基于nRF9E5的有源超高频RFID系统设计(图)

解放军电子工程学院 焦传海

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术是一种利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术，与目前广泛采用的条形码技术相比，RFID具有容量大、识别距离远、穿透能力强、抗污性强等特点。

RFID技术已经发展得比较成熟并获得了大规模商用，但超高频RFID技术相对滞后。本文分析了射频芯片NRF9E5的功能特性，并将其用于RFID系统中，设计了一套有源超高频(UHF)RFID系统。

射频芯片的选取

目前，发展较为成熟的RFID系统主要是125kHz和13.56MHZ系统，相应的RFID专用芯片也较多，主要有TI公司的S6700系列，NXP公司的MIFARE系列等。然而，用于UHF RFID的专用芯片却很少，TI公司和NXP公司虽然宣称已经量产符合Gen2的RFID芯片，但由于各种因素，还没能真正大量投入使用。再者，为了满足用户对远识别距离的要求，一般需使用有源UHF RFID系统，而目前有源UHF RFID专用芯片更是难觅其踪。所以，需要寻找一款适合超高频RFID且易于开发的低成本射频芯片，来设计有源UHF RFID系统。

随着集成电路产业的发展，8051内核已经被集成到各种片上系统(SoC)中，这些SoC具有更多的功能、更快的速度、更小的体积和功耗，同时可以继续使用8051 MCU几十年来积累的各种应用软件资源，具有广阔的发展空间。许多国际知名公司，如TI、ATMEL、Chipcon、NORDIC等都推出了各种兼容8051内核的新一代短距离无线通信芯片，Chipcon在2006年初被TI公司所收购。通过分析比较发现，Chipcon公司的CC1010和Nordic公司的nRF9E5都可用于UHF RFID系统，而nRF9E5体积更小、成本更低，且具有一些独特的功能。

nRF9E5功能分析

● 结构组成

nRF9E5内嵌8051兼容微控制器、RF收发器和4通道10位A/D转换器，其功能结构如图1所示。

图1 nRF9E5功能结构框图

nRF9E5的片内微