T5557卡
芯片简介:T5557是美国Atmel公司生产的多功能非接触式R/W辨识集成电路,适用于125KHz频率范围。芯片需要连接一个天线线圈,该线圈被视为芯片电路的电力驱动补给和双向信息的沟通接口。天线和芯片一起构成感应卡片或标签。
该芯片共有330bit的EPROM(分布为10个区块,
每个区块33bit),能从T5557读写器上被读/写。区块0是被保留用于设置T5557操作模式的参数配置块。区块7可以作用户数据块使用,亦可以为保护全部数据块而设置一组用户密码,用于避免未经许可的非法改写。数据的传送,是从辨识集成电路加载调制器完成。当
IC 接收到读写器的扫描场,便会在线圈的2个终端“1”和“2”感生出一个 RF抵抗场强,再以100%的振幅进行编译码调制,从而得到读写器的相关命令和数据以及返回读写器的卡信息。
简要特征:
△非接触方式的读/写数据传输
△从100
KHz到150KHz的无线电载波频率
△与e5550产品兼容并扩展的应用模式
△小容量,
其结构与国际标准 ISO/IEC11784/785相容
△在芯片上掩模有75pF的谐振电容
△包括32bit密码区在内的7x32bit的E2PROM存储空间
△单独开设有64
bit存储空间作为厂商可追溯的数据区
△32-bit配置寄存器在E2PROM中可作如下设置:
◇数据速率:RF/2 到RF/128或e5550的固定值(通常使用在RF/32或RF/64)
◇调制/编译码:FSK、PSK、曼彻斯特、双相、NRZ(典型为:曼彻斯特)
◇其他的选项:密码模式、**大区块特性、按请求回答(AOR)模式(默认值:PASS=0、MAXB=7、AOR=0);反向数据输出、直接访问模式、序列终结符、写保护(每一块完全锁位)、OTP功能等。
存储体结构:存储体是330bit的E2PROM,安排在0和1页的10个块中,每个块(包含被同时规划的bit锁块位)有33
bit。第0页有8个存储块,其中的块0包含配置/控制数据,在正常读操作期间是不被传输的。块7可以被用户当作写保护密码使用,与**大区块的显示值配合,可设置某些块值或第7块密码值不可见,只有知道密码的合法用户才能访问卡片中的数据块。每块存储体的位首,即第0bit,是该块不可查看但可一次性改写的锁块控制位(即OTP特性。为安全起见,一应提供改写各块第0位的OTP功能)。第1页的块1和块2包含可追溯数据,并且被Atmel在制造测试期间进行其数据规划并且锁定。
应用举例:
T5557非接触式R/W辨识芯片的存储容量虽然小了些,除去用户不能使用的页1,实际使用空间只有页0的8个块(264
bit),但其配置项以及工作模式特别丰富,是一种名副其实的多功能芯片IC,用户对卡片的访问模式也辨识芯片的存储容量虽然小了些,除去用户不能使用的页1,实际使用空间只有页0 的8个块(264
bit),但其配置项以及工作模式特别丰富,是一种名副其实的多功能芯片IC较为灵活,例如可以设置直接访问、按请求模式访问、按密码模式访问等。并且同一张卡在不同配置或不同工作模式的T5557读写器上将不允许通讯和数据交换,具有很好的保护性能。值得一提的是,该芯片在读写卡家族中具有很高的性价比。
T5557主要升级替换早期的E5550/5551芯片,现在的升级替代产品为T5567,该卡片片被广泛应用于多种形式的身份识别,如交通旅游、医疗通信、教育娱乐等多样化的应用场合,如酒店门锁卡、健康保险卡、校园一卡通、企业/工厂考勤卡、加油卡、上网卡、就餐卡、游戏卡、学生成绩卡、电话卡、戏院卡、娱乐卡等。
产品名称: ATMEL T5557卡、酒店开锁卡、T5557感应卡规 格: 86*54*0.76 产品备注: T5557卡、读写低频卡500张内,出货时间为2-3天。采用数码印刷工艺,电子油墨不变色,提供哑面、光面/镜面工艺!另可按客户要求封装各类规格尺寸卡片!产品类别:数码印刷人像卡-彩印卡-胶印卡产品说明 ATMEL
T5557 详细说明: 芯片:
Atmel T5557 工作频率:125KHZ 存储容量: 330bits 10分区8位密码读写距离:3-10CM 擦写寿命: 大于100000次数据保存时间:10年尺寸:ISO标准卡85.5×54×0.90/厚卡85.6×54×1.80MM 封装材料:PVC. ABS 应用范围:感应式智能门锁、企业一卡通系统、门禁、通道系统等 T5557是美国Atmel公司生产的多功能非接触式R/W辨识集成电路,适用于125KHZ频率范围。芯片需要连接一个天线线圈,该线圈被视为芯片电路的电力驱动补给和双向信息的沟通接口,天线和芯片构成感应卡或标签。
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1 T5557芯片具有以下主要特性: * 具有75pF的片上谐振电路电容; * 7×32bit EEPROM数据存储器(包含32bit的密码存储器); * 独立的64位可追踪数据存储器; *
EEPROM中的配置存储器可能设置芯片工作参数;
* 数据速率可在RF/2和RF/128之间的以2的幂次可选; * 编码方式:NRZ、曼彻斯特及Biphase码; * 调制方式:FSK、PSK、直接; * 具有请求应答(AOR)、密码、常规读、直接访问等多种工作模式; *
具有写保护特性; *
OTP(一次可编程)功能。 2
T5557的应用系统构成T5557的典型应用系统构成图如图1所示。图中,读写器向T5557(亦称之为tag)传送射频能量和读写命令,同时接收T5557芯片以负载调制方式送来的数据信号。
3 内部组成及工作原理
3.1 内部组成电路实际上,T5557芯片的内部电路组成框图也示于图1,从图中可以看出,它由模拟前端、写解码、比特率产生器、调制器、模式寄存器、控制器、存储器、编程用高压产生器、测试逻辑等电路构成。其中:模拟前端电路主要完成芯片模拟信号的处理和变换,包括电流产生、时钟提取、载波中断(空隙gap)检测、负载调制、ESD保护等电路;写解码电路主要在读写器向芯片写数据时,用来解读有关写操作码,并对写数据流进行校验;HV产生器可产生对EEPROM进行编程写入所需的高电压;控制器主要完成四种功能,一是在上电(POR)有效后及读期间,用配置存储器数据(在EEPROM的块0中,见后述)装载模式寄存器,以保证芯片按设置方式工作。二是控制对存储器的访问。三是处理写命令和数据写入。四是在密码模式中,将接收操作码后的32位值与存贮的密码进行比较和判别;调制器用于实现FSK、PSK调制;T5557具有330位EEPROM存储器,其结构如图2所示,分为页0和页1两页。页0的块0是配置存储器。每块的位0是块锁存位,一旦锁存置位,本块(包括锁存位)不能通过射频再次编程。T5557中EEPROM的可追踪数据是指Atmel在生产制造测试过程所保留的众多识别数据,可供查询,这是e555x系列没有的。
3.2 T5557的初始化及读写器通信电源上电后(POR有效),T5557将对存储在EEPROM块0中的数据进行初始化,此时若图3中的POR位为0,则在约3ms后按块0的调制参数设置进行调制。若需置位POR,则其初始化时间约为67ms。在卡(tag)与读写器进行通信时:通常由卡将存贮在EEPROM中的数据以负载调制方式循环送至读写器。根据传送数据循环组织方式的不同又可分为常规(regular)读模式、块读模式和序列终止符模式。具体如下:(1)常规读模式:传送数据序列从块1的**位开始至**后一块(**大为块7)的第32位。**后一块的块号由配置存储器的参数MAXBLK值确定。若MAXBLK为0或1,则不断传送块0或块1的数据。工作于此模式时,在传送循环结构数据之前其发送的**位为逻辑0。(2)块读模式:在直接访问命令下工作时,仅有被寻址的块被读。在配置存储器PWD位置1时的密码模式下,对32位块的直接访问需要32位密码,若密码不匹配,则T5557会返回常规读模式。在块读模式下的**位也为逻辑0。(3)序列终止符模式(ST):这是与e5550兼容的一种方式,在数据传送开始和循环数据开始时插入一个序列ST(4位1组成),来实现与读写器的同步。但序列仅用于FSK和曼彻特码调制方式。ST序列第2和第4位时段负载调制在FSK模式时一直关断,在曼彻斯特码时一直接通。该方式通常由EEPROM块0的ST位置1实现。 3.3
读写器至卡的通信读写器发出的命令和写数据可由中断载波形式空隙(gap)的方法来实现,并以两个gap之间的持续时间来编码0和1。当gap时间在50~150μs时,两gap之间的24Tc(Tc为载波周期)时间长为0,54Tc时间长为1,当大于64Tc时间长而无gap再出现时,T5557退出写模式。若命令正确,T5557将正常执行;若出现错误,则T5557转至常规读模式。序列中的**个gap被称为起始gap。(1)写数据协议读写器发出双位码,作为命令传送至T5557。命令的有关构成列于表1。
T5557在装载块0后并不调制,将等待来自读写器的有效AOR命令,以备唤醒。AOR命令利用密码激活匹配的T5557芯片,该命令可用于防止冲突,以选择所要的卡读写。(3)编程写入当所有写信息已被T5557正确接收时,便可编程写入。在写序列传送结束和编程之间有一段延迟。编程写入时间为5.6ms。编程写入成功后,T5557进入块读模式,并传送刚编程写入的块。
3.4 扩展模式(X-Mode)在块0中将Master
key(4位)设置为6或9并将X-Mode位置1,便可进入扩展模式。Master key等于9时可进入测试模式,等于6时不允许测试模式。其它Master key位置都不能使T5557进入X-Mode,即使X-Mode位置1也不能进入。扩展模式(和e555x不兼容)具有下列特点: * 波特率:该波特率的值由块0的第9位至14位(n5至n0)的位值n来确定,波特率为fc/(2n+2),其中fc为载波频率。 * 调制编码方式:由块0的第16至20位设置,编码不同于e555x兼容的方式。 * OTP功能:若块0的OTP(第24位)置1,所有锁存位置1,则所有块都是写保护的。若Master key值为6,则T5557的工作模式被锁存,即为OTP功能。若Master key值为9,则测试模式访问允许重构配置。 * 序列开始标志:它由两位(10或01)组成,用于同步读写器,在每一块数据传送开始时插入,10和01是交替使用的。 * 反向数据输出:使数据输出反向(即1与0反向,输出为其反)。 * 快速写。快写模式时,两个Gap之间是12Tc时间长为0,是27Tc时间长为1。而在一个gap后,超过32Tc时间长而不出现下一个gap时,T5557将退出该快写模式。 4 FSK读写器电路设计 4.1 FSK调制T5557芯片的FSK调制方式有FSK1、FSK2、FSK1a和FSK2a四种,其参数列于表2。一个典型的FSK调制波形如图5所示。 4.2 FSK读写器当T5556采用FSK调制模式时,其读写器应具有对应的解调电路,图6所示是一种FSK读写器的电路结构框图。它由4MHz晶振振荡器、分频器、载波功放、gap控制、包络检波、滤波放大、脉冲成形、FSK解调、微控制及与主机接口电路等组成。