内置电容值:210pF,250pF,或者330pF10位客户码word0

15、可以被用户重新写入。芯片类型word0的位ct1到ct4表明芯片家族中兼容的型号。C*t1”ct<ChipTypewooEM42051001EM4305谐振电容位ct5到ct6表明谐振电容值。ct&-etcR&sanantcap10P210pF01250pF11330pFothernotused位ct9到ct18用作客户码。默认的客户码是00（十六进制即0x200）,最左位是ct18。位ct0,ct7和ct9到ct31保留作将来用，初始设置为0。Word1:唯一识别码word1是工厂写入32位的唯一识别码Word2:密码在登入命令期间，必须将32位密码发送给EM4205/4305,以使能密码保护操作。密码不能用读命令读出。Word4:配置字配置字用来决定器件运行模式和选择，例如：编码方式、延退时间、登录保护。co0co5:数据率位co0至ijco5决定了数据率，EM4205/4305用该数据率发送数据到读卡器（在只读模式下）。数据率对两种数据编码方式都有效：双相编码和曼彻斯特编码。CoJCojDataRater11ooooRF/B111000RF/16111100RF/32rwool。R