ISO15693-2 tehnički list za kartice blizine

Preuzmite  ISO 15693-2 standard

ISO15693-2 pregled

ISO15693-2 definiše vazdušni interfejs i sloj inicijalizacije za ISO/IEC 15693 vicinity kartice. Objašnjava kako uređaj za viciniti sprezanje, obično nazvan VCD, napaja i komunicira sa integrisanim kolom vicinity kartice, ili VICC. Opisuje radio polje, modulaciju, kodiranje, ponašanje potnosioca i granice okvira koji se koriste pre razmene komandi višeg nivoa. Standard daje proizvođačima čipova, proizvođačima kartica, programerima čitača i integratorima zajedničku osnovu za interoperabilnost 13.56 MHz vicinity kartica.

Za razliku od marketinškog opisa gotovih Kartica, ISO15693-2 se fokusira na električno i komunikaciono ponašanje između polja čitača i beskontaktnog IC. Gotov proizvod može biti štampana kartica, etiketa, oznaka, ulaznica, privezak za ključeve ili ugrađeni token, ali sam standard se koncentriše na RF interfejs. Ne definiše vizuelni dizajn, materijal za štampu, mapu memorije, skup komandi aplikacije ni strukturu baze podataka. Ti izbori zavise od čipa, oblika proizvoda i konačnog sistema.

Obim vazdušnog interfejsa ISO15693-2

Osnovni obim ISO15693-2 je polje koje se koristi za prenos energije i dvosmernu komunikaciju između VCD i VICC. Pasivna vicinity kartica nema bateriju u tipičnim primenama, tako da RF polje koje generiše čitač mora da obezbedi energiju potrebnu čipu da se probudi i odgovori. Dokument takođe opisuje kako se predstavljaju signali od čitača ka kartici i od kartice ka čitaču, tako da različiti kompatibilni uređaji mogu da razumeju iste principe fizičkog signaliziranja.

Standard se koristi zajedno sa ostalim delovima ISO/IEC 15693. ISO15693-1 pokriva fizičke karakteristike vicinity kartica, dok ISO15693-3 pokriva antikoliziju i protokol prenosa. Ova podela je korisna u inženjeringu. ISO15693-2 govori dizajnerima kako se oblikuje fizički RF dijalog; ISO15693-3 im govori kako se bira više kartica i kako se komande i odgovori organizuju iznad tog sloja vazdušnog interfejsa.

Prenos energije i radno polje

ISO15693-2 koristi 13.56 MHz RF radno polje za beskontaktni interfejs. Polje koje generiše VCD prenosi energiju induktivnim sprezanjem, omogućavajući VICC da radi u okviru specificiranog opsega polja. Za programere proizvoda to znači da veličina antene, osetljivost čipa, izlaz čitača, debljina materijala i okruženje instalacije mogu uticati na performanse čitanja, čak i kada je protokol komunikacije ispravan.

Standard daje minimalne i maksimalne uslove radnog polja pod kojima se očekuje da VICC radi. Takođe jasno stavlja do znanja da usaglašenost sa propisima za elektromagnetno zračenje i izloženost ljudi nije definisana ovim delom standarda. Ta odgovornost ostaje na proizvođačima uređaja i realizatorima projekata, koji moraju da uzmu u obzir lokalne radio propise, pravila sertifikacije i zahteve bezbednosti primene.

Komunikacija od VCD ka VICC

Za komunikaciju sa strane čitača ka strani kartice, ISO15693-2 koristi amplitudsko pomeranje (ASK). Standard uključuje opcije indeksa modulacije od 10% i 100%, a VICC mora biti u stanju da dekodira obe. To daje realizatorima fleksibilnost za različita radio okruženja i zahteve primene, dok strana kartice ostaje kompatibilna sa definisanim režimima signaliziranja.

Kodiranje podataka od VCD ka VICC zasniva se na modulaciji položaja impulsa. ISO15693-2 definiše dva režima kodiranja: 1 od 256 i 1 od 4. Režim 1 od 256 predstavlja jedan bajt položajem jedne pauze tokom 256 vremenskih perioda, stvarajući nižu brzinu prenosa podataka. Režim 1 od 4 predstavlja dva bita istovremeno i proizvodi višu brzinu prenosa podataka. U praksi, ova razlika pomaže u balansiranju robusnosti i brzine.

Komunikacija od VICC ka VCD

Kada kartica odgovara čitaču, ISO15693-2 koristi modulaciju opterećenja. VICC prebacuje unutrašnje opterećenje da stvori potnosilac na polju čitača, a VCD detektuje tu modulaciju kao odgovor kartice. U zavisnosti od režima koji je VCD izabrao preko zaglavlja protokola višeg nivoa, može se koristiti jedan ili dva potnosioca. Rad sa jednim potnosiocem i sa dva potnosioca podržava različita šumna okruženja i prioritete dizajna.

Smer od kartice ka čitaču podržava niske i visoke brzine prenosa podataka. Mančester kodiranje se koristi za predstavljanje bitova, sa definisanim vremenskim odnosima za okvir odgovora. Za proizvođače gotovih RFID proizvoda, to je jedan od razloga zašto isti čip može da se ponaša različito kada se ugradi u različite fizičke formate. Podešavanje antene, laminacija, materijal kućišta i obližnji metal ili tečnost mogu uticati na kvalitet odgovora sa modulacijom opterećenja. Na primer, štampane Plastične karte mogu imati drugačiji RF profil od male industrijske oznake čak i ako se obe zasnivaju na ISO15693-compatible silicijumu.

Okviri, inicijalizacija i interoperabilnost

ISO15693-2 takođe definiše ulogu obrazaca početka okvira i kraja okvira. Ove granice okvira pomažu prijemniku da se sinhronizuje sa dolaznim signalom i razlikuje validnu komunikaciju od tišine ili šuma. Tokom početnog dijaloga, VCD aktivira VICC preko RF polja, VICC tiho čeka komandu, VCD prenosi komandu, a VICC šalje odgovor u skladu sa povezanim pravilima protokola ISO15693.

Za kupce i inženjere, praktična vrednost ISO15693-2 je interoperabilnost. Dobavljač može ponuditi karticu, etiketu, narukvicu ili token u mnogim materijalima, ali projekat i dalje zahteva pouzdanu RF komunikaciju sa kompatibilnim čitačima. Pre masovne proizvodnje, inženjeri treba da potvrde model čipa, veličinu memorije, raspored antene, rastojanje čitanja, očekivane brzine prenosa podataka, uslove okruženja i specifični firmver čitača koji se koristi u primeni. Testiranje sa stvarnim HF čitačima je pouzdanije od procene performansi samo na osnovu tehničkog lista čipa ili opšte reference standarda.

Zašto je ISO15693-2 važan pri izboru RFID proizvoda

ISO15693-2 je posebno relevantan kada projekat zahteva duže praktično rastojanje čitanja od mnogih slučajeva upotrebe blisko spregnutih ili proximity kartica, dok i dalje radi u 13.56 MHz HF opsegu. Često se razmatra za biblioteke, upravljanje imovinom, industrijsku identifikaciju, praćenje dokumenata, sisteme ulaznica, tokove inventara i primene gde oznaka možda neće biti direktno prislonjena uz čitač.

Međutim, ISO15693-2 ne treba tretirati kao potpunu specifikaciju proizvoda sam po sebi. Potpuna specifikacija za kupovinu treba takođe da navede čip, konfiguraciju memorije, zahteve za UID, format kodiranja, proces štampe, mehaničke dimenzije, zahteve trajnosti i okruženje čitača. Standard govori obe strane kako vazdušni interfejs treba da se ponaša; specifikacija gotovog proizvoda govori fabrici šta da proizvodi i kako proizvod treba da se ponaša u stvarnom okruženju kupca.

Često postavljana pitanja

Šta definiše ISO15693-2?

ISO15693-2 definiše vazdušni interfejs i sloj inicijalizacije za vicinity kartice. Pokriva RF prenos energije, modulaciju i kodiranje od čitača ka kartici, modulaciju opterećenja od kartice ka čitaču, potnosioce, brzine prenosa podataka i obrasce okvira. Ne definiše potpun skup komandi, format podataka aplikacije, dizajn štampane kartice ni konačnu konstrukciju proizvoda.

Da li je ISO15693-2 isto što i ISO15693-3?

Ne. ISO15693-2 opisuje fizički komunikacioni interfejs, dok ISO15693-3 definiše antikoliziju i protokol prenosa. Praktičan sistem obično zahteva oba dela. ISO15693-2 objašnjava kako se signali kreću kroz RF polje, a ISO15693-3 objašnjava kako uređaji organizuju komande, biraju kartice i upravljaju komunikacijom kada je prisutno više VICC.

Koja frekvencija se koristi za ISO15693-2 vicinity kartice?

ISO15693-2 koristi 13.56 MHz HF radno polje. Ovo polje napaja pasivne vicinity kartice i prenosi komunikaciju između čitača i kartice. Tačne performanse proizvoda i dalje zavise od dizajna antene, osetljivosti čipa, izlaza čitača, uslova instalacije i regulatornih ograničenja u ciljnoj zemlji ili regionu.

Zašto postoje različiti režimi kodiranja podataka?

Standard definiše različite režime kodiranja kako bi sistemi mogli da balansiraju robusnost i brzinu. Režim 1 od 256 je sporiji, ali može biti koristan tamo gde je pouzdanost važnija. Režim 1 od 4 nosi više informacija po vremenskoj sekvenci i podržava višu brzinu prenosa podataka od čitača ka kartici.

Kako VICC šalje podatke nazad ka VCD?

VICC šalje podatke nazad modulacijom opterećenja. Umesto da generiše sopstveni nezavisni RF nosilac, kartica menja svoje opterećenje i stvara prepoznatljiv obrazac modulacije na polju čitača. VCD prima ovu promenu kao odgovor kartice, koristeći definisani potnosilac, brzinu prenosa podataka i pravila kodiranja.

Da li ISO15693-2 garantuje fiksno rastojanje čitanja?

Ne. ISO15693-2 definiše ponašanje vazdušnog interfejsa, ali ne obećava jedno fiksno rastojanje čitanja za svaki proizvod. Rastojanje čitanja zavisi od snage čitača, geometrije antene, osetljivosti čipa, veličine oznake, materijala, orijentacije, šuma u okruženju i obližnjih objekata. Stvarni uzorci treba da se testiraju u predviđenom okruženju primene.

Šta kupci treba da potvrde pre naručivanja ISO15693 proizvoda?

Kupci treba da potvrde model čipa, veličinu memorije, zahteve za UID ili kodiranje, materijal proizvoda, veličinu antene, radno okruženje, kompatibilnost čitača i očekivano rastojanje čitanja. Za prilagođenu proizvodnju, zahtevi za grafiku, numeraciju, personalizaciju i pakovanje takođe treba jasno da se navedu pre početka izrade uzoraka ili masovne proizvodnje.