基于ST ST25RU3993 RFID读卡器IC的无人便利店超高频UHF RFID读写器解决方案
原标题:基于ST ST25RU3993无人便利店超高频UHF RFID读写器方案
2017年无人便利店似乎是站在了风口之上,新零售概念提出后,零售行业创新加速,伴随着人工智能在各个领域的渗透,无人售货便利店的概念进入大众视野,分布在街头巷尾的实物也开始被发现。亚马逊——2016年12月推出Amazon Go无人零售商店,2017年阿里巴巴推出了自己的无人计划-淘咖啡,应用了人脸识别+RFID技术。随着无人便利店越来越被热议、追捧的新主角,各种相关的新技术也伴随出现。ST推出的ST25RU3993可用于无人便利店快速识别UHF RFID读写器。
无人便利店重点就是全自动化,货物检测,人脸身份识别,自动买单,在这环节中ST25RU3993主要作用就是在货物的检测识别上。ST25RU3993 UHF RFID读写器安装在门禁上,当顾客选好物品,每个物品都有一个电子标签,出到门口,读写器就会快速地识别所购物品,把物品的数据传输给电脑,电脑系统再联合身份识别,帐号等作结帐,完成整个购物工作。
【方案优势】UHF RFID读写器的市场,为什么选择ST,考量的不就是性能和价格,还有服务吗? 看看ST25RU3993有那里特点和优势:
ST25RU3993是EPC Class 1 Gen 2 RFID读卡器IC,可实现所有相关联协议,包括ISO 18000-6C,面向移动RFID读写器的ISO 29143空中接口协议,以及直接模式运行的ISO 18000-6A/B。
包括一个片上VCO和一个功率放大器,可提供一整套RFID功能,包括密集读卡器模式(DRM)功能,并能支持跳频、低电平传输编码、低电平解码、数据成帧和CRC校验。
可以支持内部的20dBm PA和外部20dBm PA。内部PA应用于近距离应用,比如桌面读卡器等。中距离及远距离通讯可以使用外部PA,使用灵活方便。
出色的超高频RFID读写,配合高灵敏度天线,最大读写距离最远可达5M以上,标签识速率≥200张/10秒。采用集聚识别技术,可用于大批量群扫,效率高,精准度高。
ST25RU3993可以极低功耗运行,ST25RU3993供电电源支持传统的3.3V,3.3V电压仅消耗75mA,这使其适用于便携式和电池供电的设备。
具有很高的灵敏度,接收灵敏度达到-90dBm,并能抵抗天线反射和自干扰的影响。这对于移动应用和嵌入式应用非常重要,在这些应用中天线设计常受到成本或尺寸的限制。其高灵敏度使得终端产品在使用更简单便宜的天线时,也能实现其所需的读取范围,从而可以降低整个系统成本。
ST25RU3993可编程的多读写器模式(DRM-DenceReader Mode),支持国标(920~925MHz)、美标(902~928MHz)、欧标(865~868MHz)等840MHz至960MHz工作频段。
由于其高度集成性,ST25RU3993仅需一个外部8位微控制器即可创建完整的RFID读卡器系统,因此无需复杂的RFID协处理器。
开放参考设计,开放底层源码,方便用户做修改或定制,结合丰富的STM32和STM8资源,ST可以提供一个完整的解决方案。
ST作为一个国际芯片大厂,提供了ST25RU3993一个非常大的价格优势。
场景应用图
产品实体图
展示板照片
方案方块图
应用场景
PCB板图
软件开发图
核心技术优势
1. ST25RU3993 UHF RFID读卡器包含了用于接收I和Q信号的集成接收信号强度指示器(RSSI)。允许用户测量输入的应答器信号功率水平,或检测接近VCO频率的外部RF信号电平。通过内部AGC处理接收到的信号(I,Q)并设置最优增益。
2. 利用常数(G值)来计算外部RF载波dBm电平的公式,对两种接收机类型均以列表形式显示,可帮助用户选择正确的给定接收机增益值和滤波器配置。
3. 根据实际输入功率检查计算功率,并相应调整每个PCB设计的G常数。。
方案规格
• ST25RU3993可以极低功耗运行
• 高芯片灵敏度 -90dBm
• 符合DRM规定
• 载波消除
• 跳频支持
• 自动I/Q选择
• 卓越的读取范围 >10m
• 两个可切换天线端口
• 20 dBm内部功率放大器
• 用于外部放大器的0 dBm输出
• ASK或PR-ASK调制
• 采用8位线性RSSI的标签跟踪相位位
• 协议支持:
- ISO 18000-6C(EPC Class1,Gen2)
- ISO 29143(移动RFID空中接口)
- 直接模式的ISO 18000-6A/B
技术文档
类别 | 标题 | 档案 |
---|---|---|
硬件 | Datasheet | |
硬件 | Schematics | |
硬件 | Gerber | |
硬件 | BOM |
【ST25RU3993】
RAIN UHF RFID Reader IC
The ST25RU3993 is an EPC Class 1 Gen 2 RFID reader IC that implements all the relevant protocols, including ISO 18000-6C, the ISO 29143 air-interface protocol for mobile RFID interrogators, and ISO 18000-6A/B for operation in direct mode. It includes an on-chip VCO and a power amplifier, and offers a complete set of RFID features including Dense Reader Mode (DRM) functionality and support for frequency-hopping, low-level transmission coding, low-level decode, data framing and CRC checking.
The ST25RU3993 operates at very low-power, making it suitable for use in portable and battery-powered equipment such as mobile phones.
Packaged in a 7x7 mm QFN, the ST25RU3993 is able to deliver very high sensitivity and provides high immunity against the effects of antenna reflection and self-jamming. This is critical in mobile and embedded applications, in which antenna design is often compromised by cost or size constraints. High sensitivity enables the end-products to achieve their required read range while using a simpler and cheaper antenna, thus reducing overall system cost.
Thanks to its high level of integration, the ST25RU3993 requires only an external 8-bit microcontroller to create a complete RFID reader system, thus eliminating the need for a complex RFID co-processor.
主要特性
Supply voltage range 3.0 to 3.6 V
Limited operation possible down to 2.7 V
Maximum PA supply voltage 4.3 V
Peripheral I/O supply range 1.65 to 5.5 V
Protocol support for:
ISO 18000-6C (EPC Class1 Gen2)
ISO 29143 (Air interface for mobile RFID)
ISO 18000-6A/B through direct mode
DRM: 250 kHz and 320 kHz filters for M4 and M8
Integrated supply regulators
Frequency hopping support
ASK or PR-ASK modulation
Automatic I/Q selection
Phase bit for tag tracking with 8-bit linear RSSI
Temperature range: -40 °C to 85 °C
48-pin QFN (7x7x0.9 mm) package
责任编辑:David
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