物联网 > > 解决方案 > 富士通半导体的嵌入式RFID解决方案采用了FM3系列微控制器,都有啥功能和用在哪里啊?

富士通半导体的嵌入式RFID解决方案采用了FM3系列微控制器,都有啥功能和用在哪里啊?

来源:https://www.wlworld.com.cn 时间:2024-08-29 编辑:admin 手机版

富士通半导体的嵌入式RFID解决方案采用了FM3系列微控制器,都有啥功能和用在哪里啊?

富士通半导体的MCU非常有名,基于其MCU的嵌入式RFID解决方案当然也错不了。最近,富士通半导体通过串行接口(SPI)和共享内存区来连接RFID和MCU,推动了用于嵌入式RFID解决方案的FRAM RFID的进展,将为传统RFID应用和嵌入式解决方案带来新的价值。

富士通半导体的嵌入式RFID解决方案评估板由MCU板和天线板组成,在MCU板上,工程师可以将温度/湿度传感器、3轴加速度计、照度传感器和LCD通过I2C接口与MCU连接,而其他剩下的I2C引脚可以根据应用和评估要求与一些I2C器件连接。此外,板上还有一个调试和更新固件,这样在使用合作供应商提供的开发工具定制应用时就更方便了。

天线板可作为一个无源UHF RFID标签与RFID读/写器进行通信,通过RF接口读写板上RFID LSI内存的数据。同时,MCU板上的MCU可以通过串行接口访问RFID LSI的内存。这样就可以避免两个接口同时访问内存,而优先通过RF接口访问。

RFID LSI的2K字节FRAM(富士通半导体不久计划推出4K字节产品)用作数据记录器,由于其写入功能快速,适用于存储传感器数据和MCU的操作参数等。此板采用的RF频率现在只有UHF,但富士通半导体计划不久开发HF频率的相同概念的评估板。

RFID LSI的潜在应用范围相当广泛,例如在物流和设备控制的环境监测方面,它可以用于物流过程中的质量和安全管理,例如葡萄酒和食品可追溯性温度管理、服装行业的湿度管理、精密机械的物理震动管理等。另一个例子是不能上线监控的设施和设备的管理。每隔一定周期存储在RFID中的状态数据可以用读/写器读取,这有助于找到一些问题迹象,提高设备的可维护性。

可以预期,这个评估板将成为创造新应用的一个契机,因为作为数据记录器使用不仅适用于物流和维护管理,而且还能适用于仪表、测量设备以及医疗应用。详见富士通官网

MCU的技术原理

MCU同温度传感器之间通过I2C总线连接。I2C总线占用2条MCU输入输出口线,二者之间的通信完全依靠软件完成。温度传感器的地址可以通过2根地址引脚设定,这使得一根I2C总线上可以同时连接8个这样的传感器。本方案中,传感器的7位地址已经设定为1001000。MCU需要访问传感器时,先要发出一个8位的寄存器指针,然后再发出传感器的地址(7位地址,低位是WR信号)。传感器中有3个寄存器可供MCU使用,8位寄存器指针就是用来确定MCU究竟要使用哪个寄存器的。本方案中,主程序会不断更新传感器的配置寄存器,这会使传感器工作于单步模式,每更新一次就会测量一次温度。

要读取传感器测量值寄存器的内容,MCU必须首先发送传感器地址和寄存器指针。MCU发出一个启动信号,接着发出传感器地址,然后将RD/WR管脚设为高电平,就可以读取测量值寄存器。

为了读出传感器测量值寄存器中的16位数据,MCU必须与传感器进行两次8位数据通信。当传感器上电工作时,默认的测量精度为9位,分辨力为0.5 C/LSB(量程为-128.5 C至128.5 C)。本方案采用默认测量精度,根据需要,可以重新设置传感器,将测量精度提高到12位。如果只要求作一般的温度指示,比如自动调温器,那么分辨力达到1 C就可以满足要求了。这种情况下,传感器的低8位数据可以忽略,只用高8位数据就可以达到分辨力1 C的设计要求。由于读取寄存器时是按先高8位后低8位的顺序,所以低8位数据既可以读,也可以不读。只读取高8位数据的好处有二,第一是可以缩短MCU和传感器的工作时间,降低功耗;第二是不影响分辨力指标。

MCU读取传感器的测量值后,接下来就要进行换算并将结果显示在LCD上。整个处理过程包括:判断显示结果的正负号,进行二进制码到BCD码的转换,将数据传到LCD的相关寄存器中。

数据处理完毕并显示结果之后,MCU会向传感器发出一个单步指令。单步指令会让传感器启动一次温度测试,然后自动进入等待模式,直到模数转换完毕。MCU发出单步指令后,就进入LPM3模式,这时MCU系统时钟继续工作,产生定时中断唤醒CPU。定时的长短可以通过编程调整,以便适应具体应用的需要。

最近更新

解决方案排行榜精选