51_54.PDF

S P R Z Ę T

Do rÛønego rodzaju

bezstykowych identyfikatorÛw

zd¹øyliúmy siÍ juø

przyzwyczaiÊ, ale wiele

wskazuje, øe to dopiero

pocz¹tek ich drogi rozwoju.

Coraz wiÍksza liczba

sprawdzonych ìw†bojuî

aplikacji, niska cena, ³atwoúÊ

i†wygoda stosowania,

a†takøe coraz wiÍksze

bezpieczeÒstwo

przechowywanych danych

powoduj¹, øe bezstykowe

identyfikatory w†nied³ugim

czasie zast¹pi¹ standardowe

klucze, dokumenty, portfele

i†portmonetki. Juø teraz

zapewniaj¹ z†powodzeniem

identyfikacjÍ bagaøy na

lotniskach, ksi¹øek

w†bibliotekach, kaset i†p³yt

w†wypoøyczalniach, a†nawet

pojemnikÛw na úmieci.

To oczywiúcie nie s¹ wszystkie moø-

liwe zastosowania identyfikatorÛw bez-

stykowych, ale nie ich aplikacjom po-

úwiÍciliúmy ten artyku³, lecz jednemu

z†obecnie najnowoczeúniejszych na ryn-

ku systemÛw bezstykowej identyfikacji

- I-CODE firmy Philips Semiconductors.

Zasada dzia³ania

Idea dzia³ania systemu I-CODE jest

taka sama jak innych systemÛw bezsty-

kowej identyfikacji: transponder w†po-

staci uk³adu scalonego wykonanego

w†technologii CMOS gwarantuj¹cej nie-

wielki pobÛr mocy, jest zasilany ener-

gi¹ dostarczan¹ ze stacji bazowej dro-

g¹ radiow¹ (sprzÍøenie indukcyjne).

Stacja ta kilka razy w†ci¹gu sekundy

inicjuje transmisjÍ, wysy³aj¹c sekwen-

cjÍ danych, ktÛrej zadaniem jest do-

starczenie energii do transpondera.

Sygna³ w.cz. o†czÍstotliwoúci

13,56MHz, indukowany w†paskowej

antenie transpondera, jest prostowany,

a†uzyskany w†ten sposÛb pr¹d ³aduje

wbudowany w†strukturÍ uk³adu kon-

densator o†pojemnoúci ok. 100pF.

W†ten sposÛb gromadzona jest energia

zasilaj¹ca transponder, ktÛrego schemat

blokowy (uk³ad SL1 wchodz¹cy

w†sk³ad systemu I-CODE) pokazano na

rys. 1 .

Rys. 1.

Elektronika Praktyczna 4/2002

S P R Z Ę T

Rys. 2.

ni¹ siÍ miÍdzy sob¹ nie tyl-

ko maksymaln¹ szybkoúci¹ trans-

misji danych, lecz takøe pojem-

noúci¹ pamiÍci EEPROM i†algoryt-

mami antykolizyjnymi (tab. 1).

W†transponderach SL1 (ICS30 i†ICS31)

zastosowano algorytm z†podzia³em cza-

su, natomiast w†transponderach nowej

generacji SL2 (ICS20) wykorzystano al-

gorytm opisany norm¹ ISO15693, dziÍ-

ki czemu mog¹ byÊ one stosowane

w†dowolnych aplikacjach.

Produkowane przez Philips

Semiconductorsa transpondery nie

przypominaj¹ wygl¹dem efektownych

kart, breloczkÛw, czy teø naklejek.

Philips Semiconductors dostarcza jedy-

nie nieobudowane struktury pÛ³prze-

wodnikowe, ktÛre firmy takie jak Gem-

plus obudowuj¹, dostarczaj¹c odbior-

com kompletny produkt.

Wprowadzaj¹c do produkcji trans-

pondery I-CODE, firma Philips Semi-

conductors zadba³a o†wygodÍ kon-

struktorÛw, oferuje bowiem jednoczeú-

nie specjalne uk³ady przeznaczone do

pracy w†stacjach bazowych. Zintegro-

wano w†nich wszystkie elementy ko-

nieczne do dwukierunkowej wymiany

danych, ³¹cznie z†transceiverem radio-

wym i†systemem antykolizyjnym,

dziÍki czemu - z†punktu widzenia ap-

likacji uøytkownika - wszelkie proble-

my transmisyjne s¹ juø rozwi¹zane.

Uk³ady SL RC400 wyposaøono w†8-bi-

OprÛcz rozbudowanego bloku analo-

gowego, w†sk³ad ktÛrego wchodz¹: de-

modulator danych odbieranych, modu-

lator danych wysy³anych, blok ekstra-

kcji sygna³u zegarowego oraz blok za-

silania, we wnÍtrzu transponderÛw

zintegrowano cyfrowy interfejs. W†jego

sk³ad wchodz¹: podzielona na sektory

pamiÍÊ EEPROM, blok antykolizyjny

(umoøliwiaj¹cy jednoczesny odczyt kil-

ku transponderÛw znajduj¹cych siÍ

w†zasiÍgu anteny), blok sterowania do-

stÍpem do pamiÍci EEPROM oraz blok

sterowania analogow¹ czÍúci¹ trans-

pondera.

PojemnoúÊ pamiÍci EEPROM

w†transponderach starszych generacji

z†rodziny I-CODE wynosi³a 512 bitÛw,

ktÛre podzielono na 16 blokÛw po 32

bity. Do dyspozycji uøytkownika pozo-

staj¹ 384 bity, a†pozosta³e 128 jest za-

jÍte przez predefiniowany numer seryj-

ny transpondera (64-bitowy), bity kon-

figuruj¹ce transmisjÍ danych oraz do-

stÍp do pamiÍci EEPROM. Ta czeúÊ

pamiÍci moøe byÊ przez firmÍ Philips

Semiconductors zaprogramowana takøe

innymi danymi, jak np. kod producen-

ta, cyfrowe oznaczenie docelowej apli-

kacji, czy teø innymi danymi wymaga-

nymi przez aplikacjÍ uøytkownika. Ta-

kie specjalnie wersje transponderÛw

Philips Semiconductors dostarcza m.in.

firmie Gemplus, jednemu z†najwiÍk-

szych na úwiecie producentÛw kart

magnetycznych, chipowych oraz syste-

mÛw identyfikacyjnych.

Trwa³oúÊ pamiÍci EEPROM wbudo-

wanej w†transpondery I-CODE wynosi

100000 cykli kasowanie-zapis, a†czas

przechowywania w†niej danych nie

jest krÛtszy niø 10 lat. S¹ to paramet-

ry porÛwnywalne z†parametrami wiÍk-

szoúci¹ dostÍpnych na rynku pamiÍci

EEPROM, co pozwala traktowaÊ trans-

pondery jak bezprzewodowe odpo-

wiedniki funkcjonalne standardowych

pamiÍci EEPROM.

Pomimo pe³nienia przez ³¹cze radio-

we podwÛjnej roli - medium transmi-

syjnego i†zasilaj¹cego - szybkoúÊ trans-

misji danych pomiÍdzy transponderem

i†stacj¹ bazow¹ jest doúÊ duøa i†wyno-

si maksymalnie 26,5kbd lub 53kbd,

w†zaleønoúci od typu uk³adu ( tab. 1 ).

W†ramach rodziny I-CODE dostÍpne

s¹ 3†rodzaje transponderÛw, ktÛre rÛø-

Fot. 3.

Elektronika Praktyczna 4/2002

S P R Z Ę T

Tab. 1. Zestawienie podstawowych parametrów dostępnych transponderów I−CODE.

Parametr

SL1 ICS30

SL1 ICS31

SL2 ICS20

Pojemność pamięci EEPROM

512 b

1024 b

Konfiguracja pamięci EEPROM

16 bloków x 4 bajty 16 bloków x 4 bajty 32 bloki x 4 bajty

(po 8 bitów)

towy, rÛwnoleg³y port dostÍpowy, ktÛ-

ry dziÍki specjalnej budowie umoøli-

wia wspÛ³pracÍ z†mikrokontrolerami

z†dowolnej rodziny. Uproszczony

schemat blokowy stacji bazowej wyko-

nanej na tym uk³adzie pokazano na

rys. 2 . Z†do³¹czon¹ typow¹ anten¹,

wykonan¹ na laminacie o†wymiarach

ok. 80x80 mm, zasiÍg transmisji da-

(po 8 bitów)

Częstotliwość nośna

13,56 MHz

Maksymalna szybkość transmisji

26,5 kbd

53 kbd

Algorytm antykolizyjny

Podział czasu

ISO15693

Maksymalny zasięg transmisji

1,5 m

Długość numeru seryjnego

64 b

Gwarantowana liczba zapisów

100000

pamięci EEPROM

Rys. 4.

Podsumowanie

Historia systemÛw bezprzewodowej

identyfikacji siÍga roku 1990, kiedy

Philips Semiconductors wprowadzi³

do produkcji system MIDAT. System

I-CODE pojawi³ siÍ na rynku w†1998

roku, przechodz¹c do dziú dwie rewo-

lucjne modyfikacje (drug¹ jest wpro-

wadzenie transponderÛw mikrofalo-

wych), rozszerzaj¹c jednoczeúnie

obszary nowych zastosowaÒ. Pomimo

technologicznego zapÛünienia, takøe

w†naszym kraju systemy identyfikacji

bezprzewodowej rÛønego rodzaju zdo-

by³y sobie uznanie, g³Ûwnie w†aplika-

cjach komercyjnych. Nie ulega w¹tp-

liwoúci, øe bÍd¹ one coraz powszech-

niej stosowane, poniewaø s¹ bardzo

wygodne w†stosowaniu i†odporne na

uszkodzenia, gdyø s¹ hermetycznie

zamkniÍte i†nie maj¹ øadnych elemen-

tÛw mechanicznych.

Andrzej Gawryluk, AVT

nych nie przekracza 100 mm, ale po-

przez rozbudowanie toru radiowego

moøna go zwiÍkszyÊ do 1,5 m.

na p³ycie CD-ROM. Zamieszczono na

niej m.in. postaÊ ürÛd³ow¹ programu

dla procesora C161, ktÛry w†zestawie

steruje prac¹ uk³adu SL RC400, dziÍki

czemu projektanci mog¹ znaleüÊ pro-

fesjonalne odniesienie do w³asnych

pomys³Ûw.

Oprogramowanie dla PC ( rys. 4 - j a k

widaÊ wymagaj¹ce Windows) pozwala

na wykonanie wszystkich standardo-

wych operacji na pamiÍci transpondera,

dziÍki czemu moøna ³atwo oceniÊ ich

faktyczne moøliwoúci. TwÛrcy programu

przewidzieli moøliwoúÊ wspÛ³pracy

z†transponderami z†rodzin SL1 i†SL2.

Zestaw ewaluacyjny

W†redakcji przeprowadziliúmy testy

zestawu ewaluacyjnego SL EV400,

w†sk³ad ktÛrego wchodzi efektowny

(jak widaÊ na fot. 3 ) czytnik zintegro-

wany z†anten¹, komunikuj¹cy siÍ

z†komputerem PC poprzez interfejs

USB. Takøe zasilanie do zestawu jest

dostarczane poprzez kabel USB, co

upraszcza jego stosowanie. Zestaw za-

wiera oprogramowanie i†dokumentacjÍ

Dodatkowe informacje

Dodatkowe informacje s¹ dostêpne w Interne-

cie pod adresami:

- g³ówna strona dzia³u identyfikacji firmy Philips

Semiconductors: http://www.semiconductors.-

philips.com/markets/identification/products/

icode/,

- pliki do pobrania: http://www.semiconductors.-

philips.com/markets/identification/customer/

download/.

Elektronika Praktyczna 4/2002

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: