基于MCP2030无线激活的低功耗系统设计

　　2 设计应用

　　有源射频标签是射频识别系统中的重要组成部分，相比而言具有存储容量大、通信距离远、功能丰富的优势，可以广泛应用于物流跟踪、贵重资产管理等领域。其内部电路主要部件有：控制器、激活信号检测电路、RAM/ROM、定时器、UHF收发器、电源等。其中，激活信号检测电路可以由MCP2030进行实现，如图4所示。利用MCP2030针对设定数字序列进行识别接收的能力，可以有效地控制标签的工作状态。当标签到达安装有射频激活发射器的特定位置时，MCP2030从SPI接口上输出相应的接收信号，使得控制器退出休眠状态，并对数据进行接收、分析和处理，最终存储在RAM/ROM相应的位置中。当需要与读写器进行信息交互时，控制器通过UHF收发器进行通信，控制器处理完之后自动进入休眠状态，直到下一次接收到磁场激活信号或定时器产生定时中断。

图4 激活信号检测电路

　　如图4所示，MCP2030与控制器通过SPI接口进行连接，SPI接口定义分别为LFDATA、SCCLK、MCCS。该接口命令由16位的控制字组成，命令格式如下：

　　D13～D15为命令类型，MCP2030根据命令类型确定后续的数据含义并执行相应的操作。其中，0x07为写数据命令，0x06为读数据命令。如果是写数据或读数据命令，则后续D9～D12为寄存器地址，分别指定该命令所要操作的寄存器地址，D1～D8为寄存器数据内容，D0为该命令行校验信息；如果不是写数据或读数据命令，则D0～D12的数据内容无意义。

　　为使MCP2030正常工作，系统上电复位时要对该器件进行正确的初始化配置。在此设定无线信号数字滤波序列为2 ms有2ms无，使能通道自动选择功能和解调信号输出功能，初始化程序段如下：

　　控制器向MCP2030发送数据的程序实现如下：

　　控制器从MCP2030接收数据的程序段如下：

　　结语

　　本文针对MCP2030的特点具体介绍了其在有源射频标签中的应用。该器件不仅集成有3通道低频接收电路以及3方向的磁场检测接收电路，而且功耗低，具备多种节能工作模式，非常适合于其他要求低功耗无线激活的嵌入式系统应用。

　　参考文献

　　[1] Microchip Technology Inc. MCP2030 Datasheet，2006.

　　[2] Microchip Technology Inc. Low Frequency Magnetic Transmitter Design，20071029.