需要NFC/RFID嗎？未來不再遙遠(yuǎn)(下)

　　該NFC/RFID標(biāo)簽IC帶有集成調(diào)諧電容。電路中所示的外部調(diào)諧電容CEXT-TUNE可選。然而，CEXT-TUNE電容為設(shè)計(jì)者提供了重新快速調(diào)諧系統(tǒng)的途徑，取決于標(biāo)簽所處環(huán)境下的加載效應(yīng)。

10 NFC/RFID標(biāo)簽催生新應(yīng)用

　　如上所述，NFC/RFID有望催生工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的新型市場。其中部分新應(yīng)用包括自動設(shè)備配置(也稱為行為設(shè)置)、使用次數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)報(bào)警設(shè)置(例如系統(tǒng)喚醒)、從設(shè)備安全認(rèn)證以及傳感器標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)等。

11 支持傳感器的NFC/RFID標(biāo)簽——傳感器標(biāo)簽

　　NFC/RFID快速增長的一個(gè)領(lǐng)域是傳感器標(biāo)簽。傳感器標(biāo)簽是包含傳感器IC的組件(例如插件)，從用戶行為及周圍環(huán)境監(jiān)測規(guī)定的物理參數(shù)(圖5)。這些參數(shù)包括溫度、壓力、光、沖擊、振動、濕度、加速度以及化學(xué)特性等。這些檢測操作附加在標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)識別功能之外。安全傳感器標(biāo)簽極具吸引力的一個(gè)特性是無需連線，即可收集和報(bào)告物理參數(shù)測量值。

　　傳感器標(biāo)簽在醫(yī)療消耗品應(yīng)用中的兩個(gè)例子是：溫度傳感器和防曬指數(shù)傳感器(SPF)。病人戴上一次性溫度傳感器標(biāo)簽后，護(hù)士無需接觸病人即可測量體溫。鑒于隱蔽的、危險(xiǎn)的病毒傳播問題，這種方式在一定程度上可以減輕或徹底避免醫(yī)院或診所內(nèi)的交叉感染。按照相同的方式，SFP傳感器標(biāo)簽可幫助沙灘上的游人正確使用防曬霜，避免太陽灼傷，用戶只需利用智能手機(jī)讀取SPF傳感器即可。

　　傳感器標(biāo)簽也有助于監(jiān)測貨物運(yùn)輸?shù)耐暾?。例如，在運(yùn)輸貴重和/或易碎貨物期間，沖擊或振動傳感器標(biāo)簽可測量發(fā)生的沖擊。

　　本例中，MAX66242是此類應(yīng)用的關(guān)鍵元件，創(chuàng)新設(shè)計(jì)可支持主機(jī)I²C端口。如果沒有主機(jī)I²C端口，就需要小型微控制器收集溫度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)寫入到標(biāo)簽的存儲器，隨后由讀卡器收集數(shù)據(jù)(圖5)。

　　如上所述，傳感器標(biāo)簽將模擬物理量轉(zhuǎn)換(或變換)為數(shù)字輸出。此時(shí)，MAX66242實(shí)際上是連接這些外部模擬參數(shù)轉(zhuǎn)換與有用信息的橋梁或管道，用戶可在智能電話或平板電腦的屏幕上讀取信息。同樣，使用該IC的傳感器標(biāo)簽無需外部能源，而是使用其能量收集引腳VOUT作為傳感器IC的電源。圖6所示為典型的分立式傳感器標(biāo)簽原理圖。

12 診斷和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)收集解決長期穩(wěn)定性問題

　　簡而言之，MAX66242標(biāo)簽真正地支持嵌入式系統(tǒng)與支持NFC功能的便攜式通信設(shè)備進(jìn)行通信。NFC/RFID端口也可向服務(wù)人員提供報(bào)警，類似于汽車儀表盤上的“立即檢修引擎”指示燈。

　　在嵌入式設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了圖4所示的電路結(jié)構(gòu)后，系統(tǒng)即能夠以無線方式與外部交換信息，包括診斷和誤碼校驗(yàn)、從失效電路收集數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警，以及其它系統(tǒng)配置/調(diào)試和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。這種靈活性為OEM提供了終端產(chǎn)品的增值功能。

　　設(shè)計(jì)者可利用MAX66242儲存對系統(tǒng)運(yùn)行至關(guān)重要的診斷和故障數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)“死機(jī)”后或未上電時(shí)，可上傳該數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)健康和故障數(shù)據(jù)的收集是通過NFC/RFID標(biāo)簽的接口實(shí)現(xiàn)的。圖7所示為典型的電源管理系統(tǒng)，其中每個(gè)負(fù)載點(diǎn)(POL)穩(wěn)壓器由公共電源管理總線(PMBus)進(jìn)行配置和監(jiān)測。PMBus僅僅是I²C總線的一種變體。系統(tǒng)正常工作期間，持續(xù)監(jiān)測每個(gè)POL的關(guān)鍵工作參數(shù)。在持續(xù)監(jiān)測模式下，系統(tǒng)管理器也可執(zhí)行修正措施，以響應(yīng)故障或工作報(bào)警。

　　利用該結(jié)構(gòu)中的MAX66242，OEM可創(chuàng)建“瓶中信”或“黑匣子飛行記錄儀”，可儲存超容限參數(shù)(例如所有被監(jiān)測故障保護(hù)電路的觸發(fā)點(diǎn)參數(shù))?，F(xiàn)在，技術(shù)人員利用RFID/NFC讀卡器讀取發(fā)生故障之前記錄的測量值。該數(shù)據(jù)也可用于隨后預(yù)測特定的故障，幫助識別異常工作條件。附加的智能診斷故障功能有助于在下一代產(chǎn)品中預(yù)測、緩解甚至消除災(zāi)難性故障的根源。

　　NFC/RFID應(yīng)用常見于工業(yè)控制和自動化領(lǐng)域的現(xiàn)場傳感器和I/O卡。MAX66242標(biāo)簽允許調(diào)試傳感器卡，同時(shí)設(shè)備在貨架上可保持不上電。只是在安裝之前，利用智能電話將模擬校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、關(guān)鍵參數(shù)或其它系統(tǒng)級信息下載到傳感器或I/O卡上的標(biāo)簽中。所以，消費(fèi)者可利用其智能電話購買特定設(shè)備點(diǎn)卡，然后利用智能電話應(yīng)用程序(app)裝載點(diǎn)卡，或通過便攜式設(shè)備的NFC/RFID連接激活功能。

13 總結(jié)

　　最近幾年，NFC/RFID技術(shù)的普及率已經(jīng)大幅提高。因?yàn)檫@將使嵌入式平臺向更多應(yīng)用開放，催生了新興的安全便攜式通信應(yīng)用;為OEM提供絕佳的商業(yè)機(jī)會。毫無疑問，隨著該技術(shù)的快速發(fā)展，潛在應(yīng)用也越來越多;NFC/RFID被認(rèn)為是IoT的關(guān)鍵基石之一。

　　我們給出了以DeepCover MAX66242安全認(rèn)證為核心的NFC/RFIC應(yīng)用電路。使用這種新方法，嵌入式便攜系統(tǒng)很容易連接外部世界。OEM可增強(qiáng)其產(chǎn)品差異化。

參考文獻(xiàn)：

　　[1]http://nfc-forum.org/

　　[2]http://www.ansi.org/