Технически лист ISO15693-2 за vicinity карти

Изтеглете  стандарта ISO 15693-2

Преглед на ISO15693-2

ISO15693-2 определя air интерфейс и слоя за инициализация при ISO/IEC 15693 vicinity карти. Стандартът обяснява как vicinity coupling устройство, обикновено наричано VCD, захранва и комуникира с vicinity integrated circuit карта, или VICC. Той описва радиочестотното поле, модулацията, кодирането, поведението на подносителите и границите на кадрите, използвани преди обмена на команди от по-високо ниво. За производители на чипове, карти, четци и системни интегратори стандартът осигурява обща основа за съвместимост на 13.56 MHz vicinity карти.

За разлика от маркетингово описание на готови карти, ISO15693-2 се фокусира върху електрическото и комуникационното поведение между полето на четеца и безконтактния IC. Готовият продукт може да бъде печатна карта, етикет, етикет, билет, ключодържател или вграден token, но самият стандарт разглежда основно RF интерфейса. Той не определя визуалния дизайн, материала за печат, картата на паметта, набора от приложни команди или структурата на базата данни. Тези решения зависят от чипа, формата на продукта и крайната система.

Обхват на ISO15693-2 air интерфейс

Основният обхват на ISO15693-2 е полето, използвано за пренос на енергия и двупосочна комуникация между VCD и VICC. Пасивната vicinity карта в типични приложения няма батерия, затова RF полето, генерирано от четеца, трябва да осигури енергията, необходима за събуждане на чипа и изпращане на отговор. Документът също така описва как се представят сигналите от четеца към картата и от картата към четеца, така че различни съвместими устройства да разбират едни и същи принципи на физическа сигнализация.

Стандартът се използва заедно с останалите части на ISO/IEC 15693. ISO15693-1 покрива физическите характеристики на vicinity картите, а ISO15693-3 разглежда anticollision и протокола за предаване. Това разделение е полезно при инженерно проектиране. ISO15693-2 показва на дизайнерите как се оформя физическият RF диалог, докато ISO15693-3 показва как се избират множество карти и как командите и отговорите се организират над слоя на air интерфейс.

Пренос на енергия и работно поле

ISO15693-2 използва 13.56 MHz RF работно поле за безконтактния интерфейс. Полето, генерирано от VCD, пренася енергия чрез индуктивно свързване, което позволява на VICC да работи в зададения диапазон на полето. За разработчиците на продукти това означава, че размерът на антената, чувствителността на чипа, изходната мощност на четеца, дебелината на материала и средата на монтаж могат да влияят върху четимостта, дори когато комуникационният протокол е правилен.

Стандартът задава минималните и максималните условия на работното поле, при които се очаква VICC да функционира. Той също така ясно посочва, че нормативното съответствие за електромагнитно излъчване и излагане на хора не се определя от тази част на стандарта. Тази отговорност остава за производителите на устройства и изпълнителите на проекти, които трябва да вземат предвид местните радиорегулации, изискванията за сертифициране и правилата за безопасност на приложението.

Комуникация от VCD към VICC

При комуникация от страната на четеца към страната на картата ISO15693-2 използва amplitude shift keying, известно като ASK. Стандартът включва опции с 10% и 100% индекс на модулация, като VICC трябва да може да декодира и двата режима. Това дава гъвкавост на внедрителите при различни радиочестотни среди и изисквания на приложенията, като същевременно запазва съвместимостта на картата с дефинираните режими на сигнализация.

Кодирането на данни от VCD към VICC се базира на pulse position modulation. ISO15693-2 дефинира два режима на кодиране: 1 out of 256 и 1 out of 4. Режимът 1 out of 256 представя един байт чрез позицията на една пауза в рамките на 256 времеви периода, което води до по-ниска скорост на данните. Режимът 1 out of 4 представя по два бита наведнъж и осигурява по-висока скорост. На практика тази разлика помага да се балансират устойчивостта и бързината.

Комуникация от VICC към VCD

Когато картата отговаря на четеца, ISO15693-2 използва load modulation. VICC превключва вътрешен товар, за да създаде подносител върху полето на четеца, а VCD разпознава тази модулация като отговор от картата. В зависимост от режима, избран от VCD чрез protocol header от по-високо ниво, може да се използва един или два подносителя. Работа с единичен или двоен подносител поддържа различни шумови среди и проектни приоритети.

Посоката от картата към четеца поддържа ниска и висока скорост на данните. За представяне на битовете се използва Manchester coding с определени времеви зависимости за кадъра на отговора. За производителите на готови RFID продукти това е една от причините един и същ чип да се държи различно, когато е вграден в различни физически формати. Настройката на антената, ламинирането, материалът на корпуса и близостта до метал или течности могат да повлияят на качеството на load-modulated отговора. Например печатните пластмаса карти могат да имат различен RF профил от малък индустриален етикет, дори ако и двата продукта използват ISO15693-съвместим силиций.

Кадри, инициализация и съвместимост

ISO15693-2 определя и ролята на start-of-frame и end-of-frame шаблоните. Тези граници на кадрите помагат на приемника да се синхронизира с входящия сигнал и да различи валидната комуникация от тишина или шум. При началния диалог VCD активира VICC чрез RF полето, VICC изчаква безшумно команда, VCD изпраща командата, а VICC връща отговор според съответните правила на ISO15693 протокола.

За купувачи и инженери практическата стойност на ISO15693-2 е съвместимостта. Доставчикът може да предлага карта, етикет, гривна или token в различни материали, но проектът все пак се нуждае от надеждна RF комуникация със съвместими четци. Преди масово производство инженерите трябва да потвърдят модела на чипа, размера на паметта, оформлението на антената, разстоянието на четене, очакваната скорост на данните, условията на средата и конкретния фърмуер на четеца, използван в приложението. Тестването с реални HF четци е по-надеждно от оценка само по технически лист на чип или общ стандарт.

Защо ISO15693-2 е важен при избор на RFID продукт

ISO15693-2 е особено важен, когато проектът изисква по-дълго практическо разстояние на четене в сравнение с много close-coupled или проксимити карта приложения, но все още работи в 13.56 MHz HF честотната лента. Стандартът често се разглежда при библиотеки, управление на активи, индустриална идентификация, проследяване на документи, ticketing системи, складови процеси и приложения, при които етикет не трябва да се допира директно до четеца.

Въпреки това ISO15693-2 не бива да се приема като пълна продуктова спецификация сам по себе си. Завършената спецификация за покупка трябва да посочва също чипа, конфигурацията на паметта, UID изискванията, формата на кодиране, печатния процес, механичните размери, изискванията за издръжливост и средата на работа на четеца. Стандартът казва на двете страни как трябва да се държи air интерфейс; спецификацията на готовия продукт казва на фабриката какво да произведе и как изделието трябва да работи в реалното внедряване на клиента.

Често задавани въпроси

Какво дефинира ISO15693-2?

ISO15693-2 дефинира air интерфейс и слоя за инициализация при vicinity карти. Той покрива RF пренос на енергия, модулация и кодиране от четеца към картата, load modulation от картата към четеца, подносители, скорости на данните и шаблони на кадрите. Не дефинира пълния набор от команди, формата на приложните данни, дизайна на печатната карта или конструкцията на крайния продукт.

ISO15693-2 същият ли е като ISO15693-3?

Не. ISO15693-2 описва физическия комуникационен интерфейс, докато ISO15693-3 дефинира anticollision и протокола за предаване. Практическата система обикновено се нуждае и от двете части. ISO15693-2 обяснява как сигналите преминават през RF полето, а ISO15693-3 обяснява как устройствата организират командите, избират карти и управляват комуникацията, когато може да присъстват няколко VICC.

Каква честота използват ISO15693-2 vicinity картите?

ISO15693-2 използва 13.56 MHz HF работно поле. Това поле захранва пасивните vicinity карти и пренася комуникацията между четеца и картата. Реалната производителност на продукта все пак зависи от дизайна на антената, чувствителността на чипа, изходната мощност на четеца, условията на монтаж и регулаторните ограничения в целевата държава или регион.

Защо има различни режими на кодиране на данните?

Стандартът дефинира различни режими на кодиране, за да могат системите да балансират устойчивост и скорост. Режимът 1 out of 256 е по-бавен, но може да бъде полезен, когато надеждността е по-важна. Режимът 1 out of 4 пренася повече информация във всяка времева последователност и поддържа по-висока скорост на данните от четеца към картата.

Как VICC изпраща данни обратно към VCD?

VICC изпраща данни обратно чрез load modulation. Вместо да генерира собствен независим RF носител, картата променя товара си и създава разпознаваем модулационен шаблон върху полето на четеца. VCD приема тази промяна като отговор от картата, използвайки дефинираните подносител, скорост на данните и правила за кодиране.

Гарантира ли ISO15693-2 фиксирано разстояние на четене?

Не. ISO15693-2 определя поведението на air интерфейс, но не обещава едно фиксирано разстояние на четене за всеки продукт. Разстоянието зависи от мощността на четеца, геометрията на антената, чувствителността на чипа, размера на етикет, материала, ориентацията, шумовете в средата и близките обекти. Реални мостри трябва да се тестват в предвидената работна среда.

Какво трябва да потвърдят купувачите преди поръчка на ISO15693 продукти?

Купувачите трябва да потвърдят модела на чипа, размера на паметта, UID или изискванията за кодиране, материала на продукта, размера на антената, работната среда, съвместимостта с четеца и очакваното разстояние на четене. При персонализирано производство трябва ясно да се уточнят и artwork, номериране, персонализация и изисквания за опаковане преди изработване на мостри или започване на масово производство.