超高频RFID标签无源传感的发展和特点

超高频RFID标签无源传感的发展和特点

   在一个超高频RFID系统中，标签在大多数情况下处于被动状态,只有阅读器对标签进行盘点才能获得标签的数据,传统的无源RFID标签功能非常简单，只能提供简单的ID号码,然面、RFID无源传感系统很多时候需要通过RFID管理和控制一些传感器设备，从传统的RFID标签到具有管理控制能力的无源传感标签之间有一定的距离,经过十几年的努力，这条路终于走通了，它的发展有如下几个方向:传统无源超高频RFID标签,带有简单接口功能的标签、内置温度传感器的标签、内置处理器及数字接口的标签、内置ADC及处理器的标签。

1.带有简单接口功能的标签

带有简单接口功能的标签在2010-2012年量产问世.如NXP的GZiL+和Impinj的Mona-X 系列,其特点是具有简单接口，但是无法获取传感数据，且如果开启IIC等数字通信接口，则需要外接电源，从而无法实现无源无线传感,这些标签带有数字通信的接口一般只能作为从机使用,需要外置MCU控制,无法实现无源无线管理。

从芯片设计的角度分析,带有简单接口功能的标签只是在传统的超高频RFID标签芯片设计上做了一些小的改动。

1) 10接口

新增芯片内部的IO接口(输入输出端口),连接到新的管脚,原有的超高频RFID标签芯片只有两个有效管脚RF+和RF-，新增1O接口后管脚至少扩展到4个,如新增Pout和Pin.

其中Pout的作用是输出一个高或低的电平，触发或启动外部设备,可以通过无线通信的方式控制Pout的0/1数值;Pin的作用是接收外部设备的电平，判断是高或低，再通过无线的方式传输出去。

以前介绍过的铅封功能,就是在芯片的Pout口输出高电平1.然后判断Pin接口的高低电平,如果Pout和Pin是电气连接的,那么Pin口的电平为高;同理，如果两个接口之间的连接断开，则Pin口接收到的电平为低，系统可以通过Pin 口的电平判断铅封的状态。

在连接外部设备的时候,可以采集1b的外部设备状态以及提供1b的外部控制。如Pin 口连接一个外部设备，回读器不断与该标签通信并不断获取外部设备连接的Pin 口参数，当外部设备启动或完成工作对Pin口输出高电平时，阅读器可以快速获得。同理,阅读器可以通过无线Pout 口可以触发一个外部设备工作或停止。

2)电源管理

改变原有的电源管理模块,普通标签芯片的电源管理模块只为芯片内部的各个部分提供能量,无法为外部设备供电,也无法使用外部电池供电。新的电源管理模块险支持原有普通标签芯片的功能外，新增了外部电源辅助功能和输出电源功能。

其中，电池辅助功能可以为芯片提供能量，当外接辅助电池且启动该功能时，芯片的射频电路、存储电路、数字逻辑电路等部分的供电均来自外部电池,可以大幅提高芯片的灵敏度的极限由原来的功率受限(正向受限)变为阅读器灵敏度受限(反向受限)。此时