NXP UCODE G2iL和G2iL+芯片：开启UHF RFID新征程

在UHF RFID领域，NXP的UCODE G2iL和G2iL+系列芯片凭借其卓越的性能和丰富的功能，成为众多应用场景的理想选择。今天，我们就来深入了解一下这两款芯片。

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芯片概述

NXP的UCODE G2iL系列芯片具有领先的读取范围，支持诸如标签篡改警报、数据传输、数字开关和先进的隐私保护模式等行业首创功能。芯片灵敏度极高，达到 -18 dBm，使用简单的单端口天线设计就能实现较长的读取范围。连接电源后，读写范围的灵敏度可提升至 -27 dBm。

G2iL+在G2iL的基础上，还增加了集成标签篡改警报、RF场检测、数字开关、外部供电模式、读取范围缩减和数据传输模式等功能。

特性与优势

关键特性

• UHF RFID Gen2标签芯片：符合EPCglobal v1.2.0标准，拥有128位EPC内存。
• 内存保护：具备内存读取保护功能，保障数据安全。
• 集成产品状态标志（PSF）：方便对产品状态进行监控。
• 标签篡改警报：能及时发现标签是否被篡改。
• RF场检测：可检测RF场的存在。
• 数字开关：实现灵活的控制。
• 数据传输模式：支持数据的高效传输。
• 真实读取范围缩减（隐私模式）：保护隐私。
• 外部供电模式：读写范围灵敏度可提升至 -27dBm。

关键优势

终端用户优势

• 防止未经授权的内存访问：通过读取保护功能，确保数据安全。
• 标签篡改警报：及时发现标签篡改企图。
• 电子设备配置与激活：利用数字开关和数据传输模式实现。
• 防盗威慑：PSF功能可用于防盗。
• 小标签尺寸与长读取范围：高芯片灵敏度带来的优势。
• 产品识别：通过不可更改的扩展TID范围实现。
• 高抗干扰能力：在密集读取器和嘈杂环境中可靠运行。

天线设计优势

• 高灵敏度：可实现小型且经济高效的天线设计。
• 低Q值：便于设计适用于全球的宽带天线。

标签制造商优势

• 一致的性能：低Q因子确保在不同材料上性能一致。
• 易于组装：大芯片输入电容使组装容易，提高组装良率。
• 快速初始化：EPC内存的快速首次写入实现快速标签初始化。

自定义命令

• PSF警报：内置PSF使UHF RFID标签可作为EAS标签使用，无需后端数据库。
• 读取保护：保护所有内存内容，包括CRC16，防止未经授权的读取。
• ChangeConfig：配置芯片的附加功能，如外部供电模式、篡改警报、数字开关、读取范围缩减或数据传输。

应用领域

市场

涵盖时尚（服装和鞋类）、零售、电子、快速消费品、资产管理、电子车辆识别等领域。

应用场景

• 供应链管理：物品级标签、托盘和箱子跟踪。
• 容器识别：产品认证、PCB标签、低成本低级别密封。
• 无线固件下载：实现设备固件的无线更新。
• 无线产品激活：方便产品的激活操作。

订购信息

芯片提供多种类型和封装可供选择，如SL3S1203FUF（G2iL，晶圆）、SL3S1213FUF（G2iL+，晶圆）等。

功能描述

空中接口标准

完全支持“Specification for RFID Air Interface EPCglobal, EPC Radio - Frequency Identity Protocols, Class - 1 Generation - 2 UHF RFID, Protocol for Communications at 860 MHz to 960 MHz, Version 1.2.0”的所有部分。

功率传输

询问器提供的RF场为标签供电，天线将自由空间的阻抗转换为芯片输入阻抗，以获取最大可能的功率。G2iL+还可外部供电。

数据传输

读取器到标签链路

询问器通过调制UHF RF信号向UCODE G2iL传输信息，标签从该RF信号获取信息和操作能量。G2iL+可外部供电，进一步提高读取范围。

标签到读取器链路

询问器通过发送未调制的RF载波并监听反向散射回复来接收标签信息。G2iL通过切换天线反射系数的两个状态进行反向散射。

G2iL和G2iL+差异

G2iL主要适用于需要EPC或TID编号空间的应用，而G2iL+增加了数字开关、外部供电模式、RF场检测、数据传输、标签篡改警报等功能。

支持的命令

支持所有强制性EPCglobal V1.2.0命令，还支持ACCESS、Block Write（32位）等可选命令，以及ResetReadProtect、ReadProtect、ChangeEAS、EAS_Alarm、ChangeConfig等自定义命令。

内存结构

G2iL和G2iL+的内存按照EPCglobal Class1Gen2标准实现，分为保留内存、EPC和TID三个部分。

自定义命令操作

ChangeConfig

用于处理NXP半导体的特殊功能，如银行级读取保护、集成PSF、标签篡改警报等。如果EPC内存未写锁定，可使用标准EPC READ/WRITE命令更改设置；否则，需使用ChangeConfig命令。

ReadProtect

实现整个G2iL内存的可靠读取保护，可通过ResetReadProtect命令移除读取保护。

ResetReadProtect

清除Configuration Word中的ProtectEPC和ProtectTID位，重新启用相关内存内容的读取。

ChangeEAS

用于设置或重置Configuration Word中的PSF位，实现EAS警报功能。

EAS_Alarm

当Configuration Word中的PSF位设置为1时，UCODE G2iL会立即反向散射EAS警报代码。

电气特性

极限值

包括存储温度、环境温度、静电放电电压、输入电压、输出电流、输入功率等极限参数，使用时需注意避免超过这些极限值，以防止设备损坏。

芯片特性

裸片特性

涵盖RF接口特性、VDD引脚特性、VDD和OUT引脚特性等，不同工作模式下（如正常模式、外部供电模式、读取范围缩减模式）的参数有所不同。

SOT886特性

主要介绍了G2iL的RF接口特性，在正常模式和外部供电模式下的读取灵敏度和阻抗等参数。

封装与包装信息

封装

XSON6封装为塑料、极薄小外形封装，无引脚，6个端子，尺寸为1.0 x 1.45 x 0.5 mm。

包装

晶圆和SOT886封装的芯片有不同的包装方式和相关注意事项。

总结

NXP的UCODE G2iL和G2iL+芯片以其丰富的功能、卓越的性能和广泛的应用场景，为UHF RFID领域带来了新的解决方案。无论是终端用户、天线设计人员还是标签制造商，都能从这些芯片中获得显著的优势。在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的芯片和工作模式，并严格遵守电气特性和极限值要求，以确保设备的稳定运行。你在使用类似芯片时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。