FM11NT0X1D 双界面 NFC Forum Type2 Tag 芯片 2014. 04 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 1
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目录 目录... 3 1 说明... 4 2 产品综述... 5 2.1 产品简介... 5 2.2 产品特点... 5 2.2.1 EEPROM 存储器... 5 2.2.2 NFC Forum Type2 Tag 兼容性... 6 2.2.3 场检测... 6 2.2.4 休眠模式... 6 2.2.5 安全特性... 6 2.3 结构框图... 6 2.4 引脚说明... 7 2.4.1 I2C 接口版本... 7 2.4.2 SPI 接口版本... 8 3 功能描述... 9 3.1 总体描述... 9 3.2 存储器... 9 3.3 通信原理... 9 4 订货信息... 11 5 封装信息... 12 5.1 DFN10 封装... 12 版本信息... 13 上海复旦微电子集团股份有限公司销售及服务网点... 14 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 3
1 说明 本文档为 FM11NT0X1D 芯片简单技术手册 FM11NT0X1D 是复旦微电子公司开发的符合 ISO/IEC14443-A 协议和 NFC Forum Type2 Tag 标准, 并带有 I2C 或 SPI 接口的双界面 NFC 标签芯片 FM11NT0X1D 分为六种子类型 :FM11NT021DI FM11NT041DI FM11NT081DI 和 FM11NT021DS FM11NT041DS FM11NT081DS 请联系复旦微电子公司提供更多相关文档支持详细设计开发 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 4
2 产品综述 2.1 产品简介 FM11NT0X1D 是复旦微电子公司开发的符合 ISO/IEC14443-A 协议和 NFC Forum Type2 Tag 标准, 并带有 I2C 或 SPI 接口的双界面 NFC 标签芯片 其中 FM11NT0X1DI 和 FM11NT0X1DS 分别表示带有 I2C 和 SPI 接口 ; 按存储空间容量分为 3 种子类型 :FM11NT021D FM11NT041D 和 FM11NT081D, 对应三种不同大小的存储器用户区 可广泛应用于电子设备的 NFC 应用扩展, 产品身份鉴别, 电子货架标签, 蓝牙和 WIFI 配对等领域 2.2 产品特点 通讯协议 :ISO/IEC 14443-A 工作频率 :13.56MHz 双界面 ( 接触 + 非接触 ) 具有防冲突功能 最远操作距离 :10cm( 与天线设计和读卡器功率有关 ) 数据传输速率 :106 kbit/s 高数据完整性 :16bit CRC, 奇偶校验 7 bytes UID, 两重防冲突 支持 UID ASCII 镜像功能, 可自动序列化为 NDEF 信息 自动 NFC 计数器, 每次运行读指令触发计数一次 支持 NFC 计数器计数值的 ASCII 镜像功能, 可自动对应为 NDEF 信息 支持基于 ECC 算法的原厂数字签名功能 支持快速读取指令 50pF 谐振电容 I2C 最大通信速率 :1M bps SPI 最大通信速率 :10M bps 可配置的 FD 信号输出 支持休眠模式 场能量对外供电功能, 输出电压可配置 2.2.1 EEPROM 存储器 EEPROM 的总容量为 180,540 或 924 bytes, 分为 45,135, 或 231 块 (Block), 每块 4 bytes EEPROM 的用户区容量分别为 144,504 或 888 bytes, 分为 36,126 或 222 块, 每块 4 bytes 前 16 块均可单块锁定 ( 一块对应一位锁定位 ), 对于 FM11NT021D,16 块以后的存储区间可双块锁定 ( 两块对应一位锁定位 ); 对于 FM11NT041D 和 FM11NT081D, 16 块以后的存储区间按每 16 块进行锁定 (16 个连续块对应一位锁定位 ) 具有可选择使能的密码保护存储区功能, 密码尝试的最大次数可配置 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 5
2.2.2 NFC Forum Type2 Tag 兼容性 2.2.3 场检测 2.2.4 休眠模式 2.2.5 安全特性 FM11NT0X1D 芯片功能完全兼容 NFC Forum Type2 Tag 的技术要求, 芯片出厂时已做好 NDEF 格式数据的初始化 FM11NT0X1D 芯片提供场检测功能, 开漏输出的 FD 信号可作为中断源, 用于唤醒外部 MCU FD 信号的功能可配置为 : 射频场检测标志信号 接收到起始帧 ( 通信的开始 ) 的标志信号 选卡结束的标志信号 FM11NT0X1D 支持休眠功能 可通过上电时读取 EEPROM 配置中的 SLEEP_EN 来使能或者禁止休眠功能 如果使能了休眠功能, 与 FM11NT0X1D 连接的外部控制器可以通过拉低 FD 引脚使 FM11NT0X1D 进入休眠状态, 此时 FM11NT0X1D 不响应非接触读卡设备发来的任何指令, 从而起到隐藏 FM11NT0X1D 的效果 每颗芯片拥有独立 7 byte UID,UID 不可改写 CC 区有 OTP 功能, 具有抗撕裂能力, 防止恶意解锁 存储区具有只读锁定功能 基于 ECC 算法的原厂数字签名 可启用 32 位密码, 用于保护对存储区的读写 2.3 结构框图 FM11NT0X1D IN1 Clock Controller SDA/MOSI SCL/SCLK IN2 AFE Miller Decoder Anticollision Engine Protocol Processing Engine Arbiter CT Controller I2C SPI CSN/SSN NC/MISO WIP (FD) GND Manchester/BPSK Coder Mode Diag VCC VOUT Power Managerment EE Interface Reset LDO15 EEPROM RingOSC 图 2-1 FM11NT0X1D 结构框图 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 6
2.4 引脚说明 FM11NT0X1D 采用 DFN10 封装, 封装示意图如下 2.4.1 I2C 接口版本 VCC 1 10 WIP_FD VOUT 2 9 NC IN1 3 8 SDA IN2 4 7 SCL GND 5 6 CSN 图 2-2 FM11NT0X1DI 封装引脚示意图 编号管脚名称说明 1 VCC 芯片主电源 2 VOUT 场能量整流稳压后输出, 可对外供电, 或作为 唤醒信号使用 3 IN1 天线射频输入端 4 IN2 天线射频输入端 5 GND 芯片地 6 CSN 芯片片选, 低有效 7 SCL I2C 接口时钟 8 SDA I2C 双向数据信号, 外接上拉电阻 9 NC 高阻输出 非接触端擦写 EEPROM 标志或场检测信号 10 WIP_FD 输出引脚, 开漏输出, 低电平有效表 2-1 FM11NT0X1DI 封装引脚列表 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 7
2.4.2 SPI 接口版本 VCC 1 10 WIP_FD VOUT 2 9 MISO IN1 3 8 MOSI IN2 4 7 SCLK GND 5 6 SSN 图 2-3 FM11NT0X1DS 封装引脚示意图 编号管脚名称说明 1 VCC 芯片主电源 2 VOUT 场能量整流稳压后输出, 可对外供电, 或作为 唤醒信号使用 3 IN1 天线射频输入端 4 IN2 天线射频输入端 5 GND 芯片地 6 SSN SPI 片选 7 SCLK SPI 接口时钟 8 MOSI SPI 从机输入, 外接上拉电阻 9 MISO SPI 从机输出 非接端擦写 EEPROM 标志或场检测信号输 10 WIP_FD 出引脚, 开漏输出, 低电平有效表 2-2 FM11NT0X1DS 封装引脚列表 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 8
3 功能描述 3.1 总体描述 FM11NT0X1D 芯片由三部分构成 : 射频模拟电路 数字逻辑电路 非易失性存储器 (EEPROM) 射频模拟电路完成数据的解调和回发, 为整个芯片提供稳定的电源和时钟 数字逻辑电路完成协议的处理, 并控制 EEPROM 的读写操作 EEPROM 提供高可靠的数据存储 3.2 存储器 FM11NT0X1D 的 EEPROM 以 4 字节为一块进行组织, 不同产品型号的用户存储区大小参见下表 : 型号用户存储器字节数用户存储器块地址范围 FM11NT021D 144 04h~27h FM11NT041D 504 04h~81h FM11NT081D 888 04h~E1h 表 3-1 用户存储空间与型号的对应关系 3.3 通信原理 具体通信协议和时序定义等请用户自行参考 ISO/IEC 14443-A 协议 芯片工作流程符合 ISO14443A-3 协议, 如下图所示 : FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 9
POR IDLE HALT 收到 REQA 或 WUPA 指令 收到 WUPA 指令 READY1 SELECT1 (Cascade level 1) ANTICOLLISION READ From Address 0 READY2 HALT READ From Address0 SELECT2 (Cascade level 2) ANTICOLLISION ACTIVE WRITE 或 COMP_WRITE READ 图 3-1 工作流程 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 10
4 订货信息 器件代号封装形式包装方式 FM11NT0X1DS-DN-T-G DFN10 塑封卷带包装 FM 11NT 0X 1 D -XXX -C -H 公司名前缀 FM= 上海复旦微电子集团股份有限公司 产品族 11NT= 符合 ISO/IEC14443-A 协议和 NFC Forum Type2 Tag 标准的 NFC TAG 产品产品容量 02= 约 2k bit EEPROM 04= 约 4k bit EEPROM 08= 约 8k bit EEPROM 产品版本 1= 第一代 产品类型 D= 双界面产品 封装形式 DN=DFN10 产品载体 T= Tape and Reel U= Tube HSF 代码 G=ROHS Compliant, Halogen-free, Antimony-free FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 11
5 封装信息 5.1 DFN10 封装 图 5-1 DFN10 封装尺寸图 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 12
版本信息 版本号发布日期页数章节或图表更改说明 1.0 2014.04 14 首次发布 FM11NT0X1D 双界面 NFC Type2 Tag 芯片 版本 1.0 13
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