ST25R200:高性能、低功耗的NFC/HF RFID读卡器IC

描述

STMicroelectronics ST25R200 NFC/HF RFID读卡器IC采用小型4mm x 4mm 24引脚TQFN封装,具有高端性能。该读卡器IC具有高输出功率和动态功率输出(DPO),可轻松集成到小型天线应用中。ST25R200读卡器IC包括一个RC振荡器和一个可编程定时器,可在WU模式下自动扫描支持卡或其他NFC的设备。主要特性包括集成EMD处理和有源波形整形(AWS),具有过冲或下冲保护功能。该读卡器IC设有外部通信接口,即串行外设接口(SPI),数据传输速度高达10Mbit/s。

数据手册:*附件:STMicroelectronics ST25R200 NFC,HF RFID读卡器IC数据手册.pdf

ST25R200读卡器IC设计用于在2.7V至5.5V宽电源电压范围和-40°C至85°C宽环境温度范围内工作。典型应用包括美容和生活方式、品牌保护、附件识别、自动参数设置、识别、医疗保健和访问控制。

特性

  • 基于电感唤醒的改进低功耗卡片检测
  • 高输出功率,动态功率输出(DPO)
  • 可选择连接两根独立的单端天线
  • 可调ASK调制深度
  • 集成EMD处理能力
  • 有源波形整形(AWS),具有过冲/下冲保护功能
  • 自动增益控制和静噪特性,可最大限度地提高信噪比
  • 集成稳压器,可提高系统PSRR
  • 测量天线特性(I/Q通道)
  • 256字节FIFO

框图

RFID

引脚和信号描述

RFID

ST25R200:高性能、低功耗的NFC/HF RFID读卡器IC

概述

STMicroelectronics推出的ST25R200是一款高度集成的NFC/HF RFID读卡器IC,专为消费类和工业类应用设计。其小巧的4x4 mm UFOFPN24封装、广泛的通信协议支持以及优异的功耗控制,使其成为各类近场通信应用的理想选择。

ST25R200支持 Reader/Writer模式 ,兼容多种RF通信协议,包括:

  • ISO14443A/B(NFC-A/B)
  • ISO15693(NFC-V)
  • NFC Forum T1T, T2T, T4T, T5T
  • 以及Kovio、CTS、B'等私有协议

此外,它还支持 低层模式 ,可用于实现MIFARE Classic®等自定义协议。

关键特性

1. 高性能RF通信

  • 支持最高106 kbit/s的ISO14443A/B通信
  • 支持最高53 kbit/s的ISO15693通信
  • 高输出功率,支持动态功率输出(DPO)
  • 主动波形整形(AWS),具备过冲/欠冲保护

2. 低功耗与唤醒检测

  • 低功耗卡片检测(LPCD) 基于感应唤醒机制
  • 在唤醒模式下,系统能检测标签的靠近或远离
  • 内置RC振荡器和可编程定时器,支持周期性扫描

3. 灵活的通信接口

  • 支持SPI接口,最高速率10 Mbit/s
  • 256字节FIFO,支持大数据帧传输
  • 可配置的中断机制,支持多种事件触发

4. 电源管理

  • 宽电压供电范围:2.7V至5.5V
  • 集成多路稳压器,提升系统PSRR
  • 支持多种工作模式:Reset、Power-down、Wake-up、Ready

系统架构与功能模块

发射器(Transmitter)

  • 支持单端或差分天线配置
  • 可驱动两个独立天线
  • 支持OOK和ASK调制方式

接收器(Receiver)

  • 高灵敏度接收链,支持噪声抑制技术(NSR)
  • 自动增益控制(AGC)和静噪功能,优化信噪比

定时器系统

  • MRT(屏蔽接收定时器) :在发送后屏蔽接收,避免干扰
  • NRT(无响应定时器) :监控标签响应超时
  • GPT(通用定时器) :可用于多种定时任务
  • WUT(唤醒定时器) :用于低功耗周期检测

透明模式(Transparent Mode)

支持用户通过SPI直接控制模拟前端(AFE),实现自定义通信协议。

应用场景

ST25R200适用于多种NFC和HF RFID应用,包括但不限于:

  • 医疗设备 :设备识别与参数配置
  • 门禁系统 :身份识别与访问控制
  • 家电与智能家居 :配件识别与用户交互
  • 工业工具 :设备识别与数据采集
  • 物联网(IoT) :设备配对与数据传输
  • 交通与票务 :非接触式票务系统

电源与功耗管理

ST25R200具备优异的功耗控制能力:

  • Reset模式 :最低功耗,仅0.12 µA(典型值)
  • Power-down模式 :1.2 µA(典型值),支持SPI访问
  • Wake-up模式 :1.7 µA(典型值),支持周期检测
  • Ready模式 :4.2 mA(典型值),全功能待机

开发与集成支持

ST25R200提供完整的寄存器配置和直接命令集,支持:

  • 灵活的SPI通信协议
  • 可配置的中断掩码与状态寄存器
  • 内置FIFO状态监控与错误处理
  • 支持天线特性测量与自动校准
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