Thistranslatedversionisforreferenceonly,andtheEnglishversionshallprevailincaseofanydiscrepancybetweenthetranslatedandEnglishversions.233236CLRC663DatasheetChineseRev.3.6—10September2013恩智浦半导体CLRC663高效能非接触式读写卡机解决方案2|140版本号3.6–2013年9月10日CLRC663高效能非接触式读写卡机解决方案3.6版本10.09.2013产品数据表1序言此文件描述非接触式读写卡机CLRC663之功能与电气规格。2概要描述CLRC663是高度集成的收发器芯片,用于13.56兆赫兹的非接触式通讯。CLRC663收发器芯片支持下列操作模式•读写模式支持ISO/IEC14443A/MIFARE•读写模式支持SO/IEC14443IB•JISX6319-4读写模式支持(等效于FeliCa1方案,请参阅章节21.5)•相应于ISO/IEC18092的被动发起方模式•读写模式支持ISO/IEC15693•读写模式支持ICODEEPCUID/EPCOTP•读写模式支持ISO/IEC18000-3mode3/EPCClass-1HFCLRC663能够透过内建发射器直接驱动外置天线与ISO/IEC14443A或MIFARE卡片进行通信,而无需附加有源电路。数字模块负责全部的ISO/IEC14443A组帧和错误检测功能(奇偶校验和CRC循環冗餘校驗)。CLRC663支持MIFAREClassic1K,MIFAREClassic4K,MIFAREUltralight,MIFAREUltralightC,MIFAREPLUS和MIFAREDESFire产品。CLRC663支持MIFARE高达848k位元/秒的更高双向传输速度。CLRC663支持ISO/IEC14443B第2和第3层的读写通信方案,除了防碰撞(Anti-collision)功能。防碰撞功能需在主机控制器的固件及更上层中执行。CLRC663能进行FeliCa编码信号的解调和解码。FeliCa接收器器件提供为FeliCa编码信号的解调和解码电路。CLRC663处理,如CRC的FeliCa的制定和错误检测。CLRC663支持FeliCa高达424k位元/秒的更高速双向传输速度。1下文内FeliCa将由JISX6319-4表示。恩智浦半导体CLRC663高效能非接触式读写卡机解决方案3|140版本号3.6–2013年9月10日CLRC663支持与ISO/IEC18092一致的P2P被动发起方模式。CLRC663支持与ISO/IEC15693,EPCUID和ISO/IEC18000-3mode3/EPCClass-1HF一致的近距通信协议。可支持下列主机接口•串行外设接口(SPI)•串行UART(类似RS232,电压高低由引脚电压决定)•I2C总线接口(包括两种模式:I2C和I2CL)CLRC663支持安全访问模块(SAM)的连接。一个专用独立的I2C接口用以连接SAM。SAM可以使用于高安全的密钥存储和作为非常高性能的加密协处理器。NXP可提供专用的SAM用于连接CLRC663。3特性和优点高射频输出功率的前端IC,传输速度高达848kbit/s支持ISO/IEC14443A/MIFARE,ISO/IEC14443B和FeliCa相符于ISO/IEC18092的P2P被动发起方模式支持ISO/IEC15693,ICODEEPCUID和ISO/IEC18000-3模式3/EPCClass-1HF以读写模式支持MIFARE经典加密低功耗卡片检测符合“EMV非接触式协议规范V2.0.1“所要求的发射功率天线连接仅需用用最少量的外部元件支持的主机接口:SPI高达10Mbit/sI2C总线接口,高速模式可达400kBd,超高速模式则可高达1000kBdRS232串行UART,最高至1228.8kBd,电压水平由引脚电源电压决定独立I2C总线接口用于连接安全访问模块(SAM)512字节大小的FIFO缓冲器提供最高通信性能灵活和高效的省电模式,包括断电模式,待机模式和低功耗卡片检测由27.12MHz晶振源通过集成的PLL产生系统时钟,从而节省成本3.3V至5V的电源多达8个可自由编程的输入/输出引脚与ISO/IEC14443A/MIFARE卡的读写通信模式典型操作距离可达12厘米,取决于天线的尺寸和调谐恩智浦半导体CLRC663高效能非接触式读写卡机解决方案4|140版本号3.6–2013年9月10日4快速参考数据表1.快速参考数据符号参数值条件最低典型最高单位VDD电源电压355.5VVDD(TVDD)TVDD电源电压[1]355.5VVDD(PVDD)PVDD电源电压355.5VIpd断电电流PDOWN引脚输入高电平[2]-840nAIDD电源电流-1720mAIDD(TVDD)TVDD电源电流[3][4]-100200mATamb环境温度-25+25+85°CTstg储存温度无电源电压应用-40+25+100°C[1]VDD(PVDD)的伏特必须与VDD一样或更低[2]Ipd为所有电源电流总合[3]IDD(TVDD)取决于连接到TX1和TX2的VDD(TVDD)及外部电路[4]典型值:假定输出为13.56MHz的情况下并使用差分驱动,在引脚TX1和TX2之间的天线匹配电阻为40Ω。5命令信息表2.命令信息类型码封装名称描述12NC版本CLRC66301HN/TRAYB[1]HVQFN32塑料的热度强化极薄的四方扁平封装,无引线;MSL1,32个引脚+1个中心接地引脚;实体5x5x0.85毫米935293446551SOT617-1CLRC66301HN/TRAYM[2]935293446557CLRC66302HN/TRAYB[1]塑料的热度强化极薄的四方扁平封装,无引线;MSL1,32个引脚+1个中心接地引脚;实体5x5x0.85毫米935297332151SOT617-1CLRC66302HN/TRAYBM[2]935297332157CLRC66302HN/T/R[3]935297332118[1]供货单位为1个芯片托盘[2]供货单位为5个芯片托盘[3]供货单位一卷6000只装恩智浦半导体CLRC663高效能非接触式读写卡机解决方案5|140版本号3.6–2013年9月10日6功能框图模拟接口处理非接触式接口的天线信号之调制和解调。非接触式UART管理由主机的非接触式接口的协议。FIFO缓冲器确保主机与非接触式UART之间快速,便捷的数据传输。寄存器组包含了模拟和数字功能的设置。7引脚信息图2.HVQFN32(SOT617-1)引脚配置图1.CLRC663简化框图恩智浦半导体CLRC663高效能非接触式读写卡机解决方案6|140版本号3.6–2013年9月10日7.1引脚说明表3.引脚说明引脚符号类型说明1TDOO边界扫描接口之测试数据输出2TDII测试数据输入边界扫描接口3TMSI测试模式选择边界扫描接口4TCKI测试时钟边界扫描接口5SIGINI非接触式通信接口输出6SIGOUTO非接触式通信接口输入7DVDDPWR数字电源缓冲[1]8VDDPWR电源9AVDDPWR模拟电源缓冲[1]10AUX1O辅助输出:引脚用于模拟测试信号11AUX2O辅助输出:引脚用于模拟测试信号12RXPI接收器输入引脚用于已接收RF射频信号13RXNI接收器输入引脚用于已接收RF射频信号14VMIDPWR内部接收器参考电压[1]15TX2O发射器2:提供13.56MHz载波调制16TVSSPWR提供给发射器输出级TX1,TX2的接地引脚17TX1O发射器1:提供13.56MHz载波调制18TVDDPWR发射器电源19XTAL1I晶振输入:输入至振荡器的反相放大器。此引脚也用于外部生成时钟的输入(FOSC=27,12MHz)20XTAL2O晶振输出:输出至振荡器的反相放大器21PDOWNI关机22CLKOUTO时钟输出23SCLO串行时钟线24SDAI/O串行数据线25PVDDPWR引脚电源26IFSEL0I主机接口选择027IFSEL1I主机接口选择128IF0I/O接口引脚,多功能引脚:可分配给主机接口RS232,SPI,I2C,I2C-L29IF1I/O接口引脚,多功能引脚:可分配给主机接口SPI,I2C,I2C-L30IF2I/O接口引脚,多功能引脚:可分配给主机接口RS232,SPI,I2C,I2C-L31IF3I/O接口引脚,多功能引脚:可分配给主机接口RS232,SPI,I2C,I2C-L32IRQO中断请求:输出信号以示意中断事件33VSSPWR接地引脚和散热器连接[1]该引脚用于连接缓冲电容。电源电压的连接可能会损坏器件。恩智浦半导体CLRC663高效能非接触式读写卡机解决方案7|140版本号3.6–2013年9月10日8功能说明图3.CLRC663详细方框图恩智浦半导体CLRC663高效能非接触式读写卡机解决方案8|140版本号3.6–2013年9月10日8.1中断控制器中断控制器处理中断请求的启用和禁用。所有的中断皆可由固件配置。此外,固件有触发中断或清除未决中断请求的权利。芯片内置两个8位的中断寄存器IRQ0和IRQ1,伴随两个8位的中断使能寄存器IRQ0En和IRQ1En。中断控制寄存器中的第7位拥有用于设置和清除第0到6位的专用功能。CLRC663可以通过在Status1Reg寄存器中设置IRQ位来触发中断。此外,若IRQ引脚被启动,也可以通过主机的中断处理功能由IRQ引脚上的信号触发中断。这种方式使得主机软件能够更有效执行。下表显示了可使用的中断位,相应源和其启动条件。IRQ1寄存器中的中断位TimernIrq指示由定时器单位引发的中断。如果定时器下溢,中断则被引发。在IRQ0寄存器中的TxIrq位,显示传输已完成。如果状态由发送数据转为发送结束帧,发射机单位将自动设置中断位。一旦检测到接收数据已结束,IRQ0寄存器中的RxIrq位会显示中断。寄存器IRQ0中的IdleIrq位将被设置,如果一个指令结束且命令寄存器的页面变成闲置。水位以从FIFO缓冲器顶部和底部算起的单一值,定义最小和最大警告级别。若HiAlert位设置被为逻辑1,IRQ0寄存器中的HiAlertIrq位则会被设置为逻辑1,即表示FIFO中的数据数量已达到水位字节设置的顶级水平。若LoAlert位被设置为逻辑1,IRQ0寄存器中的LoAlertIrq位则会被设置为逻辑1,即表示FIFO中的数据数量已达到水位字节设置的最底层。IRQ0寄存器中的ErrIrq位元显示非接触式UART在接收时所检测到的错误。由错误寄存器中任一设置为逻辑1的位表示。IRQ0寄存器中的LPCDIrq位显示在低功耗卡片检测模式下检测到卡。IRQ0寄存器中的RxSOFIrq位表示接收过程中由非接触式UART检测到的SOF或副载波。IRQ1寄存器中的GlobalIRq位显示,当任一其他被使能的中断源所产生的中断。恩智浦半导体CLRC663高效能非接触式读写卡机解决方案9|140版本号3.6–2013年9月10日表4.中断源中断位中断源自动设置,当Timer0Irq定时器单位定时器寄存器T0CounterVal下溢Timer01Irq定时器单位定时器寄存器T1CounterVal下溢Timer02Irq定时器单位定时器寄存器T2CounterVal下溢Timer03Irq定时器单位定时器寄存器T3CounterVal下溢TxIrq传送器传送数据流结束RxIrq接收器接收数据流结束IdleIrq命令寄存器命令执行结束HiAlertIrqFIFO缓冲器指针FIFO数据量到达水位字节设置最高电平LoAlertIrqFIFO缓冲器指针FIFO数据量到达水位字节设置最低电平ErrIrq非接触式UART检测到通信