【应用】广芯微125KHz低频接收SoC芯片UM2082F08等用于主动式RFID，通信距离可达10m

时间： 2022-10-21 来源：广芯微电子公众号

技术问答

无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术是利用射频实现非接触双向通信进行识别和数据交换的一种自动识别技术。与目前广泛采用的条形码技术相比，RFID具有识别距离远、穿透能力强、支持多卡识别、抗污性强等特点，其中主动式RFID通常用于远距离追踪高价值的物品，相比于无源RFID可以支持更远的传输距离，也更适应较复杂的应用环境。主动式RFID相比于蓝牙、Wi-Fi等无线通信技术而言，不只需要传输简单的ID信号，还可以传输更多传感器信息。主动式RFID系统更加简单、功耗更低、成本也更低，在某些应用市场中具有无法替代的优势，近年来受到业界人士的广泛关注。

根据物联传媒公布的数据显示，近几年我国主动式RFID整体出货量每年大约3000万，市场产值为数十亿元，其最主要的应用有校园卡、电动自行车管理、贵重资产管理以及其他的零散应用，尤其校园卡应用与电动自行车管理是有源RFID最为集中的应用场景。根据物联传媒发布的数据显示，在主动式RFID主要应用领域中，电动自行车管理领域应用占比达30%，校园卡应用占比为25%，贵重资产管理领域应用占比为20%。

无线通信设备的功耗问题一直是无线产品发展的一个关键问题。为了延长电池的使用寿命，就需要减少无线设备的功耗。早期由于主动式RFID功耗较大、电池寿命有限等因素，严重限制了主动式RFID系统的应用和普及，近年来，得益于集成电路设计技术与生产制造的进步，在低功耗芯片取得突破，为发展小型、低功耗主动式RFID创造了条件。人们给出使用低功耗的工作方案，减少了不必要的唤醒，达到低功耗的目的，这种方案的工作原理是唤醒端发送低频信号到低频唤醒模块，然后产生中断信号或者复位信号来唤醒处于休眠状态的终端设备，再将需要传输的信息通过高频信号传输到网关或者服务器上。

低功耗网络物联网技术落地的关键是如何在传输的信息量、传输距离、功耗和成本之间找到最佳平衡点，2022年9月，广芯微电子(广州)股份有限公司发布基于低功耗高性能MCU和射频芯片为核心的完整解决方案，其中主动式RFID标贴采用由125KHz低频接收SoC芯片UM2082F08和Sub-1GHz FSK发射芯片UM2001(或2.4G收发芯片 UM2052)组成的方案。125KHz低频发射器采用低功耗的32位MCU UM3213A和驱动电路组成的低频发射器方案，系统方案中的网关集成32位M4 MCU芯片 UM3243F及多路Sub-1GHz FSK接收芯片UM2002(或2.4G收发芯片UM2052)组成。

此方案使用低频125KHz通讯频段触发，有效触发距离为5-10m，使用高频433MHz频段或者2.4GHz频段传输数据，其有效通信距离为1.3km (433MHz发射)或100m(2.4GHz发射)，整体方案具有智能双向通信系统，无需人工干预，可以方便构成用于校园、医院、物流控制等场景的应用系统，适用于人员及物品管理、室内定位等应用。

广芯微一直致力于低功耗广域网应用领域相应芯片的开发，包括低功耗高性能处理器芯片和无线射频芯片等，广芯微研发的主动式RFID方案采用全自研芯片，其中包括：

UM2082F08：低功耗低频唤醒SoC，内部集成125KHz低频ASK接收器器和低功耗8位处理器，支持三个独立通道的信号接收及处理

UM2001：低功耗FSK/OOK发射芯片，最高发射功率达到20dbm，工作频率可选315/433/868MHz

UM2002：低功耗FSK/OOK接收芯片，最高灵敏度达到-130dbm，工作频率可选315/433/868MHz

UM2052：2.4G收发芯片，通信速率达到2Mbps

UM3213A: 低功耗32位处理器，集成ARM Cortex-M0+ CPU核，32MHz工作频率，stop模式下静态电流0.5μA，deep sleep模式下静态电流1μA

UM3243F：低功耗高性能32位处理器，集成ARM Cortex-M4 CPU核，204MHz工作频率，deep sleep模式下静态电流1.5μA

此方案为主动式的RFID设计，带有电池供电，RFID标贴的接收工作电流仅为2.5μA左右，极大地降低了整机系统待机功耗，同时因为较高的芯片灵敏度，其低频触发距离提升明显，在125KHz低频频段场景下的通信距离可达10m，与传统的被动RFID相比，通信距离更远，通信质量更可靠，且对于RFID标贴部分使用电池给低功耗MCU供电，可以完成一些相对复杂的应用，如ADC采样、传感器的数据收集和数字运算等等，达到无源的RFID无法实现的功能和场景。

方案中的高频通信部分使用了433MHz无线通信，穿墙能力和绕墙能力都非常好，节点至网关的通信距离达1.3KM以上，实现网关管理较大范围的RFID标签，增强此类RFID标签在较大范围场地部署的便利性。另外，方案高频通信部分还可以使用2.4GHz无线通信，其通信速率更快，功耗更低，节点至网关的通信距离达数十米以上，适用于网关管理范围较小、RFID标贴数量更多，且功耗更低的应用场景。

广芯微CEO王锐先生表示：“目前全球有百亿计的物联网终端，其中60%的联网设备采用低功耗广域网连接技术，在传输的信息量、传输距离、功耗和成本之间找到最佳平衡点是此类物联网技术落地的关键。广芯微一直致力于低功耗广域网应用领域芯片的开发，先后发布了多款低功耗MCU芯片和无线射频芯片，UM2082F08、UM2001、UM2002、UM2052、UM3213A和UM3243F都是广芯微近年开发的MCU和射频产品，我们以应用驱动设计，使我们的产品更契合低功耗广域网应用的终端方案。”

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全部评论（3）

WXD Lv5. 技术专家 2022-11-02

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tn619 Lv8. 研究员 2022-10-27

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烈酒丶 Lv5. 技术专家 2022-10-26

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型号- UM3241F-VCT6,UM5101-BSQF,UM32G130-K6U6,UM2010,UM5001,UM324XF,UM3216F-CCLL,UM16436,UM8004-ACTE,UM32M131-K8U6,UM3241F-CCU6,UM5311-GDQH,UM510X,UM2020-NITD,UM8005-ACTE,UM3211-BCQE,UM3506-BPQF,UM2007L,UM3506-BPQH,UM3216F-CCLH,UM3506-BPQJ,UM3211-BCQF,UM5301-GSQH,UM3240F-VET6,UM2020-NSQD,UM3216F-CCTG,UM3240F-RCT6,UM3215A-BCQH,MCU-800Y,UM3506-BDQF,UM2001,UM2002,UM2004,UM2005,UM5102-BSQF,UM3241F-CCT6,UM2007,UM8004-ACSA,UM3243F-RET6,UM8005-ACSA,UM32G131-E8U6,UM3243F-VGT6,UM3241F-RCA6,UM3215A-BCQJ,UM32M13X,MCU-800X,UM32MP31-C8U6,UM3213F-CCLH,UME3213,UM51XX,UM5100,UM32MP31,UM3242F-CCT6,UM3213A-BCTG,UM32G131-K8T6,UM3213F-CCTG,UM8007-ACTE,UM3213-BCQE,UM3213-BCQF,UM3242F-VGT6,UM3213A-BCLH,UM3242F-CGT6,UM3242F-VCT6,UM32G42X,UM2002-NCQE,UM2001A,UM3241F-REU6,UM2080F32,UM3213F-CCLL,UM8004CE-ACTE,UM5100-NSQD,UM32G130-E6U6,UM3500F-NDQD,UM5102-BDQF,UM32G130-K6T6,UM32G131-K8U6,UM5301-GDQH,UM3242F-RET6,UM3216F-CCQH,UM32A130-K6T6,UM3241F-VET6,UM8005-ACQE,UM3216F-CCQL,UM3216F-CCQJ,UM2052,UM2020-NSTD,UM32X13X,UM324X,UM32M131-K6U6,UM3241F-CEU6,UM32M130-G6P6,UM32G131-F8U6,UM2003A,UM3215A-BCLH,UM32M130-K6T6,UM32A130-E6U6,UM8006-ACQE,UM3240F-VGT6,UM3240F-RET6,UM3213E,UM3213F,UM3500F,UM8007-ACSA,UM3213F-CBQL,UM3213A,UM8004CE,UM2020-NIQD,UM3500F-NSQF,UM3241F-CET6,UM5100-NDQD,UM5305-GDQH,UM5101-BDQF,UM3241F-REA6,UM3243F-RGT6,UM8006-ACTE,UM3212-BCQE,UM8004CE-ACQE,UM3212-BCQF,UM32G130-F6U6,UM2010-NCQE,UM321XF,UM53XX,UM800Y,UM3243F-VET6,UM321XD,UM321XA,UM3506,UM32A130-K6U6,UM3242F-VET6,UM3242F-RCT6,UM530XX,UM3242F-CET6,UM8006-ACSA,UM3241F-RCU6,UM5315-GDQH,UM3243F,UM3213F-CCQJ,UM3213F-CCQL,UM32G130,UM8007,UM2020,UM8006,UM8005,UM8004,UM8004-ACQE,UM8007-ACQE,UM3213A-BCQF,UMB3213,UM2005L,UM3213A-BCQH,UM3213F-CCQE,UM3213F-CCQH,UM321X,UM3242F-RGT6,UM2082F08,UM3213A-BCQJ,UM3213F-CCQG

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广芯微推出面向电力与新能源应用的UMICLINK无线网关系统套件

在电力与新能源系统应用中，无线网关系统方案通常用于连接不同的电力设备、控制系统和上层管理软件，实现数据的采集、传输、处理和控制。广芯微基于自研的微处理器芯片与Sub-GHz无线传输芯片，面向电力电子系统智能化管理的应用需求，推出UMICLINK无线网络系统方案。

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【视频】广芯微MCU&射频芯片构成智能化系统: UNICLINK，200+通讯节点，功耗低于1mA，发射距离1000m+

型号- UM2052,UM2010-NCQE,UM2010,UM2002-NCQE,UM12020D,UM8004,UM2001,UM2080F32,UM2003,UM2020-NSQD,UM2004,UM2082F08

商品及供应商介绍 - 广芯微电子 PPTX 中文下载

UM8006 Ultra-low Power 8-bit MCU: 1T8051, 32KB eFlash, 2KB + 256B SRAM, 12-bit ADC, CAN No Crystal/LDO/RC Circuit, Rich Interfaces, Anti-crash, Anti-copy

型号- UM8006,UM8006-ACTE,UM8006-ACQE

数据手册 - 广芯微电子 - V1.6.2 - Aug-26-2024 PDF 英文下载

UM8007 超低功耗 8-bit MCU：1T8051，64KB eFlash，2KB+256B SRAM，12-bit ADC，CAN 免晶振/LDO/RC 电路，丰富接口，防死机，防抄板

型号- UM8007,UM8007-ACQE,UM8007-ACTE

数据手册 - 广芯微电子 - V1.6.2 - 2024.08.26 PDF 中文下载查看更多版本

广芯微电子32位MCU芯片选型表

高性能低功耗32位IoTP:ARM®Cortex®M4 (FPU+DSP) 、512KBeFlash 、160KB+4KB SRAM、USB20FS 、千兆以太网、加解密引擎、19个定时器、RTC、2个ADC、1个 DAC 、多个通信接口和摄像头接口。

产品型号	品类	Operating voltage(V)	Max frequency(MHz)	Core	Operating Temperature(℃)
UM3243F-VGT6	32位MCU芯片	1.8V~3.6V	240MHz	Cortex M4F	-40℃~105℃

选型表 - 广芯微电子立即选型

【产品】广芯微推出单片集成低功耗Sub-1GHz射频接收器UM2002，支持RSSI，检测精度为1dB

广芯微电子推出的UM2002芯片是工作于200MHz~960MHz范围内的低功耗、高性能、单片集成的(G)FSK/OOK无线接收机。内部集成完整的射频接收机、频率综合器、解调器，只需配备简单、低成本的外围器件就可以获得良好的接收性能。

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UM8006 超低功耗 8-bit MCU：1T8051，32KB eFlash，2KB+256B SRAM，12-bit ADC，CAN 免晶振/LDO/RC 电路，丰富接口，防死机，防抄板

型号- UM8006,UM8006-ACTE,UM8006-ACQE

数据手册 - 广芯微电子 - V1.6.2 - 2024.08.26 PDF 中文下载查看更多版本

【应用】广芯微提供电动车仪表盘及PKE完整解决方案，内置低功耗8位MCU，待机时间达2年以上

电动车的仪表盘现在越来越多跟PKE或者RKE方案等防盗器方案结合在一起。广芯微应用自身的低功耗高性能MCU、优秀的125kHz低频接收SOC芯片、低成本高性能的ASK发射和ASK接收芯片给客户构造了性能优越，性价比高的电动车仪表盘及PKE完整解决方案。

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广芯微无线射频收发芯片选型表

支持Sub-1GHz无线通讯频段、频率范围200MHz~960MHz，超低功耗、支持-130dBm@0.1kbps高灵敏度设计、工作电压1.8V~3.6V，支持调频设计、优秀的邻道抑制比性能。

产品型号	品类	频率范围(MHz)	接收灵敏度(dBm)(uVrms)	工作电压(V)	工作温度(℃)	数据率范围(Kbps)	开发支持	关断电流	ESD保护(KV)
UM2004	无线射频芯片	300MHz~480MHz	-109dBm(1Kbps)	2.5V~5.5V	-40℃~85℃	1Kbps~5Kbps	EVB硬板支持	＜100nA	3KV（HBM）