NFC-Tag-IC : Hochzuverlässiger dynamischer NFC-Tag-IC für industrielle Langzeitanwendungen
Der dynamische Tag-IC AS3956 hat die Funktion einer kontaktlosen Bridge zwischen einem Host-Mikrocontroller und einem NFC-Lesegerät beliebiger Bauart, beispielsweise einem Smartphone.
Er unterstützt das NDEF-Nachrichtenprotokoll und ist uneingeschränkt konform mit den Empfehlungen des NFC Forums; das gewährleistet die Interoperabilität mit allen NFC-Smartphones, darunter auch solche mit Apple® iOS.
Bei der Entwicklung des robusten AS3956 hat ams eng mit Kunden zusammengearbeitet, die Produkte für industrielle Anwendungen und für das Internet of Things (IoT) herstellen. Intensive Tests in realen Anwendungen haben die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Chips unter anspruchsvollen Einsatzbedingungen belegt.
Anders als die für den Consumer-Bereich vorgesehenen dynamischen NFC-Tags, die heute auf dem Markt sind, eignet sich das AS3956 ideal für:
industrielle und IoT-Anwendungen unter widrigen Umgebungsbedingungen, beispielsweise bei extremen Temperaturen zwischen –40°C und 125°C;
Produkte, die für eine lange Nutzungsdauer ausgelegt sind. Typische Beispiele sind Heizungs- und Klimaanlagen, Hörhilfen und Funksensoren für Infrastruktur wie Straßen, Brücken und Versorgungseinrichtungen. Der interne EEPROM-Speicher des AS3956 ist für mindestens 100.000 Programmier-/Löschzyklen ausgelegt und bietet eine Datenhaltungsdauer von 10 Jahren bei 125°C;
einsatzkritische Produkte, die nicht ausfallen dürfen;
Der AS3956 bietet diverse Besonderheiten, die Entwicklern bei der Implementierung NFC-basierter Anwendungen große Gestaltungsfreiheit geben: Der Chip besitzt zum Beispiel sowohl eine I2C- als auch eine SPI-Schnittstelle für die Kommunikation mit einem Host-Mikrocontroller und hat einen weiten Eingangsspannungsbereich von 1,65V bis 5,5V.
Der AS3956 fungiert in der Grundbetriebsart als autonomer Type-2-Tag gemäß den NFC-Forum-Standards und unterstützt NFC-Kommunikation mit einem Lesegerät.
Darüber hinaus bietet der Chip zwei wählbare Datenübertragungsmodi für die Kommunikation mit einem Host-Controller:
Extended Mode, ein Datenübertragungsmechanismus mit eigenem Timing; die Datenübertragung erfolgt mittels Standard-Type-2-Tag-Befehlen und erfordert dadurch einen nur sehr geringen Software-Overhead auf Seiten des Host-Controllers.
Tunneling Mode, eine Implementierung der ISO14443A Level 4 PICC Emulation gemäß EMVCo-Anforderungen oder kundenspezifischen Protokollen.
Der AS3956 kann aus dem von einem NFC-Lesegerät erzeugten Hochfrequenzfeld Energie gewinnen und bis zu 5mA an ein externes Gerät liefern. Diese Form von Energy-Harvesting eignet sich besonders als kostengünstige, platzsparende Alternative zu drahtlosem Laden auf herkömmliche Art; oder dazu, die Batterielaufzeit biometrischer Smart Cards zu verlängern; oder zur Implementierung voll-passiver Funksensorlösungen, wie sie beispielsweise für smarte Insulin-Pens benötigt werden.
"Früheren Generationen von universell verwendbaren dynamischen NFC-Tags mangelte es an der in vielen Anwendungen geforderten Zuverlässigkeit und Flexibilität. Der AS3956 bietet eine weit überlegene Langzeitzuverlässigkeit. Die strengen Qualitätssicherungsprozesse von ams und zahlreiche Validierungstests gewährleisten, dass der AS3956 problemlos mit widrigen oder extremen Einsatzbedingungen zurechtkommt und alle HF-, Schnittstellen- und Speicherfunktionen auch unter solchen Bedingungen hundertprozentig funktionieren", erklärt Giancarlo Cutrignelli, Marketingleiter für Wireless Sensor Nodes bei ams.
Der AS3956 ist in einem nur 0,3mm hohen Miniatur-Chip-Scale-Package (CSP) mit einer Grundfläche von 1,8mm x 1,4mm und in einem 3mm x 3mm MLPD-Package erhältlich.