原装TRF7970ARHBR规格参数_功能特点_原理图
TRF7970ARHBR器件是一款用于13.56MHzNFC/RFID系统的集成式模拟前端(AFE)和多协议数据组帧器件,支持所有的三种NFC工作模式:读/写器模式、对等模式和卡仿真模式,符合ISO/IEC14443A和B、SonyFeliCa、ISO/IEC15693、NFCIP-1(ISO/IEC18092)和NFCIP-2(ISO/IEC21481)等标准。该器件具有内置的编程选项,因此适合于NFC、接近和邻近识别系统的广泛应用。
通过在控制寄存器内选择所需的协议可对此器件进行配置,TRF7970ARHBR对所有控制寄存器进行直接存取,可根据需要对不同的读取器参数进行微调。此外,该器件针对所有符合板载ISO协议的组帧和同步任务,支持高达848kbps的数据速率。TRF7970A器件还支持NFC论坛标签类型1、2、3、4和5的读写器模式。可通过使用该器件提供的直接模式之一来实现其他标准甚至自定义协议。这些直接模式可让用户完全控制AFE,并且还可以访问原始子载波数据或者未组帧但已经是ISO格式的数据和相关(提取的)时钟信号。
TRF7970ARHBR接收器具有双输入接收器架构,可最大程度实现通信稳定。接收器还包括多种自动和手动增益控制选项。在RSSI寄存器中可获取从应答器、周围信号源或者内部电平接收到的信号强度。可使用SPI或并行接口进行MCU和TRF7970A器件间的通信。当使用内置的硬件编码器和解码器时,发送和接收功能使用一个127字节的FIFO寄存器。对于直接发送或接收功能,由于编码器或解码器可被旁路绕开,所以MCU可实时地处理数据。
TRF7970ARHBR器件支持2.7V至5.5V的宽电源电压范围以及MCUI/O接口的1.8V至5.5V数据通信电平。当使用5V电源时,发送器对于50Ω负载具有100mW(+20dBm)或200mW(+23dBm)等效值的可选输出功率电平,并支持可选调制深度的OOK和ASK调制。内置的可编程辅助稳压器为MCU和读取器系统内的其他外部电路提供高达20mA的电源。通过具有可编程唤醒电平、八种可选电源模式以及超低功耗运行模式的集成射频场检测器,可以轻松开发可靠、经济高效且电池寿命长的设计。
规格参数
产品属性 | 属性值 |
制造商: | 德州仪器 |
工作频率: | 13.56MHz |
最大工作温度: | +110°C |
最小工作温度: | –40°C |
封装 / 箱体: | VQFN-32 |
技术: | Si |
单位重量: | 72.200毫克 |
功能特点
- 支持近场通信 (NFC) 标准NFCIP-1 (ISO/IEC 18092) 和NFCIP-2 (ISO/IEC 21481)
- 完全集成的 ISO/IEC 15693、ISO/IEC 18000-3、ISO/IEC 14443 A和B以及FeliCa™ 协议处理
- 集成编码器、解码器和数据成帧,适用于所有三种比特率(106 kbps、212 kbps、424 kbps)的NFC启动器、主动和被动目标操作以及卡模拟
- 具有可编程唤醒级别的射频场检测器,用于NFC无源应答器仿真操作
- 用于避免NFC物理碰撞的射频场探测器
- 用于 ISO/IEC 14443 A 防冲突(断字节)操作的集成状态机(应答器仿真或NFC无源目标)
- 输入电压范围:2.7 VDC至5.5 VDC
- 可编程输出功率:+20 dBm (100 mW)、+23 dBm (200 mW)
- 可编程 I/O 电压范围为 1.8 VDC至5.5 VDC
- 来自13.56 MHz或 27.12 MHz晶体或振荡器的可编程系统时钟频率输出(RF、RF/2、RF/4)
- 用于其他系统组件(MCU、外设、指示器)的集成稳压器输出,20mA(最大值)
- 可编程调制深度
- 具有RSSI的双接收器架构,可消除“读取孔”和相邻读取器系统或环境带内噪声检测
- 用于超低功耗系统设计的可编程功耗模式(断电 <1 µA)
- 并行或SPI接口(带127字节FIFO)
- 温度范围:–40°C至110°C
- 32引脚QFN封装(5毫米 × 5毫米)
引脚配置功能
功能框图
芯片可以通过设置适当的选项位来进入该模式。该芯片可以模拟ISO/IEC 14443 A和B卡类型。对于ISO/IEC 14443 A和B,仿真支持启动106 kbps的数据速率。对于ISO/IEC 14443A,可以使用内部状态机执行防冲突算法,这减轻了MCU的任何实时任务;然而,由于时序要求,这种方法可能会带来与其他NFC设备的互操作性挑战。为了确保最佳的互操作性,TI建议允许MCU管理反冲突过程。防碰撞所需的唯一ID由MCU在系统唤醒后提供。
应用框图
TRF7970ARHBR是一款高性能13.56MHz高频RFID和NFC收发器IC,由集成模拟前端(AFE)和内置数据帧引擎组成,适用于ISO/IEC 15693、ISO/IEC 14443 a和B以及FeliCa。这包括ISO/IEC 14443的数据速率高达848kbps,所有帧和同步任务都在板上(默认模式下)。TRF7970A还支持NFC标签类型1、2、3、4和5操作。这种体系结构使客户能够与低成本的微控制器一起构建一个完整的成本效益高、性能高的13.56MHz多协议RFID和NFC系统。
振荡器框图
连续地址寄存器写入示例
用户可配置模式
下图显示了直接模式下可用的不同配置。
- 在模式0中,读取器仅用作AFE,并且绕过协议处理。
- 在模式1中,未完成成帧,但存在SOF和EOF。这允许用户基于现有ISO标准选择框架级别。
- 在模式2中,数据采用ISO标准格式。SOF、EOF和错误检查被删除,因此微处理器通过127字节的FIFO只接收字节的原始数据。
DM0中的TX序列输出
带SS模式MCU接口的SPI
下图显示了使用串行端口接口(SPI)为所有TRF7970A模式优化的应用示意图。短SPI线路、射频线路的适当隔离以及适当的接地面积对于避免干扰至关重要。DATA_CLK线上的推荐时钟频率为2 MHz。该图还显示了与50Ω端口的匹配,该端口允许连接到适当匹配的50Ω天线电路或RF测量设备(例如,频谱分析仪或功率计)。
史密斯圆图模拟
封装设计参数
主要应用
- 移动设备(平板电脑、手机)
- 安全配对(蓝牙®、Wi-Fi®、其他配对无线网络)
- 公共交通或活动票务
- 护照或支付(POS)阅读器系统
- 短程无线通信任务(固件更新)
- 产品标识或认证
- 医疗设备或耗材
- 门禁、数字门锁
- 共享电子名片
总结
TRF7970ARHBR是一款高性能的射频(RF)前端,用于实现RFID和NFC通信的读写器功能。它集成了许多RF相关的功能,使其适用于各种无线通信应用,如接触式智能卡、门禁系统、物联网(IoT)设备等。该芯片支持多种不同频段和标准,包括ISO/IEC 14443A/B、ISO/IEC 15693、FeliCa等。
TRF7970ARHBR可以在13.56 MHz的高频范围内工作,适用于许多RFID和NFC应用。该芯片提供SPI接口,用于与主控制器(如微控制器或处理器)进行通信。此外,该芯片具备多标签并发处理功能,可以同时处理多个标签或卡片的通信,支持外部时钟输入,可以根据应用需求进行时钟设置,并且芯片具有低功耗特性,适合用于需要长时间电池供电的设备。