RFID系統(tǒng)中的U2270B芯片
來源：
安的電子 日期：2022-07-15
1．U2270B芯片功能
U2270B芯片是ATMEL公司生產(chǎn)的基站芯片，該基站可以對一個IC卡進(jìn)行非接觸式的讀寫操作。U2270B 基站的射頻頻率工作在 100 kHz～150 kHz 的范圍內(nèi)，在頻率為 125 kHz 的標(biāo)準(zhǔn)情況下，數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到 5 000 Baud。基站的工作電源可以是汽車電瓶或其他的 5 V 標(biāo)準(zhǔn)電源。U2270B具有可微調(diào)功能，與多種微控制器有很好的兼容接口，在低功耗模式下能量消耗低，并可以為IC卡提供電源輸出。
2．U2270B芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)
U2270B 芯片的內(nèi)部由振蕩器（Oscillator）、天線驅(qū)動器（Driver）、電源供給電路（Power Supply）、頻率調(diào)節(jié)電路（Frequency Adjustment）、低通濾波電路（Low-Pass Filter）、放大電路（Amplifier）和施密特觸發(fā)器（Schmitt Trigger）等部分組成。
（1）天線模塊
天線部分只涉及電容、電阻和線圈。從U2270B的COIL1和COIL2端口出來，經(jīng)過電容、電阻和線圈，可以組成一個LC串聯(lián)諧振選頻回路。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入感應(yīng)場的范圍內(nèi)，電子標(biāo)簽內(nèi)部的電路就會在諧振脈沖的基礎(chǔ)上進(jìn)行非常微弱的調(diào)幅調(diào)制，從而將電子標(biāo)簽的信息傳遞回U2270B的天線，再由U2270B來讀取。
（2）電源模塊
U2270B的VS（電源）為內(nèi)部電路提供電源，VEXT為天線和外部電路提供電壓。對于U2270B基站電源有3種設(shè)計模式：第一種是單電壓供電，即DVS、VEXT、VS、VBATT使用一個5 V的電源；第二種是雙電壓供電，即VS使用5 V電壓，DVS、VEXT、VBATT使用 7 V～8 V電壓；第3種是電池電壓供電，VEXT和VS由內(nèi)部電池供給，DVS和VBATT使用 7 V～16 V的外部電壓，對于這種供電方式，U2270B的低功耗模式是可供選擇的。
（3）數(shù)據(jù)輸入與輸出模塊
數(shù)據(jù)輸入指的是U2270B從天線回路讀回的數(shù)據(jù)。基站從電子標(biāo)簽讀入的是經(jīng)過載波調(diào)制后的信號，它通過電容耦合輸入到 Input 端，經(jīng)過低通濾波器、放大器及施密特觸發(fā)器等幾個環(huán)節(jié)后，在Output端輸出解調(diào)后的信號。需要注意的是，Output端輸出的信號只是經(jīng)過了解調(diào)，并沒有解碼。解碼任務(wù)要通過微控制器編程來完成。
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U2270B芯片是ATMEL公司生產(chǎn)的基站芯片，該基站可以對一個IC卡進(jìn)行非接觸式的讀寫操作。U2270B 基站的射頻頻率工作在 100 kHz～150 kHz 的范圍內(nèi)，在頻率為 125 kHz 的標(biāo)準(zhǔn)情況下，數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到 5 000 Baud。基站的工作電源可以是汽車電瓶或其他的 5 V 標(biāo)準(zhǔn)電源。U2270B具有可微調(diào)功能，與多種微控制器有很好的兼容接口，在低功耗模式下能量消耗低，并可以為IC卡提供電源輸出。
2．U2270B芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)
U2270B 芯片的內(nèi)部由振蕩器（Oscillator）、天線驅(qū)動器（Driver）、電源供給電路（Power Supply）、頻率調(diào)節(jié)電路（Frequency Adjustment）、低通濾波電路（Low-Pass Filter）、放大電路（Amplifier）和施密特觸發(fā)器（Schmitt Trigger）等部分組成。
（1）天線模塊
天線部分只涉及電容、電阻和線圈。從U2270B的COIL1和COIL2端口出來，經(jīng)過電容、電阻和線圈，可以組成一個LC串聯(lián)諧振選頻回路。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入感應(yīng)場的范圍內(nèi)，電子標(biāo)簽內(nèi)部的電路就會在諧振脈沖的基礎(chǔ)上進(jìn)行非常微弱的調(diào)幅調(diào)制，從而將電子標(biāo)簽的信息傳遞回U2270B的天線，再由U2270B來讀取。
（2）電源模塊
U2270B的VS（電源）為內(nèi)部電路提供電源，VEXT為天線和外部電路提供電壓。對于U2270B基站電源有3種設(shè)計模式：第一種是單電壓供電，即DVS、VEXT、VS、VBATT使用一個5 V的電源；第二種是雙電壓供電，即VS使用5 V電壓，DVS、VEXT、VBATT使用 7 V～8 V電壓；第3種是電池電壓供電，VEXT和VS由內(nèi)部電池供給，DVS和VBATT使用 7 V～16 V的外部電壓，對于這種供電方式，U2270B的低功耗模式是可供選擇的。
（3）數(shù)據(jù)輸入與輸出模塊
數(shù)據(jù)輸入指的是U2270B從天線回路讀回的數(shù)據(jù)。基站從電子標(biāo)簽讀入的是經(jīng)過載波調(diào)制后的信號，它通過電容耦合輸入到 Input 端，經(jīng)過低通濾波器、放大器及施密特觸發(fā)器等幾個環(huán)節(jié)后，在Output端輸出解調(diào)后的信號。需要注意的是，Output端輸出的信號只是經(jīng)過了解調(diào)，并沒有解碼。解碼任務(wù)要通過微控制器編程來完成。
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