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          IO-Link RFID讀卡器系統(tǒng)完整方案

          作者: 時(shí)間:2024-05-28 來源:意法半導(dǎo)體中國 收藏

          1  讀卡器系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與挑戰(zhàn)

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202405/459286.htm

          1.1 背景

          現(xiàn)在越來越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)場合包括各類汽車廠、服裝廠、鞋廠以及相關(guān)的物流倉儲行業(yè)中。同時(shí)接口在智能化工廠中廣泛應(yīng)用,由于其接口的通用性和雙向數(shù)據(jù)的智能化需求越來越多,意法半導(dǎo)體自動化技術(shù)創(chuàng)新中心設(shè)計(jì)了這款支持工業(yè)通用接口的整體解決方案。

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          ▲圖1 應(yīng)用場景

          1.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

          如圖2這個IO-Link RFID傳感器的方案,使用了L6364和STM32G0通用電路來支持IO-Link的協(xié)議轉(zhuǎn)換,使用ST25R3916來作為NFC的讀卡器芯片。ST這些方案都可以提供原理圖、PCB、使用指導(dǎo)以及軟件等資源。ST從站部分可以提供IO-Link從站的協(xié)議棧使用,只要使用ST的L6364搭配STM32G0、L0、L4系列的MCU就可以使用這套IO-Link Mini Stack從站協(xié)議棧。ST可以提供完整的設(shè)計(jì)方案,軟件和技術(shù)支持,節(jié)省你的研發(fā)資源和軟件協(xié)議棧購買成本,幫助快速的推出新產(chǎn)品。

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          ▲圖2 方案框圖

          2 硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試

          2.1 參考設(shè)計(jì)方案

          外形如下圖,ST可以提供原理圖、PCB及相關(guān)軟件,可以與ST聯(lián)系獲取。

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          ▲圖3 硬件外觀圖

          2.2 天線設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)仿真工具鏈接

          在一些特殊應(yīng)用中比如汽車及其零配件生產(chǎn)線和噴漆識別等場景,讀卡器與目標(biāo)距離較遠(yuǎn),對RFID的讀寫具體提出了較高要求。因此如果要增加RFID的讀寫距離就需要更大的天線設(shè)計(jì)與更好的阻抗匹配。

          在設(shè)計(jì)中當(dāng)我們需要更大的探測距離時(shí),可以通過增加天線的尺寸實(shí)現(xiàn)。具體的設(shè)計(jì)工具與鏈接如下。

          天線設(shè)計(jì)工具鏈接:https://eds.st.com/antenna/#/

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          ▲圖4 天線設(shè)計(jì)

          2.3 天線阻抗匹配仿真調(diào)試工具

          同時(shí),我們需要實(shí)現(xiàn)較好的天線阻抗匹配以及功率輸出,可以通過下面工具來計(jì)算相關(guān)匹配電路參數(shù)。

          軟件鏈接: https://eds.st.com/nfc-tuningcircuit/

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          ▲圖5 天線匹配仿真



          關(guān)鍵詞: RFID 工業(yè)讀卡器 IO-Link

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