真還是假？新讀卡器將回答這個問題

自從25年前首次出現在市場上，射頻識別已經改善了各種行業(yè)中成百上千項應用的安全性、高效性以及可靠性。每一年，這項技術都在不斷地發(fā)展。

新一代讀卡器采用了革新的RF設計方法，使得大批新的RFID應用成為可能。其中，獲益很大的領域之一就是產品認證市場。

到目前為止，使用RFID技術來認證高價值產品、藥品、金融業(yè)務，以及醫(yī)療設備被證明是難以實現的。原因是以前的讀卡器體積大、成本高，不能處理所有的協(xié)議，達不到理想的性能。對于那些希望將芯片集成到設計和供應鏈的工程師而言，這些因素帶來了不小的挑戰(zhàn)。而已進入市場的下一代讀卡器克服了早期芯片的局限性，簡化了電路設計，使得將RFID集成到器件中以提供產品認證，成為一種可行的選擇。

下一代讀卡器

新的讀卡器完全集成了協(xié)議處理單元，并支持多個ISO標準，包括ISO/IEC 15693和ISO/IEC 14443A/B，這使得它們更加靈活。同時，由于不需要以前的讀卡器所必需的第二塊13.56MHz高頻（HF）芯片來支持這些多重ISO/IEC標準，它們可以更加容易地以較低成本集成到器件中。

圖1 新一代讀卡器
提供革新的RF設計方法

芯片比以前要小很多，僅有5mm×5mm（而以前的芯片則是20mm×20mm或者更大）。早期版本的讀卡器使用兩塊13.56MHz晶振，一個用于讀卡器而另一個用于微控制器，但新的芯片為微控制器提供了時鐘輸出，不再需要第二塊晶振。

只使用一塊晶振不僅減少了材料清單（BOMs），同時也減小了模塊尺寸。整個讀卡器子系統(tǒng)（IC、微控制器以及晶振）比以前的單個讀卡器還要小。

在將RFID芯片嵌入到小型產品時，比如血糖儀時，尺寸的區(qū)別至關重要。儀器的小尺寸是重要的賣點，幾乎沒有公司愿意僅僅為了提供RFID功能就生產很大的血糖儀。

除了尺寸的縮小，新讀卡器的性能也比早期芯片更勝一籌。它們所提供的讀取空間更大，電池壽命更長，RF讀取漏洞更少。通過集成具有高電源抑制比（PSRRs）的低壓差線性穩(wěn)壓器，新一代讀卡器與電流模芯片一樣，在同等功率下提供了更大的讀取范圍。用于模擬、數字和功率放大部分的獨立內部電源消除了噪聲耦合并改進了標簽讀取的可靠性。電壓可調的20mA LDO供給外部微控制器電能，使得不再需要使用外部穩(wěn)壓器，降低了模塊成本，使面板空間減至最低。

當RFID標簽的天線將標簽返回信號從AM（幅度調制）更改為PM（相位調制）時會產生讀取漏洞。新芯片雙輸入接收器通過消除讀取漏洞來確保在RFID標簽和讀卡器之間有更好的覆蓋度。這種雙AM和PM接收器，加上功率指示計（RSSI），保證了最強信號可以被解碼。這一點可以提高可靠性，并使得該解決方案適用于其他的產品認證，例如奢侈品的防偽以及從生產商到藥房的藥品跟蹤。在這些情況中，由于標簽相對于讀卡器的方向的改變，可能會產生讀取漏洞。

新的讀卡器也具有更高的功耗效率，并允許制造商選擇功耗模式來最大限度地延長電池壽命。芯片包含七種用戶可選的功耗模式，范圍從有源的120mA和全功耗模式(Pout=200mW)到完全掉電時的低于1μA。

偽造的高價值產品，如由設計師專門設計的手提包、珠寶和科隆香水呈泛濫趨勢。如果有任何懷疑，快速走過城市街道就會證實上述觀點。你將發(fā)現數不清的小販在出售各種假冒商品。盡管有些情況下，大多數消費者知道他們要買的是假貨，但大多時候并非如此。通常，大多數危害發(fā)生在消費者沒有意識到自己購買了假貨的時候。

盡管購買一個假冒的包將不會影響你的健康（只不過是錢包），但購買假冒的科隆香水可以危害健康。例如，當一位婦女打電話給公司報怨使用假冒香水后引起皮疹后，這個國際香水制造商才發(fā)現假冒的香水已經進入它的供應鏈。除了傷害消費者之外，當劣質產品涉及制造商的名字、標識以及名聲時，制造商也將面臨商標的貶值問題。

過去由于讀卡器成本較高，制造商很難在價值40美元的產品中投入幾美元用于集成讀卡器。但隨著新標簽中BOM的減少，交易雙方值得投資用于保護品牌。在工廠一方，假冒商品沒有經過認證就不能出廠，在消費者一方，購買者可以確保自己在為產自意大利的手工制手提包，而不是其他低劣的產品支付溢價。

圖2 將RFID集成到醫(yī)療產品中

除了高價值產品，制藥產業(yè)是另外一個從下一代讀卡器中獲益的產業(yè)。RFID技術提供產品認證和出處的外部驗證。如果沒有RFID，那么自動無須人工干預的確定藥物是否是正品的過程并不劃算。通過RFID追蹤的產品可以由兩種途徑提高對于產品真實性的保障：確定包裝的真實性；提供自動化的追蹤建立一個詳細說明記錄來表明各項條款已經通過權威認證。

金融業(yè)是第三個從新讀卡器中獲益良多的領域。金融機構已經開始發(fā)放USB模塊，將讀卡器集成于賬戶持有者的銀行卡中，當消費者通過在線銀行進行交易時，用戶可以被確認為正確的賬戶持有者。這種認證保護消費者身份不被盜，而80%的身份被盜原因是由于計算機按鍵無法進行加密，使得小偷可以更容易地竊取用戶的密碼。

成本和尺寸

也許，同前面討論的其他三個市場領域相比較，成本和尺寸是考慮將RFID集成到醫(yī)療產品中的兩個主要因素。最近，Motion Computing使用德州儀器的TRF7960高頻、多制式RFID讀卡器系列，將RFID集成到它的Motion C5移動臨床助理中（見圖2）。芯片的小尺寸和低功耗幫助Motion Computing開發(fā)一種薄的、輕量級（大約3.3lbs）的便攜式計算器，可供美國境內醫(yī)院的醫(yī)生和護士用來跟蹤、識別病人及其病歷。這個設備確保確認病癥的病人在正確的時間服用適量的藥物。

盡管高價值產品、藥品、金融業(yè)以及醫(yī)療市場僅僅是從新的讀卡器獲益的眾多領域和應用中的四個領域。但是它們從產品的靈活集成，更小的尺寸，更少的材料成本，更大的讀取范圍，更長的電池壽命，以及更少的讀取漏洞中獲得了巨大的收益。