中山达华智能科技非接触式智能卡应用芯片介绍之六125KHz只读型非接触式ID芯片TK4100 中山市达华智能科技有限公司技术部
芯片描述：TK4100 是为在射频感应卡片上广为使用的一种 CMOS 集成电路微芯片。TK4100 芯片电路以被放在一个交变磁场上的外部天线线圈为电能驱动，并且经由线圈终端之一从该磁场得到它的时钟频率。另一线圈终端受芯片内部调制器影响, 转变为电流型开关调制，以便向读卡机传送包含制造商予先程序排列的 64 bit 信息和命令。TK4100全部兼容礒M公司的EM4100 芯片格式。 TK 4100 有一些被用来定义代码类型和数据率的基本选择项。如每 bit的数据率可为载波频率的64 、32 和 16 倍周期，其数据能作为 Manchester (曼彻斯特)、Biphase (双相) 或PSK (相位调制)调制格式来编码。芯片在多晶硅片联结状态时施行激光烧写编程，以便在每块芯片上存储唯一的代码。连续的输出数据字符串包含 9 个‘1’bits 的引导头，40 bits 的数据，14 bits 奇偶校验以及 1 bit 停止位。由于逻辑控制中心低微电量的消耗，无需提供缓冲电容。仅芯片运行的能量需要靠外部天线线圈获得，芯片内整合有一个与外部线圈并联的电容可获得谐振能量吸收。 简要特征：● 由激光编程烧写的64 bits內存组织；● 具有一些数据传送速率及译码选择项；● 在芯片缓冲区上具有宽的动态范围；● 芯片上具电量/电压限制器；● 芯片上具全波整流变换器；●使用一个调制深度大的低阻抗调制驱动器；● 非常小的芯片尺方便移植应用；● 芯片内部整合有 480PF 谐振电容；● 芯
片内部整合有储能缓冲电容；● 工作频率范围 100- 150KHz，典型值125KHz；● 非常低下的电量消耗。
操作条件：当采用曼彻斯特调制编码(典型方式，RF 周期与数据位周期的比率为 RF/64)时，只要 TK 4100 芯片的外部线圈两端产生的 AC 感应电压≥3.5Vpp，线圈时钟频率约为 125KHz 时，芯片上电启动，工作温度为－40～＋85℃。
数据格式：TK4100 全部的数据位为
64 bit，它包含9个开始位（其值均为‘1’）、
40个数据位（8个厂商信息位＋32个数据
位）、14个行列校验位（10个行校验＋4
个列校验）和1个结束停止位。TK4100 在
向读卡机或 PC 机传送信息时，首先传送
9 个开始位，接着传送 8 个芯片厂商信
息或版本代码，然后再传送32个数据位。
其中 15 个校验以及结束位用以跟踪包
含厂商信息在内的40位数据，见表1。例
如 TK4100 芯片中各个位的二进制值如
表 2 所示，则各数据位对应的值见表 3
所列。那么，从读卡机(或电脑)的RS232
接口获得 ASCII 代码的10个数将是：38
34 43 32 41 36 45 31 39 35，即该
芯片的十位 16 进制唯一序列号代码是
84C2A6E195。该卡的序列号代码在卡
烫光机面印制卡号时，又以这串序列号代码为依
据，采用掐头留尾、分段相加、高低倒置
松脂油等多种转换方式，将其转换为人们易于理
解的十进制代码。例如：将上述16进制序
烟饼列号的低6位印刷为8位10进制代码，即取
‘A6E195’转换为‘10936665’；又
如：将上述 16 进制序列号取其低 6 位，
并将其分为前两位＋后4位的微根格式：
‘A6’＋‘E195’再分别转换为两段 5 位
的 10 进制数，段间以小数点或豆号隔
开，即印刷卡号为：‘00166，57749’。
应应答识别；▲只读存储的序列号鉴
别；▲自动化物流管理识别；▲工业
产品应答识别等。由 TK 4100 芯片制作深水采样器
的各种应用卡类见上图所示，由于该芯片
体积小，容易封装和方便移植，甚至可以
嵌入产品内，其使用范围或涉及的应用领
域非常宽广。例如：人员的身份识别、或
物品的信息管理、名酒的瓶盖内置标签、
液化气容器安全标签、动物(如信鸽脚黄
辩识标签)识别、酒店门禁卡、校园卡、
工矿企业管理卡…等，凡是可以使用唯一
触摸屏手机
序列号来标识物件的主要属性，都可以使
用它！需要说明的是：该芯片内部完全整
合了高达 480 PF 的谐振电容，因此，外
部的感应天线的电感量可以大幅度减小，
天线线圈的匝数可以成倍减少，这意味着
在125 KHz 的只读ID卡系列中，使用
TK4100 芯片可以制造出非常轻小超薄
的标签卡或体态轻盈方便携带的匙扣卡。
B1-B9 B14- B19- B24- B29- B34-
9个1 10001 01001 11000 00101 10100
B39- B44- B49- B54- B59- B64
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