SI522A芯片选型指南：低功耗RFID读写器解决方案

SI522A是一款国产高度集成的工作在13.56MHz的非接触式读写器芯片，支持ISO/IEC 14443 A/MIFARE协议，并具备ACD自动载波侦测功能。

这款芯片没有复杂的外围电路，其内部发送器可直接驱动读写器天线与ISO/IEC 14443 A/MIFARE卡和应答机进行通信。接收器模块提供强大而可靠的解调解码电路，数字模块则处理完整的ISO/IEC 14443 A帧和错误检测功能。

性能表现

ACD模式下：芯片大部分时间处于休眠状态，由内部3K RC定时器定期唤醒，以极低功耗侦测13.56MHz的射频场和射频卡。在典型的500ms轮询周期下，电流可低至2.9μA-3.4μA（数据来源不同，可能因测试条件不同而异）。

硬掉电电流：1.1μA（3.3V）

软掉电电流：1.1μA（3.3V）

工作电压：2.5-3.6V

适合一些电池供电的便携设备和对功耗要求严格的应用场景。

接口支持

SPI接口：速率高达10Mbits/s

I2C接口：快速模式速率达400kBd，高速模式速率达3400kBd

串行UART：速率达1228.8kBd​

多接口适配各种主控制器，提高设计灵活性。需要注意：ACD功能不能使用UART通讯方式。

射频性能与集成度

高度集成的模拟电路：用于解调和解码，减少外围元件数量。

带缓冲的输出驱动器：使用最少的外围元件与天线连接。

典型操作距离：约50mm（取决于天线的尺寸和圈数）。

通信速率：支持ISO/IEC 14443 A更高速率通信，最高达848kBd。

存储与处理能力

64字节FIFO缓冲区：用于实现非接触式UART和主机之间快速便捷的数据传输。

灵活的中断模式：优化系统响应机制。

集成CRC协处理器：减轻主控制器负担。

可编程I/O管脚：增强系统设计灵活性。

27.12MHz内部振荡器：

自动载波侦测（ACD）功能

自动检测13.56MHz的射频场和射频卡，整个过程不需要MCU干预。

侦测射频场和射频卡的功能可以单独使能。

在ACD工作模式下，SI522A先发射载波然后检测13.56MHz载波幅度变化。若载波幅度变化大于设定阈值则判定为有卡并产生中断，芯片自动退出ACD模式进入Reader模式，MCU再操作相应指令完成后续读卡。

OSC起振失败监测功能提高了系统可靠性。

ACD功能使得SI522A在需要低功耗卡检测的应用中表现卓越，大大延长了电池供电设备的续航时间。

封装信息

SI522A采用QFN-32-EP(5x5) 封装，这种封装形式有利于散热和减少封装尺寸，适合空间受限的应用场景。（兼容：SI522A可直接Pin to Pin兼容替代NXP的MFRC522，无需修改硬件和软件。）

我们在选型时需要综合考虑以下因素：

功耗要求：如果应用对功耗要求极高，特别是需要长时间待机并快速响应卡片识别的场景（如电池供电的设备），SI522A的ACD功能是其主要优势。

协议支持：SI522A仅支持ISO14443 A协议（如MIFARE卡）。如果项目需要支持ISO14443 B协议（如身份证等）或更多协议，则需要考虑SI523或SI512等型号。

接口兼容性：根据主控制器的接口资源，选择合适的通信接口（SPI/I2C/UART）。注意ACD功能不能使用UART模式。

空间与成本：如果板卡空间极其受限且成本压力大，但对ACD功能无要求，可以考虑更小封装、更低成本的CI522。若需要ACD功能且空间和成本允许，则选择SI522A。

天线设计：操作距离取决于天线设计和尺寸（典型值为50mm）。需要根据实际应用需求设计天线，并参考官方设计指南。

开发支持：确保能从供应商或官方获取必要的技术资料（如数据手册、参考原理图、PCB设计建议、示例代码）和技术支持。

应用场景推荐

智能电子锁系统：ACD功能可实现低功耗卡检测，延长电池寿命。

智能支付系统：低功耗特性适合便携式支付终端。

电动车电池管理：低功耗有助于延长电池寿命。

智慧水表：低功耗符合物联网表计需求。

共享出行：如共享单车、共享电动车等。

智能充电桩：实现身份识别和支付功能。

图书馆管理：图书借还、库存管理等。

智能巡更：低功耗特性适合便携式巡更设备。

审核编辑 黄宇