發布日期：2022-05-20 點擊率：26
Impinj Indy R1000芯片將改變UHF RFID應用現狀
近年來，由于采用了不同行業和應用的多項技術，超高頻無源標簽的性能和標準制定方面都有了很大的進步。然而，標簽讀寫器方面的改革卻進展很緩慢。但這種局面將很快被一項高科技技術所改變。
一、技術革新的意義
目前UHF閱讀器尺寸相對較大，大多相當于一臺平板電腦的體積，并且成本高達2,000美元之多。這部分是由于材料清單中有高達200美元的收發器模塊所致，而這些模塊由超過100個分立的元件設計而成。采用新型Impinj Indy R1000芯片，閱讀器可能會低至500美元，并且具有一個大的PCMCIA卡那樣的接口。該產品適用于UHF頻段，集成有現有讀寫器中90%的離散元件。并且，其體積僅為8x8mm，最大功耗僅為1.5W左右。更低的功耗等級意味著R1000使手持外設能通過2.5W USB連接到筆記本電腦以獲取電源。這樣RFID讀寫器和打印機制造商就可以縮小讀寫器的外型大小并改善他們產品的能源效率。
現有的UHF頻段讀寫器產品普遍價格昂貴，結構復雜，產品研發工作的技術準入要求較高，在一定程度上抑制了UHF頻段RFID產品整體市場的發展。而Impinj Indy R1000芯片產品的推出，將能夠深刻改變UHF頻段的RFID產品市場：
1. 由于R1000芯片的功能集成性特點，UHF頻段讀寫器的技術門檻、產品換代周期以及傳統廠商的先發優勢都將被大幅降低。國內眾多的電子產品制造企業可以利用自身的成本優勢與研發特定行業市場產品的經驗，加入UHF頻段讀寫器的廠商隊列，并豐富UHF頻段RFID產品應用領域。
2. 由于R1000芯片體積小、功耗低的特點，UHF頻段RFID讀寫功能可集成在PDA、電腦外設內，讀寫器設備將會向便攜化、小型化的趨勢發展。
3. 由于R1000芯片成本較低的特點，用戶引入RFID系統的投資金額均被降低，困擾UHF頻段RFID應用發展的成本問題將在一定程度上得以緩解。
不過，盡管R1000芯片及類似產品的出現為UHF頻段RFID規模化應用提供了硬件條件，但是近年內國內UHF頻段的RFID應用并不會因而顯著加速：
1. UHF頻段RFID產品主要為物流等領域的應用提供多單品快速識別與信息實時獲取能力。但是，國內企業用戶的管理基礎與IT建設基礎普遍較為薄弱，管理數據的整體更新周期實現日一級已較為困難，實現供應鏈級的整體管控也有較多阻礙因素，所以對于大多國內企業用戶，應用UHF頻段RFID產品的迫切程度并非十分明顯。
2. UHF頻段RFID國家標準尚未確定，眾多廠商仍處于謹慎投入或觀望階段，國內UHF頻段RFID產業鏈在中間件、系統集成等多個環節仍亟待加強。
3. R1000芯片的應用僅能夠降低讀寫器產品的生產成本。對于企業用戶，RFID系統的總體擁有成本降低效果并不明顯。
但國際上，最近RFID讀寫器開發商Deister介紹了兩個基于Intel UHF RFID收發芯片R1000的RFID讀寫器模塊UDK2和UDK20。這兩個模塊可以用于RFID打印機、固定式RFID詢問器和便攜式RFID詢問器。UDK20的發射功率大，相應的讀取距離也比UDK2要大，而UDK2則適合用于便攜式設備上，至于兩個讀寫模塊的實際工作距離要依據工作時使用的天線而定。這兩個模塊都支持ISO18000－6C（EPC Gen2）標準。Deister公司說產品將在第三季度投放市場，他們希望能夠通過ETSI（注：歐洲電信標準學會）和FCC（注：FCC，Federal Commnication Commission聯邦通信委員會）認證，以便產品能夠進入歐洲和美國市場。
還有Alien、Thing Magic和三星Techwin等12家RFID閱讀器廠商也計劃在未來幾個月內，制造和銷售采用R1000芯片的超高頻RFID閱讀器產品。如ThingMagic計劃于5月初完成的讀寫器模塊——Mercury5e就使用了R1000并設計成可嵌入掌上電腦（PDA）或打印—編碼器的形式，跟Mercury4e相比，Mercury5e體積明顯縮小，能量消耗也進一步降低。此外，部分廠商還計劃用R1000生產微模塊，采用此模塊，筆記本電腦或個人數字助理即可充作RFID閱讀器。
與此同時，R1000的競爭產品也紛紛亮招，包括來自美國Starport系統和WJ 通訊等公司研發的集成芯片也來到超高頻“賽場”一較高下。其中，Starport系統公司推出的SP7001芯片適用于UHF Gen 2讀寫器，優點是體型小，可嵌入手機用作消費者應用；缺點是不支持密集讀寫器模塊，無法用于供應鏈管理。
二、R1000芯片和開發板介紹
Impinj收購Intel RF收發器R1000業務，實際上是決意進入RFID這個新興的利潤豐厚市場的決心。
圖1：Intel RFID 收發器R1000閱讀器
Impinj Indy R1000集成了大約100個元件，它們傳送、調制、接受、處理這些來自EPC Gen2電子標簽的無線電通訊信息。R1000內包含了一個能源擴大器，使得它可以在近距離或者2米內對標簽進行編碼和閱讀，而具體距離是由閱讀器所使用的天線決定。有了額外的外部能源擴大器，使用R1000的讀寫器的讀寫范圍可以達到10米，并使RFID制造商可以降低他們生產的讀寫器和其它設備的價格。其主要性能方框圖如下：
圖2：R1000的方框圖
圖3：RF開發平臺
R1000集成了大約100個元件，它們傳送、調制、接受、處理這些來自EPC Gen2電子標簽的無線電通訊信息。根據Impinj稱， R1000內包含了一個能源擴大器，使得它可以在近距離或者2米內對標簽進行編碼和閱讀，而具體距離是由閱讀器所使用的天線決定。有了額外的外部能源擴大器，使用R1000的讀寫器的讀寫范圍可以達到10米。R1000必須和單獨的微處理器連接，這個微處理器可以把由R1000數字信息處理器產生的原始數據轉換成EPC或者18000－6c格式的代碼。
該R1000是0.18 μm的SiGe的BiCMOS，在IBM的晶圓廠完成。同時，被稱為R2000的升級IC正在緊鑼密鼓進行。據介紹這是一款降低功率消耗的RFID芯片。一個典型的RF收發器架構，它包括一個DSP的篩選，發送和接收。
R1000開發工具包是非常友好的，源代碼適用與Windows和WinCE環境。
三、 R1000與AS3990、IDS-R900G
全球領先的通信、工業、醫療和汽車領域模擬集成電路設計者及制造商奧地利微電子公司（SWX 股票代碼：AMS）欣然宣布，通過與 Advanced ID 亞洲公司合作，Advanced ID 亞洲公司已將奧地利微電子新款 AS3990 UHF RFID“第 2 代簡易”閱讀器芯片結合到其最新的產品 PR110 中，該款手持式閱讀器擴展了Advanced ID 成功的UHF RFID 閱讀器產品系列。合作雙方均可提供這款新型IC：奧地利微電子的器件型號為AS3990，IDS Microchip的器件型號則是IDS-R900G。雙方一直在與設計伙伴合作，開發基于該器件的新型終端產品。新器件將在奧地利微電子公司位于奧地利Unterpremstaetten 的晶圓工廠制造，有望于2008年第一季度投產，目前已可提供樣品。
圖4：AS3990的PCB（BOM） 圖5：AS3990閱讀器電原理圖
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