Komunikační obvod CR95HF od STMicroelectronics®

Před časem uvedla firma STMicroelectronics® další nové typy nonvolatilních pamětí EEPROM s dvojím rozhraním, které jsou vhodné pro řadu aplikací ve spotřební elektronice. S těmito paměťmi jsme se mohli seznámit v jednom předchozím čísle DPS.

Aplikace komunikuje s těmito paměťmi přes standardní rozhraní I2C, nebo bezdrátově. Obraťme tedy svoji pozornost na bezdrátové rozhraní. Pouze pro ISO15693, resp. ISO 18000-3 v módu 1, je třeba řešit vhodný způsob komunikace při zapisování údajů do těchto pamětí. Jako příklad uveďme expedici televizorů, při které budeme do pamětí nahrávat konfigurační data podle cílového regionu. V tento moment, a nejenom v tento moment, přijdou vhod nové obvody řady CR95HF zajišťující možnost komunikace nejen s paměťmi M24LR16E, ale též s RF identifikačními štítky (RFID tags) na kmitočtu 13,56 MHz s podporou protokolů dle norem ISO/IEC 14443 typ A i B, ISO/IEC 15693 s jednou či dvěma postranními frekvencemi, ISO/IEC 18092 a NFC Forum Tags, typ 1, 2, 3 a 4.

Jak je dobrým zvykem u firmy STMicroelectronics®, jsou v jednom obvodu zaintegrované všechny potřebné části komunikačního rozhraní, takže z „jedné strany” obvody komunikují přes klasická sériová rozhraní SPI (módy 0 a 3) či UART, z „druhé strany” pak stačí k obvodům připojit vhodnou anténu. Z uvedeného plyne, že v obvodech jsou zapouzdřeny všechny potřebné části, od sériového interfejsu, přes kodér/dekodér až poradiovou část (Analog Front End). Díky moderním výrobním technologiím bylo možné pro tyto obvody použít velmi malé pouzdro VFQFPN s 32 vývody a s rozměry pouhých 5×5 mm.

Jelikož výrobce předpokládá nasazení těchto obvodů též u bateriově napájených aplikací, bylo celkem logické, že obvody jsou vybaveny řadou režimů se sníženou spotřebou. V aktivním módu se obvody nalézají během komunikace přes sériové rozhraní nebo přes radiové rozhraní. Během čekání na komunikaci, tj. během doby, kdy obvody čekají na moment, kdy se v dosahu přijímače/vysílače objeví obvod, se kterým mohou komunikovat, je možné uvést obvody do některého z režimů se sníženou spotřebou. Tyto režimy nazývá výrobce Hibernate, Tag Detector, Sleep. V porovnání s odběrem při aktivní RF komunikaci, kdy obvod může odebírat i 70 mA @3 V nebo i 120 mA při napájení RF části napětím 5 V, spotřeba v režimech se sníženou spotřebou může klesnout na typických 10 μA @3 V. Možnost napájení RF části (AFE) obvodu napětím až 5 V, implementoval výrobce kvůli snadnějšímu zvýšení výstupního RF výkonu. Zatímco při napájecím napětí 3 V dokáže obvod do antény dodat výkon 55 mW, tak při napájecím napětí 5 V je to už 230 mW.

Aby se potenciální zákazníci, konstruktéři a programátoři mohli snadněji seznámit s možnostmi představených obvodů, připravila firma STMicroelectronics® pro tyto případy demonstrační kit DEMO-CR95HF, díky kterému si uživatelé mohou učinit představu o možnostech nejen obvodů CR95HF, ale též celé technologie založené na radiové komunikaci na kmitočtu 13,56 MHz. Na kitu DEMO-CR95HF je kromě obvodu CR95HF i mikrokontrolér STM32F‑ 103CB. Kit komunikuje s řídicím PC přes rozhraní USB, přes které je kit i napájen. Vzhledem k faktu, že kromě vlastní desky dostane zákazník i identifikační RF štítky a malý plošný spoj s pamětí M24LR64-R, je odzkoušení možností obvodů CR95HF otázkou několika málo minut. Jelikož obvody CR95HF musí být připojeny k řídicímu mikrokontroléru, uvolnila firma STMicroelectronics® i informace, knihovny funkcí v jazyku C, usnadňující tvorbu vlastního programového vybavení pro mikrokontroléry rodiny STM32.

Aktuální informace o novinkách od firmy STMicroelectronics® nejen z této, ale i mnoha dalších oblastí, můžete najít na webových stránkách www.st.com. Cenové nabídky je pak možné vyžádat u distributorů.