FM1702SL 通用读卡机芯片
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5
FM1702SL 通用读卡机芯片 ___________________________________________1
1
概述 ___________________________________________________________5
结构图 _________________________________________________________6
2
3
管脚信息 _______________________________________________________7
3.1 管脚配置_____________________________________________________7
3.2 管脚描述_____________________________________________________8
数字接口 ______________________________________________________10
4.1 支持的微处理器接口概述______________________________________10
4.2 自动侦测微处理器接口类型____________________________________10
FM1702SL 寄存器组 ____________________________________________11
5.1 FM1702SL 寄存器组概述 ________________________________________11
5.1.1 寄存器位权限_______________________________________________13
5.2 寄存器描述____________________________________________________14
5.2.1 PAGE0:指令和状态寄存器组_________________________________14
5.2.2 PAGE1:控制和状态寄存器组_________________________________20
5.2.3 PAGE2:发射及编码控制寄存器组_____________________________25
5.2.4 PAGE3:接收及解码控制寄存器组_____________________________29
5.2.5 PAGE4:时间及校验控制寄存器组_____________________________34
5.2.6 PAGE5:FIFO,Timer 及IRQ 控制寄存器组_____________________39
5.2.7 预留寄存器组_______________________________________________44
5.2.8 预留寄存器组_______________________________________________45
EEPROM 结构_________________________________________________46
6.1 EEPROM 存储器结构 _________________________________________46
6.2 寄存器初始值存放区__________________________________________47
6.2.1 寄存器复位初始值存放区__________________________________47
6.2.2 寄存器复位初始值________________________________________48
6.2.3 寄存器初始值____________________________________________49
6.3 密钥存放区__________________________________________________49
6.3.1 密钥格式________________________________________________49
6.3.2 密钥的存放______________________________________________50
FIFO _________________________________________________________51
概述_______________________________________________________51
7.1
7.2 访问规则____________________________________________________51
7.3 控制 FIFO___________________________________________________52
7.4
FIFO 状态信息_______________________________________________52
7
6
7.5
8
9
8.1
FIFO 相关寄存器_____________________________________________52
中断请求系统 __________________________________________________53
概述_______________________________________________________53
8.1.1 中断源概述______________________________________________53
8.2 中断应用____________________________________________________54
8.2.1 控制中断请求及其标识____________________________________54
8.2.2 访问中断寄存器__________________________________________54
8.3
IRQ 管脚配置________________________________________________54
8.4 中断相关寄存器______________________________________________55
TIMER _______________________________________________________56
9.1
概述_______________________________________________________56
9.2 TIMER 应用 _________________________________________________57
9.2.1 控制TIMER______________________________________________57
9.2.2 TIMER 时钟周期 ___________________________________________57
9.2.3 TIMER 状态 _______________________________________________58
9.3 TIMER 用途 _________________________________________________58
9.3.1 TIMER-OUT 和WATCH-DOG-COUNTER _______________________58
9.3.2 STOP WATCH ______________________________________________58
9.3.3 PROGRAMMABLE ONE-SHOT TIMER _________________________58
9.3.4 PERIODICAL TRIGGER _____________________________________58
9.4 TIMER 相关寄存器 ___________________________________________59
10 省电工作模式 _________________________________________________60
HARD POWER DOWN 模式 _____________________________________60
10.1
10.2 SOFT POWER DOWN 模式 _______________________________________61
10.3 STAND BY 模式_______________________________________________61
10.4 接收器关闭________________________________________________61
启动过程 ______________________________________________________62
11.1 HARD POWER DOWN 阶段 ______________________________________62
11.2 复位阶段__________________________________________________62
11.3 初始化阶段________________________________________________63
11.4 初始化 SPI 接口方式__________________________________________63
12 振荡器电路 ___________________________________________________64
13 发射管脚 TX1 和 TX2 __________________________________________65
13.1 配置 TX1 和 TX2 ___________________________________________65
13.2 工作距离与功耗的关系______________________________________66
13.3 脉冲宽度__________________________________________________66
14 接收电路 _____________________________________________________67
14.1 概述________________________________________________________67
14.2 信号接收过程________________________________________________67
11
16.3.1
16.3.2
16.3.3
14.3 接收器操作__________________________________________________68
14.3.1 Q 时钟自动校准__________________________________________68
14.3.2 放大器___________________________________________________68
14.3.3 相关电路_________________________________________________69
14.3.4 求值及数字化电路_________________________________________69
15 串行信号开关 _________________________________________________70
15.1 概述________________________________________________________70
15.2 时序信号开关的相关寄存器____________________________________71
16 FM1702SL 指令集 _______________________________________________72
16.1 概述________________________________________________________72
16.2 命令行为简介________________________________________________72
16.3 FM1702SL 命令简介 __________________________________________73
基本说明_______________________________________________73
STARTUP COMMAND 3FHEX _______________________________75
IDLE COMMAND 00HEX ___________________________________75
16.4 通讯命令____________________________________________________76
TRANSMIT COMMAND 1AHEX ______________________________76
RECEIVE COMMAND 16HEX _______________________________80
TRANSCEIVE COMMAND 1EHEX____________________________84
16.5 E2PROM 访问命令 ___________________________________________86
WRITEE2 COMMAND 01HEX _______________________________86
READE2 COMMAND 03HEX ________________________________88
16.6 其他命令____________________________________________________89
LOADCONFIG COMMAND 07HEX___________________________89
CALCCRC COMMAND 12HEX ______________________________90
16.7 命令执行过程中的错误处理____________________________________92
16.8 安全命令____________________________________________________93
LOADKEYE2 COMMAND 0BHEX ____________________________93
LOADKEY COMMAND 19HEX ______________________________94
AUTHENT1 COMMAND 0CHEX _____________________________95
AUTHENT2 COMMAND 14HEX _____________________________96
17 认证及数据加密传输 ______________________________________________97
17.1 概述________________________________________________________97
17.2 密钥处理____________________________________________________97
17.3 操作三重认证指令____________________________________________98
17.4 认证算法____________________________________________________98
18 典型应用 _____________________________________________________99
18.1 电路图______________________________________________________99
18.2 电路描述___________________________________________________100
EMC 低通滤波器_______________________________________100
接收电路______________________________________________100
16.8.1
16.8.2
16.8.3
16.8.4
18.2.1
18.2.2
16.4.1
16.4.2
16.4.3
16.5.1
16.5.2
16.6.1
16.6.2
18.3 计算天线线圈的电感_________________________________________101
18.3.1 直接连接天线的阻抗匹配__________________________________102
19 电性能 ______________________________________________________103
19.1 极限参数___________________________________________________103
19.2 工作条件___________________________________________________103
19.3 工作电流___________________________________________________104
19.4 管脚特性 ___________________________________________________105
19.4.1 输入管脚特性____________________________________________105
数字输出管脚特性______________________________________106
20.4.2
20.4.3
天线驱动管脚输出特性__________________________________106
19.5 交流电性能 _________________________________________________107
19.5.1
SPI 接口交流工作说明___________________________________107
19.5.2 时钟频率________________________________________________108
21 E²PROM 特性 _________________________________________________109
22 封装 __________________________________________________________110
1 概述
FM1702SL 是复旦微电子股份有限公司设计的基于 ISO14443 标准的非接触卡
读卡机专用芯片,采用 0.6 微米 CMOS EEPROM 工艺,支持 13.56MHz 频率下
的 typeA 非接触通信协议,支持多种加密算法,兼容 Philips 的 MF RC530(SPI
接口)读卡机芯片
产品特点:
高集成度的模拟电路,只需最少量的外围线路
操作距离可达 10cm
支持 ISO14443 typeA 协议
内部带有加密单元
支持 SPI 接口模式
包含 512byte 的 EEPROM
包含 64byte 的 FIFO
数字电路具有 TTL/CMOS 两种电压工作模式
软件控制的 power down 模式
一个可编程计时器
一个中断处理器
一个串行输出输入口
启动配置可编程
数字,模拟和发射模块都有独立的电源供电,电压范围从 3V 到 5V
封装形式为 SOP24 小型封装
2 结构图
接口控制器
指令控制器
中断控制器
控制寄存器组
FIFO 控制器
EEPROM 接口
EEPROM 单元
加密单元
随机数发生器
计数器
可编程计时器
数据帧产生单元
CRC/奇偶校验
编码译码控制器
串行数据控制器
复位控制单元
时钟产生单元
解 调
控 制
器
发 射
控 制
器
图 2-1:FM1702SL 结构图
3 管脚信息
3.1 管脚配置
粗体字标识的管脚由 AVDD 和 AVSS 电源组供电
粗体框标识的管脚由 TVDD 和 TVSS 电源组供电
其他管脚由 DVDD 和 DVSS 电源组供电
图 3-1:FM1702SL 管脚配置(SOP24 封装)
3.2 管脚描述
引脚序号
引脚名称 类型
引脚描述
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
OSCIN
IRQ
MFIN
I
O
I
晶振输入:fosc = 13.56MHz
中断请求:输出中断源请求信号
串行输入:接收满足 ISO14443A 协议的数
字串行信号
TX1
O
发射口 1:输出经过调制的 13.56MHz 信号
TVDD
PWR 发射器电源:提供 TX1 和 TX2 的输出能量
TX2
O
发射口 2:输出经过调制的 13.56MHz 信号
TVSS
PWR 发射器地
CO
C1
C2
I
I
I
固定接低电平
固定接高电平
固定接高电平
DVSS
PWR 数字地
MISO
O
主入从出:SPI 接口下数据输出