Pregled EM4333 HF RFID IC-a sa dva protokola

EM4333 tehnički list

Pregled čipa EM4333

EM4333 je 13.56 MHz beskontaktni IC pametne kartice dizajniran za projekte kojima je potreban i vicinity i proximity rad na jednoj silicijumskoj platformi. Njegova ključna vrednost je kombinacija ISO/IEC 15693 i ISO/IEC 14443 Type A na istoj anteni, sa automatskim otkrivanjem protokola unutar uređaja. Ovo odgovara akreditivima kojima je potrebno čitanje vicinity na većoj udaljenosti i bezbedne transakcije karticom na maloj udaljenosti.

Sa stanovišta razvoja proizvoda, EM4333 nije samo jednostavan memorijski čip. ISO15693 VICC deo se zasniva na hardverskoj logici za stabilan vicinity rad, dok je ISO14443 PICC deo upravljan CPU-om i izgrađen oko softverski kompatibilne CMOS 8051 arhitekture. Ova podela daje inženjerima ravnotežu između stabilnog vicinity ponašanja i fleksibilnog softvera za proximity kartice. Za gotove RFID kartice, čip se može razmotriti kada aplikacija zahteva deljeni pristup podacima, bezbednosno zoniranje i kompatibilnost sa različitim HF infrastrukturama čitača.

Osnovne karakteristike protokola i interfejsa

Dvostruki RF interfejs automatski otkriva da li se komande šalju u ISO15693 ili ISO14443 formatu. Kada se prime ISO15693 komande, VICC deo kontroliše komunikaciju. Kada se prime ISO14443 Type A komande, CPU-zasnovani PICC deo preuzima kontrolu. Detektor jačine polja pomaže da se PICC režim pokrene samo pod jačim poljem, tako da brzi proximity rad ne smanjuje nepotrebno radni opseg vicinity režima.

U ISO15693 radu, EM4333 podržava standardni vicinity transponder režim, sve obavezne komande, većinu opcionih komandi i dodatne prilagođene komande. Takođe podržava DSFID i AFI, što je korisno u višeaplikacionim identifikacionim sistemima. ISO15693 režim je unazad kompatibilan sa EM4233 familijom i podržava 64-bitni UID, nasumični ID za privatnost i izborne režime zaštite.

U ISO14443 Type A radu, čip podržava brzine prenosa podataka od 106 kbps do 848 kbps. PICC stranu upravlja 8051-kompatibilan CPU sa internim taktom do 30 MHz i ubrzanom arhitekturom koja poboljšava efikasnost izvršavanja u poređenju sa tradicionalnim 8051 implementacijama. Ovo pomaže projektima kojima je potrebna prilagođena logika, rutine personalizacije, bezbedne razmene ili ponašanje usklađeno sa postojećim softverskim okvirima i HF RFID čitači.

Detalji o memoriji, bezbednosti i performansama

Deljeni EEPROM podataka je ključna karakteristika. EM4333 obezbeđuje 4 kB korisničkog prostora dostupnog i proximity i vicinity aplikacijama, sa konfigurabilnom veličinom VICC memorije do 4 kB. PICC softver može da pristupi celoj memoriji, dok se ISO15693 pristup može kontrolisati radi razdvajanja memorijskih prostora za različite slučajeve upotrebe. Podaci se mogu programirati u granulaciji od 1, 4, 8 ili 16 bajtova, što poboljšava kompatibilnost sa postojećim sistemima i tokovima personalizacije.

Bezbednost je još jedna centralna tačka dizajna. U VICC režimu, EM4333 podržava normalan režim, Safe Access i Administration režime. Zaštita može da se zasniva na kontroli lozinke, vlasničkoj uzajamnoj autentifikaciji sa 96-bitnim ključem, ili Grain128a uzajamnoj autentifikaciji i MAC zaštiti korišćenjem 128-bitnog ključa i 32-bitnog MAC-a. Svaka memorijska stranica može biti posebno zaštićena od čitanja ili pisanja, što čip čini korisnim za bezbednu personalizaciju, podatke protiv falsifikovanja i informacione zone sa kontrolisanim pristupom.

Za ISO14443 aplikacije, CPU strana uključuje hardverski AES-128, DES/3DES, generator nasumičnih brojeva testiran prema FIPS140-2 i DMA podršku. DMA mehanizam može da prenosi podatke sa i na RF interfejs bez učešća CPU-a u režimu male potrošnje i može da ubrza velike memorijske operacije. Takođe podržava CRC kontrolnu sumu, AES/DES šifrovanje ili dešifrovanje, operacije punjenja i poređenja memorije i BER-TLV rukovanje.

Odgovarajući proizvodi i scenariji primene

EM4333 je pogodan za HF proizvode pametnih kartica visoke bezbednosti gde jedan akreditiv mora da radi u više od jednog okruženja čitača. Tipične primene uključuju kontrolu pristupa, javni prevoz, bezbednu identifikaciju, članske akreditive, zaštitu protiv falsifikovanja, kartice zatvorenog ciklusa usluga i tokene specifične za projekat. Pošto čip može da podrži i vicinity i proximity ponašanje, može da pomogne u smanjenju potrebe za nošenjem odvojenih akreditiva za različite slojeve sistema.

Za integraciju proizvoda, EM4333 se može koristiti u karticama, inlejima, akreditivima u obliku ključa i drugim HF formatima kada su dizajn antene i zahtevi čitača pravilno usklađeni. Na primer, projekat može da koristi ISO15693 za identifikaciju akreditiva na većoj udaljenosti pristupa, a zatim da pređe na ISO14443 za bezbednu interakciju na maloj udaljenosti. Ovo čini čip relevantnim za prilagođene kartice, akreditive orijentisane na tranzit, identifikaciju osoblja i odabrane RFID priveske za ključeve gde su deljenje memorije i bezbedan rad potrebni.

Napomene o kompatibilnosti, pakovanju i prilagođavanju

Konačne performanse proizvoda zasnovanog na EM4333 zavise od više od samog čipa. Veličina antene, rezonantno podešavanje, materijal kartice, proces povezivanja, debljina kućišta, izlazna snaga čitača i okruženje instalacije utiču na udaljenost čitanja i stabilnost. Tehnički list pominje pravi vicinity režim sa poljem aktivacije do 0.05 A/m korišćenjem ISO referentne ID1 antene i udaljenost čitanja aplikacije do 60 cm, ali performanse gotovog proizvoda uvek treba verifikovati sa ciljnim čitačem i mehaničkim dizajnom.

Za prilagođenu proizvodnju, izbor čipa treba potvrditi zajedno sa mapiranjem memorije, pravima pristupa, metodom personalizacije, zahtevima kodiranja i predviđenim ponašanjem protokola. Neki projekti zahtevaju ISO15693 kao glavni interfejs, neki zahtevaju ISO14443 Type A softver aplikacije, a neki zahtevaju kontrolisani prelaz između oba. Pre masovne proizvodnje, preporučuju se inženjerski uzorci za podešavanje antene, testiranje čitanja/pisanja, verifikaciju zaštite podataka i provere kompatibilnosti sa stvarnim terminalima klijenta'.

EM4333 često postavljana pitanja

Koja je glavna prednost čipa EM4333?

Glavna prednost EM4333 je to što kombinuje ISO15693 vicinity i ISO14443 Type A proximity rad u jednom beskontaktnom IC pametne kartice. To omogućava da jedan akreditiv podrži identifikaciju na većoj udaljenosti i bezbednu interakciju velike brzine na maloj udaljenosti, dok deli memoriju podataka između oba režima. Posebno je koristan kada projekat mora da poveže različita HF okruženja čitača.

Da li je EM4333 pogodan za akreditive za bezbednu kontrolu pristupa?

Da. EM4333 je veoma pogodan za akreditive za bezbednu kontrolu pristupa kada sistem ima koristi od ISO15693 udaljenosti čitanja, ISO14443 Type A brzine transakcije i zaštićenih memorijskih oblasti. Njegove bezbednosne opcije uključuju zaštitu lozinkom, uzajamnu autentifikaciju, Grain128a sa 128-bitnim ključem, vlasničku kriptografiju, AES-128, DES/3DES i zaštitu čitanja ili pisanja na nivou stranice.

Koliko korisničke memorije obezbeđuje EM4333?

EM4333 obezbeđuje 4 kB EEPROM-a korisničkih podataka deljenih između PICC i VICC delova. Veličina memorije dostupne VICC-u može se konfigurisati do 4 kB, dok CPU-om upravljana PICC strana može da pristupi celoj memoriji. Ova struktura omogućava dizajneru da razdvoji ili deli podatke aplikacije prema potrebama bezbednosti i kompatibilnosti.

Može li EM4333 da radi i sa ISO15693 i sa ISO14443 čitačima?

EM4333 je dizajniran da podrži i ISO/IEC 15693 i ISO/IEC 14443 Type A komunikaciju. Čip može automatski da otkrije primljeni protokol i usmeri kontrolu na odgovarajući deo. Međutim, stvarnu kompatibilnost treba testirati sa predviđenim modelom čitača, dizajnom antene, podešavanjima firmvera i komandama aplikacije pre velike proizvodne serije.

Koje su aplikacije najpogodnije za EM4333?

EM4333 je najpogodniji za HF aplikacije pametnih kartica koje zahtevaju fleksibilan opseg, bezbednu memoriju i multiprotokolnu infrastrukturu. Uobičajeni primeri uključuju kontrolu pristupa, javni prevoz, akreditive osoblja, bezbednu identifikaciju, zaštitu protiv falsifikovanja, sisteme zatvorenog ciklusa usluga i skladištenje podataka visoke vrednosti. Manje je pogodan za jednostavne jeftine identifikacione projekte kojima nije potrebna dualprotokolna sposobnost.

Da li EM4333 podržava razvoj prilagođenog softvera?

Da. ISO14443 PICC deo je upravljan CPU-om i softverski kompatibilan sa 8051 arhitekturom, sa 64 kB EEPROM-a koda za softver korisničke aplikacije. Podrška za razvoj je dostupna kroz Keil uVision3/4 alate, emulator referencu EMX43 i ISO14443 biblioteku niskog nivoa, što ga čini pogodnim za projekte kojima su potrebne prilagođene funkcije na strani kartice.

Šta treba potvrditi pre korišćenja EM4333 u prilagođenom proizvodu?

Pre izbora EM4333, potvrdite potrebno ponašanje protokola, mapu memorije, metod autentifikacije, kompatibilnost čitača, dimenzije antene, radnu temperaturu i format gotovog proizvoda. Takođe je važno testirati stvarnu udaljenost čitanja i pouzdanost pisanja sa ciljnim terminalom. Inženjerski uzorci pomažu da se proveri da li čip, antena i mehanička struktura odgovaraju aplikaciji.