دليل بيانات HITAG 2 لتصميم RFID منخفض التردد

دليل بيانات HITAG 2

نظرة عامة على شريحة الترانسبوندر HITAG 2

تعد شريحة الترانسبوندر HITAG 2 شريحة RFID منخفضة التردد تعمل عند 125 kHz، ومصممة لمنتجات التعريف اللاتلامسي التي تحتاج إلى بنية مدمجة، وأداء ثابت في القراءة والكتابة، وحماية بيانات قابلة للضبط. يتطلب الترانسبوندر المعتمد على HITAG 2 عادة الشريحة وملفا خارجيا فقط، لذلك يمكن دمجه في بطاقات صغيرة، وبطاقات تعريف، وميداليات مفاتيح، وملصقات، وحوامل صناعية، وأجهزة تعريف الحيوانات دون الحاجة إلى بطارية داخلية. ويتم تبادل الطاقة والبيانات عبر رابط RF بين جهاز القارئ/الكاتب والترانسبوندر باستخدام اتصال نصف مزدوج.

تلخص هذه الصفحة دليل بيانات HITAG 2 من زاوية عملية مرتبطة بدمج الشريحة في المنتجات. وبدلا من التعامل معها كمكون LF عام، تركز الصفحة على ما يهم عند اختيار الشريحة لمنتجات RFID النهائية: سعة الذاكرة، وضع القراءة والكتابة، التشغيل بكلمة مرور أو بالتشفير، محاكاة وضع القراءة فقط، تصميم الملف، خيارات التغليف، ومدى ملاءمتها للتطبيقات الشائعة. بالنسبة للمشترين الذين يطورون علامات RFID أو يستبدلون بيانات اعتماد LF قديمة، تبقى HITAG 2 خيارا مفيدا عندما تكون موثوقية 125 kHz وسلوك الوصول القابل للتهيئة أهم من حجم الذاكرة الكبير.

المواصفات الكهربائية والذاكرة الأساسية

تعمل HITAG 2 بتردد حامل يبلغ 125 kHz. وتوفر الشريحة ذاكرة EEPROM غير متطايرة بسعة 256 بت، منظمة في ثماني صفحات، كل صفحة منها 32 بت. وتشمل الذاكرة المتاحة رقما تسلسليا للقراءة فقط بطول 32 بت، وذاكرة مستخدم للقراءة والكتابة بسعة 128 بت، ومناطق تحكم أو مناطق سرية تستخدم لإعدادات الوصول ووظائف الأمان. ووفقا لدليل البيانات، تدعم الذاكرة غير المتطايرة الاحتفاظ بالبيانات لمدة 10 سنوات و100,000 دورة مسح/كتابة ضمن الشروط المحددة، ما يجعلها مناسبة للعديد من تطبيقات التعريف الصناعية وبيانات الاعتماد القابلة لإعادة الاستخدام.

تدعم واجهة RF نقل الطاقة لاتلامسيا، وإزالة تضمين البيانات القادمة من جهاز القارئ/الكاتب، وإرسال البيانات عكسيا إلى القارئ عبر تضمين الحمل. عمليا، لا يحتاج الترانسبوندر إلى بطارية، كما تتحدد مسافة القراءة من خلال تصميم الوسم الكامل، بما في ذلك هندسة الملف، وضبط الرنين، والتغليف، وقوة مجال القارئ، وبيئة التركيب. كما يوضح دليل بيانات HITAG 2 أن مسافة القراءة ومسافة الكتابة متساويتان، وهي نقطة مهمة عندما يتطلب التطبيق برمجة ميدانية أو تحديثات دورية للبيانات.

الاتصال والترميز

يمكن أن تستخدم عمليات القراءة ترميز Manchester أو ثنائي الطور، بينما تستخدم عملية الكتابة ترميز مدة النبضة. وقد صمم بروتوكول الاتصال لضمان سلامة البيانات من خلال المصافحة نصف المزدوجة ونقل البيانات العكسي. وبالنسبة لمصممي الأنظمة، يعني ذلك أن HITAG 2 ليست مجرد شريحة رقم تسلسلي للقراءة فقط، بل يمكنها دعم مسارات عمل مضبوطة للقراءة والكتابة عندما تتوافق برمجيات القارئ، ودائرة الهوائي، وتهيئة الترانسبوندر مع وضع التشغيل المختار.

الأمان والتحكم في الوصول

توفر HITAG 2 وضع كلمة المرور ووضع التشفير. في وضع كلمة المرور، يمكن للترانسبوندر استخدام نقل بيانات عادي مع وصول قائم على كلمة مرور. أما في وضع التشفير، فتتوفر إمكانية نقل البيانات المشفرة والمصادقة المتبادلة للتطبيقات التي تحتاج إلى حماية أقوى من معرف مفتوح للقراءة فقط. كما يمكن حماية صفحات الذاكرة بشكل انتقائي من القراءة أو الكتابة عبر ضبط أعلام الذاكرة في صفحة التهيئة. تساعد هذه الخيارات المهندسين على إنشاء سلوكيات مختلفة لبيانات الاعتماد اعتمادا على عائلة الشريحة نفسها.

أوضاع التشغيل والتوافق

من المزايا المهمة في HITAG 2 قدرتها على دعم القراءة والكتابة، مع إمكانية محاكاة عدة أوضاع صناعية قياسية للترانسبوندرات ذات القراءة فقط. ويمكن تهيئة الشريحة للعمل في الوضع العام A والوضع العام B والوضع العام C. يتوافق الوضع العام A مع ترانسبوندرات نمط MIRO وH400x، ويرتبط الوضع العام B بمعياري ISO 11784 وISO 11785 لتعريف الحيوانات، بينما يدعم الوضع العام C التشغيل المتوافق مع PIT. لذلك تعد HITAG 2 خيارا جذابا للمشروعات التي تحتاج إلى جسر بين قارئات LF القديمة وتنسيقات ترانسبوندر أحدث قابلة للتهيئة.

في مشروعات تعريف المواشي والحيوانات الأليفة، يكون الوضع العام B ذا أهمية خاصة لأنه يرتبط ببنى تعريف الحيوانات وفق ISO 11784/11785. وقد تستخدم الترانسبوندرات النهائية القائمة على تقنيات LF مشابهة في أوسمة الأذن، أو الوسوم الزجاجية القابلة للحقن، أو حلقات الأرجل، أو غيرها من علامات RFID للحيوانات، وذلك بحسب المتطلبات التنظيمية والميكانيكية ومتطلبات الترميز. أما في تطبيقات التحكم في الدخول، واللوجستيات، وتعريف أسطوانات الغاز، وتعريف رقائق الكازينو، والأتمتة الصناعية، فتعتمد الملاءمة النهائية على بروتوكول القارئ، وتنسيق الترميز، ومادة الغلاف، وبيئة التشغيل.

التغليف وتصميم الملف ودمج المنتج

يورد دليل البيانات خيارات تغليف رقاقة وPLLMC، بما في ذلك HT2ICS2002W/V6F/R وHT2MOA4S20/E/3/R وHT2DC20S20/F/R. ويؤثر اختيار التغليف في مسار التصنيع أكثر من تأثيره في وظيفة المستخدم النهائي. قد يكون توريد رقاقة مناسبا لربط الشريحة داخل بطانات مخصصة أو ترانسبوندرات صغيرة، بينما يمكن أن تسهل صيغ الحامل المعياري التجميع في بنى الوسوم الأكبر. وتبلغ سعة الواجهة المعلنة للإصدار HT2ICS2002W/V6F/R بين LA وLB قيمة دنيا 189 pF، وقيمة نموذجية 210 pF، وقيمة قصوى 231 pF، لذلك يجب تصميم مطابقة الملف حول إصدار الشريحة المختار.

وبما أن HITAG 2 تعمل بالطاقة عبر الاقتران الحثي، فإن الملف الخارجي جزء أساسي من نظام RF. يساعد الملف المتطابق جيدا على تحسين استقرار التفعيل، وموثوقية القراءة والكتابة، واتساق الإنتاج. وعند دمج الشريحة في البطاقات، أو ميداليات المفاتيح، أو الكبسولات، أو وسوم المسامير، أو منتجات LF الأخرى، ينبغي للمهندسين مراعاة حجم الهوائي، والحاجة إلى الفريت بالقرب من المعدن، والإحكام البيئي، وسير عمل الترميز، وتوافق القارئ. كما يجب التحقق من مطابقة الشريحة مع قارئات LF RFID المناسبة أثناء مرحلة العينات، وعدم افتراض التوافق اعتمادا على التردد وحده.

التطبيقات النموذجية

يمكن استخدام HITAG 2 في تعريف الخدمات اللوجستية، وتتبع المواشي، وتتبع الأصول، وتعريف أسطوانات الغاز، ورقائق ألعاب الكازينو، والأتمتة الصناعية. وهي مفيدة بشكل خاص عندما تكون منظومة 125 kHz مثبتة بالفعل، ويحتاج المشروع إلى ذاكرة قابلة للتهيئة، وتشغيل بكلمة مرور أو بالتشفير، وتوافق مع تنسيقات ترانسبوندر القراءة فقط المعروفة. ولا تهدف الشريحة إلى منافسة حلول HF ذات الذاكرة الكبيرة أو حلول UHF بعيدة المدى؛ إذ تكمن قيمتها في اقتران LF المستقر، والتوافق مع الأنظمة القديمة، ومستوى أمان مناسب للعديد من أنظمة التعريف المغلقة.

قبل اعتماد HITAG 2 في منتج مخصص، ينبغي مراجعة طراز القارئ المستهدف، وتنسيق الترميز المطلوب، ومسافة التشغيل، ومادة الغلاف، ومستوى التعرض البيئي. فقد يحتاج وسم أسطوانة الغاز إلى قوة ميكانيكية ودعم محتمل للتصميم على المعدن، بينما قد يحتاج جهاز تعريف الحيوان إلى تغليف متوافق حيويا وترقيم قائم على ISO. وقد تعطي رقائق الكازينو أولوية للدمج المدمج ومنطق مقاومة الاستنساخ. تستطيع الشريحة نفسها دعم منتجات مختلفة، لكن تصميم الترانسبوندر الكامل هو الذي يحدد الأداء الميداني.

الأسئلة الشائعة

ما الوظيفة الأساسية لشريحة الترانسبوندر HITAG 2؟

HITAG 2 هي شريحة ترانسبوندر RFID لاتلامسية بتردد 125 kHz لمنتجات التعريف. تستقبل الطاقة من خلال مجال RF، وتتواصل مع جهاز القارئ/الكاتب في وضع نصف مزدوج، وتخزن البيانات في ذاكرة EEPROM غير متطايرة. وهي مناسبة لوسوم LF التي تحتاج إلى ذاكرة قابلة للتهيئة، وتحكم في الوصول، وتشغيل اختياري بكلمة مرور أو بالتشفير.

ما حجم الذاكرة التي توفرها HITAG 2؟

توفر الشريحة ذاكرة EEPROM بسعة 256 بت، مرتبة في ثماني صفحات، كل منها 32 بت. وتشمل بنية الذاكرة رقما تسلسليا للقراءة فقط بطول 32 بت، وذاكرة مستخدم للقراءة والكتابة بسعة 128 بت، ومناطق مخصصة للتهيئة أو كلمة المرور أو معلومات المفتاح السري. وقد تختلف حقوق الوصول بحسب وضع كلمة المرور أو وضع التشفير.

هل تدعم HITAG 2 الاتصال المشفر؟

نعم. تدعم HITAG 2 النقل العادي في وضع كلمة المرور والنقل المشفر في وضع التشفير. كما يدعم إعداد التشفير المصادقة المتبادلة. ولا يلغي ذلك الحاجة إلى تصميم النظام بشكل صحيح، لكنه يمنح القائمين على الدمج تحكما أكبر من معرف LF بسيط ومفتوح للقراءة فقط.

هل يمكن استخدام HITAG 2 لتعريف الحيوانات؟

نعم، تتضمن HITAG 2 خيار الوضع العام B المرتبط بمعياري ISO 11784 وISO 11785 لتعريف الحيوانات. ومع ذلك، يجب أن يلبي المنتج النهائي المتطلبات الميكانيكية ومتطلبات الترميز والمتطلبات التنظيمية الخاصة بتطبيق تعريف الحيوانات المقصود. ويجب اختبار اختيار الشريحة، والتغليف، والإحاطة، وتوافق القارئ معا.

ما نوع القارئ المطلوب لمنتجات HITAG 2؟

تتطلب منتجات HITAG 2 أجهزة وبرمجيات قارئ/كاتب LF متوافقة بتردد 125 kHz وتدعم وضع التشغيل المختار. وقد لا يدعم القارئ الذي يكتشف معرفات 125 kHz العامة فقط وظائف كلمة المرور أو التشفير أو جميع وظائف الوضع العام. لذلك يجب دائما تأكيد دعم البروتوكول قبل الإنتاج الكمي.

ما خيارات التغليف المذكورة في دليل البيانات؟

يورد دليل البيانات خيارات تغليف رقاقة وPLLMC، بما في ذلك HT2ICS2002W/V6F/R وHT2MOA4S20/E/3/R وHT2DC20S20/F/R. ويعتمد الخيار الأفضل على عملية التصنيع، وتصميم الملف، وحجم الوسم، وغلاف المنتج. وينبغي لمشروعات الترانسبوندر المخصصة تأكيد التوفر ومتطلبات التجميع في مرحلة مبكرة.

هل تناسب HITAG 2 تتبع RFID بعيد المدى؟

HITAG 2 شريحة منخفضة التردد تعمل عند 125 kHz، لذلك يتم اختيارها عادة للتعريف قصير المدى أو محدود النطاق، وليس للتتبع بعيد المدى. وفي تطبيقات الجرد بعيد المدى أو المركبات، قد تكون UHF RFID أكثر ملاءمة. وتتميز HITAG 2 بشكل أكبر في توافق LF، والترانسبوندرات المدمجة، والتعريف الآمن ضمن الأنظمة المغلقة.