帶有串行接口的FRAM RFID LSI

　　例如，我們可以假設傳感器與MCU相連，那么就可以將RFID看作是一種傳感器標簽。在這種情況下，MCU會(huì )定期監測傳感器數據，然后寫(xiě)入FRAM存儲器，過(guò)段時(shí)間后，就可以通過(guò)RF接口讀取所收集的可追溯數據。同時(shí)，也可將RFID看作MCU的參數存儲器。在這種情況下，MCU就是存在指定存儲區的一些參數，存儲區中的數據可以通過(guò)RF接口改寫(xiě)，然后MCU就會(huì )改變間隔獲取傳感器數據，或者更改閃光燈的條件進(jìn)行告知。就RFID和傳感器之間的結合而言，有源標簽也是個(gè)眾所周知的解決方案。但是有源標簽只是一種單向通訊模式，它沒(méi)有可供RF閱讀器日后讀取數據的存儲器。因此有源標簽不能作為數據載體記錄可追溯數據。

　　另一方面，FRAM RFID由于存儲容量大，能夠記錄可追溯數據，標簽不在RF區域時(shí)也可通過(guò)串行接口記錄數據。

　　除了傳感應用外，內置串行接口的RFID在理論上可以與受MCU控制的各種應用相連接。

　　實(shí)際應用可能包括對工廠(chǎng)設備狀態(tài)的監測，比如壓力、流量等，或者游戲機、醫療設備等的歷史數據記錄。就目前掌握的信息來(lái)看，這些應用中，有些通過(guò)現有的技術(shù)(如非接觸式智能卡)就已經(jīng)達到了應用要求，有些采用了我們的技術(shù)后在存儲容量、傳輸速度等方面還沒(méi)達到要求。

　　但是我們希望通過(guò)這一技術(shù)能發(fā)現RFID新的用途和應用，并能將該技術(shù)做進(jìn)一步的測試，從而實(shí)現更多構想。

　　圖1 FRAM RFID 應用實(shí)例

　　關(guān)于串行接口使用的探討

　　從客戶(hù)的反饋來(lái)看，我們認識到還需要對串行接口連接的使用問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的探討。其中的一個(gè)問(wèn)題與電池有關(guān)，另一個(gè)就是通信距離。

　　RF數據傳輸是通過(guò)被動(dòng)通信模式建立起來(lái)的，這就意味著(zhù)電源由閱讀器或寫(xiě)入器提供。這樣的話(huà)，串行數據傳輸就需要額外的電池。電池問(wèn)題是有源標簽中的普遍問(wèn)題，我們的技術(shù)在實(shí)際應用中有時(shí)被誤解為有源標簽。但不管怎樣，電池壽命是需要考慮的問(wèn)題。

　　從這一點(diǎn)上來(lái)看，串行接口的功能最適合于機器或儀器中的嵌入式應用，因為這些應用中總是能提供穩定的電源。但是，如果標簽被牢固地安裝和依附在一些可移動(dòng)的資產(chǎn)或者物體上，電池管理就會(huì )成為問(wèn)題，因為電池壽命結束時(shí)無(wú)法對電池進(jìn)行更換。

　　因此，根據使用環(huán)境評估電池壽命顯得尤為重要，可以考慮一些充電設備，比如充電電池，或者利用一些能源發(fā)電的電池。如果在RF通信過(guò)程中能夠充電，在理論上應該是不錯的選擇，但是卻不實(shí)用，因為通信距離會(huì )受到嚴重破壞。

　　關(guān)于通信距離，眾所周知，阻抗匹配對于超高頻段至關(guān)重要，因為它決定了通信性能。因此必須考慮到，匹配阻抗會(huì )因為通過(guò)串行接口連接各種LSI和器件，或者因為安裝在電路板上，而受到嚴重影響。從上述情況來(lái)看，如果使用串行接口，與傳統的RFID標簽相比，天線(xiàn)設計可能會(huì )越來(lái)越復雜。

　　未來(lái)發(fā)展

　　由于RFID代表射頻識別(Radio Frequency IDentification)，RFID起初被用作可由RFID閱讀器讀取的ID存儲。富士通半導體將FRAM用在了RFID上，由于FRAM擦寫(xiě)速度快、耐擦寫(xiě)次數高而實(shí)現了大容量存儲的數據載體標簽。如今，內置串行接口的RFID增加了一項新功能，即時(shí)標簽不在RF區域，也可通過(guò)MCU從傳感器等設備上記錄可追溯數據，并可在日后通過(guò)RF讀取數據。

　　盡管在實(shí)際應用中有些問(wèn)題還需要得到解決，我們還是希望客戶(hù)通過(guò)樣品對這一功能進(jìn)行評估，從而發(fā)現新的可能性。在與客戶(hù)進(jìn)行評估和探討的過(guò)程中，我們將改進(jìn)LSI的規格的問(wèn)題。此外，我們有許多MCU產(chǎn)品可以與RFID連接，客戶(hù)也可以考慮采用這些產(chǎn)品。