RFID选型设计和电路框架详细说明

　　RFID 作为一项专业度较高的技术，在一些公司，可能还会专门招聘专业的 RFID 工程师。本篇阐述的涉及到的只是基本选型设计、电路框架，关于 RFID 天线调试、低功耗检卡调试等，后续再其他篇章会继续更新！

　　主要考量点：

　　芯片支持的协议、是否支持低功耗检卡、是否能过金融认证、芯片价格

　　芯片支持协议： ISO14443A/B、ISO15693、 ISO18092 和 ISO21481 等 ISO14443A 卡：Mifare 系列、 Ultralight 系列、 Plus 系列、 CPU 卡系列等。 ISO14443B 卡：身份证、 SR176、 SRI512 等。 ISO15693：NXP 的 ICODE 系列、 TI 的 Tag_it HF-I、 ST LRI 等。 ISO18092：包括读卡模式、卡模式、点对点通信模式。 ISO21481：在 ISO18092 基础上兼容 ISO15693 协议。 LPCD 功能：芯片低功耗检测卡片功能。没有卡片靠近时，芯片处于低功耗状态， 仅需 10uA 电流，就能完成卡片侦测， 当卡片靠近时，芯片侦测到卡片，唤醒单片机读卡。金融认证：PBOC2.0/3.0 标准、 EMV 标准

　　电路架构： NFC 芯片外部电路通常由以下几个部分组成：供电电路、通信接口电路、天线电路、振荡电路；供电电路：主要包括模拟电源 AVDD、数字电源 DVDD、发射器电源 TVDD、引脚电源 PVDD、测试引脚电源 PVDD2； a. 如果需要提高发射功率可提高 TVDD 的电压，例如 5V 供电的 TVDD 形成的发射功率会比 3V 的要强； b. 芯片的供电电流通常在几十到几百 mA，主要的能量消耗在发射器的电路上。例如 FM175xx 的天线发射电流在 100mA，RC663 则可以达 250mA，因此选择供电芯片、电感器件时，需要注意留足余量； c. 读卡芯片天线 13.56MHz 的正弦波信号会干扰电源，为减少传导干扰，可以在电源端加π型滤波器，但为减少电路设计冗余度，一般情况下不添加。

　　通信接口：通常都支持 SPI/I2C/UART，一般通过外部引脚配置选择，为方便升级，可做兼容设计；

　　天线设计：天线电路主要由 4 部分组成：EMC 滤波、匹配电路、天线、接收电路。以 FM17550 为例，如下：

　　滤波电路：由 L1、C1 组成的低通滤波器用于滤除 13.56MHz 的衍生谐波，该滤波器截止频率应设计在 14MHz 以上。L1 电感不可靠近摆放，以免互相干扰（互感效应）。滤波电路元件匹配公式：f=1/（2π√LC）

　　匹配电路：用于调节发射负载和谐振频率。射频电路功率受芯片内阻和外阻抗影响，当芯片内阻和外阻抗一致时，发射功率效率最高。 C2 是负载电容，天线感量越大，C2 取值越小。C3 是谐振电容，取值和天线电感量直接相关，使得谐振频率在 13.56MHz。