2.4GHz超低功耗有源RFID标签系统SoC单芯片——Si24R2E

简介

Si24R2E 是一颗工作在 2.45GHz ISM 频段，专为低功耗有源 RFID 应用场合设计， 集成嵌入式 2.45GHz 无线射频发射器模块、128 次可编程 NVM 存储器模块以及自动发 射控制器模块等。工作频率范围为 2400MHz-2525MHz，共有 126 个 1MHz 带宽的信道。 内部集成高 PSRR 的 LDO 电源，保证 1.9-3.6V 宽电源范围内稳定工作。

Si24R2E 采用 GFSK 数字调制与解调技术。数据传输速率可配置，支持 2Mbps、 1Mbps 和 250Kbps 三种数据速率。高的数据速率可以在更短的时间完成同样的数据收 发，因此可以具有更低的功耗。芯片输出功率可调节，根据实际应用场合配置相应适合 的输出功率，节省系统的功耗。

Si24R2E 针对低功耗应用场合进行了特别优化，在关断模式下，所有寄存器值与 FIFO 值保持不变，关断电流为 700nA；在待机模式下，时钟保持工作，工作电流为 15uA， 并且可以在最长 130uS 时间内开始数据的发射。

Si24R2E 开启自动发射功能，内部 Watchdog 与内部 RCOSC 时钟工作，内部 Timer 计时器开始计时，芯片工作在睡眠状态下，此时待机电流仅为 700nA。当内部 Timer 计 时器计满，自动发射控制器自动完成数据从 NVM 存储器的装载与发射，数据发射完成 后，芯片立即进入睡眠状态。 Si24R2E 的平均功耗非常低，特别适合纽扣电池供电的应 用系统。

Si24R2E 操作方便，不需要外部 MCU，即可以自动完成数据的装载与发射。NVM 存储器可以存储寄存器配置与发射的数据内容，掉电后不会丢失，数据可保持 10 年以 上。在 3.3V 供电电压下，无需外部高压，外部 MCU 可以通过芯片的四线 SPI 接口完 成 NVM 的配置编程，芯片最大可编程次数为 128 次，芯片支持 NMV 加锁，防止 NVM 配置数据回读，保证用户数据安全。

Si24R2E 具有非常低的系统应用成本，不需要外部 MCU，仅少量外围无源器件即 可以组成一个有源 RFID 无线数据发射系统。

主要特性

工作在 2.45GHz ISM 频段

内置 128 次可编程 NVM 存储器

具有超低功耗自动发射功能

有低电压自动报警功能

具有防拆卸报警功能

集成防冲突通信机制

内置 3KHz RCOSC 和硬件 Watchdog

3.3V 编程电压

调制方式：GFSK

数据速率：2Mbps/1Mbps/250Kbps

超低关断电流：700nA

超低待机电流：15uA

快速启动时间： ≤ 130uS

宽电源电压范围：1.9-3.6V

宽数字 I/O 电压范围:1.9-5.25V

低成本晶振：16MHz±60ppm

最高发射功率：7dBm

发射电流(2Mbps): 13.5mA（0dBm)

最高 10MHz 四线 SPI 接口

发射数据硬件中断输出

QFN20 封装

兼容 Si24R1 和 Si24R2 发射功能

应用范围

◆ 超低功耗有源 RFID 系统

◆ 智慧校园卡管理系统

◆ 电动自行车防盗系统

◆ 固定资产监管系统

◆ 智能停车场管理系统

封装图

 

结构框图

审核编辑 黄昊宇