铁电随机存储器(FRAM) RFID因为存储容量大、擦写速度快一向被用作数据载体标签。内置的串行接口可将传感器与RFID衔接在一起，然后丰厚了RFID运用。
概述
到现在为止，富士通半导体现已开发出了高频段(13.6MHz)和超高频段(860 MHz到960 MHz)RFID LSI产品。这些产品最重要的特色便是它们内嵌FRAM。因为擦写速度快、耐擦写次数高，它们现已作为数据载体型被迫RFID LSI而被全世界广泛选用。
大存储数据载体的优势便是RFID可以记载可追溯数据，如制作数据、出产数据、物流数据、保护数据等，因而它可用于各种财物、产品和零部件的办理。因为大存储数据载体具有这些优势，人们期望进一步运用FRAM RFID来衔接传感器等设备。
依据这些市场需求，咱们开发出了一种带有串行接口的技能;超高频段RIFD LSI上的串行外围接口(SPI)。
FRAM FRID LSI的附加值
FRAM是一种非易失性存储器，运用铁电资料作为数据载体，结合了随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的优势。作为用在RFID中的非易失性存储器，电擦除可编程只读存储器(E2PROM)现已得到广泛运用，可是当数据被写入时，E2PROM需求内部升压电压，因为数据存储的准则便是要看是否带有电子电荷，所以它的写入速度十分慢(需求数毫秒)，耐擦写次数也仅限于10万次。因而，大部分依据E2PROM的RFID LSI都是小存储容量产品，只合适读，不合适写。
比较较而言，FRAM在写和读方面的功用相同好，因为二者的准则相同。FRAM自身的擦写速度是100纳秒，耐读/写次数是100亿次。这便是FRAM RFID为什么可以作为数据载体供给大存储容量的原因。
存储容量大、擦写速度快的RFID的最重要的优势在于，它可以在自己的存储器上记载数据，由此可以将数据处理方法从会集数据办理转变为涣散数据办理。传统的E2PROM RFID在许多情况下都选用会集办理的方法，在这种形式下，数据存在了服务器端，需求与标签自身的ID相关联。而FRAM RFID可以完成涣散数据办理，数据可以存在标签上，由此减轻了服务器的载荷。这种方法特别合适工厂自动化(FA)和修理领域中的出产前史办理。在工厂自动化领域中，稀有百个流程都需求常常写入数据;在修理领域中，现场数据承认时也需求常常写入数据，如修理前史、零部件信息等，这样就不需求问询数据服务器。
FRAM的另一个主要特色，便是在防辐射方面显着优于E2PROM。例如，在医疗设备和包装、食物或许亚麻布的伽玛射线灭菌过程中，存在E2PROM中的数据会遭到放射线的严重影响，因为它的数据存储选用的是电子电荷。而存在FRAM中的数据在高达45kGy的放射水平下依然不会遭到影响。
在RFID LSI上内置串行接口
FRAM RFID LSI上现已内置了串行接口，为作为数据载体的RFID供给了额定的功用。这种装备的主要特色便是，关于同一个FRAM存储区来说，既可以从串行接口进入，也可以从RF接口进入。
经过串行接口与微操控器(以下将“微操控器”简称为“MCU”)相连后，FRAM可以作为MCU的外部存储，并经过RF接口进入。因而，RFID阅览器就可以阅览MCU写过的存储数据，而关于MCU来说，就可以阅览参数数据，如经过RF接口编写的运转环境。
例如，咱们可以假定传感器与MCU相连，那么就可以将RFID看作是一种传感器标签。在这种情况下，MCU会定时监测传感器数据，然后写入FRAM存储器，过段时间后，就可以经过RF接口读取所搜集的可追溯数据。一起，也可将RFID看作MCU的参数存储器。在这种情况下，MCU便是存在指定存储区的一些参数，存储区中的数据可以经过RF接口改写，然后MCU就会改动间隔获取传感器数据，或许更改闪光灯的条件进行告
知。就RFID和传感器之间的结合而言，有源标签也是个众所周知的解决方案。可是有源标签仅仅一种单向通讯形式，它没有可供RF阅览器日后读取数据的存储器。因而有源标签不能作为数据载体记载可追溯数据。
另一方面，FRAM RFID因为存储容量大，可以记载可追溯数据，标签不在RF区域时也可经过串行接口记载数据。
除了传感运用外，内置串行接口的RFID在理论上可以与受MCU操控的各种运用相衔接。
实践运用或许包含对工厂设备状况的监测，比方压力、流量等，或许游戏机、医疗设备等的前史数据记载。就现在把握的信息来看，这些运用中，有些经过现有的技能(如非触摸式智能卡)就现已到达了运用要求，有些选用了咱们的技能后在存储容量、传输速度等方面还没到达要求。
可是咱们期望经过这一技能能发现RFID新的用处和运用，并能将该技能做进一步的测验，然后完成更多设想。
关于串行接口运用的讨论
从客户的反应来看，咱们认识到还需求对串行接口衔接的运用问题进行进一步的讨论。其间的一个问题与电池有关，另一个便是通讯间隔。
RF数据传输是经过被迫通讯形式建立起来的，这就意味着电源由阅览器或写入器供给。这样的话，串行数据传输就需求额定的电池。电池问题是有源标签中的遍及问题，咱们的技能在实践运用中有时被误解为有源标签。但不管怎样，电池寿数是需求考虑的问题。
从这一点上来看，串行接口的功用最合适于机器或仪器中的嵌入式运用，因为这些运用中总是能供给安稳的电源。可是，假如标签被牢固地装置和依附在一些可移动的财物或许物体上，电池办理就会成为问题，因为电池寿数结束时无法对电池进行替换。
因而，依据运用环境评价电池寿数显得尤为重要，可以考虑一些充电设备，比方充电电池，或许运用一些动力发电的电池。假如在RF通讯过程中可以充电，在理论上应该是不错的挑选，可是却不有用，因为通讯间隔会遭到严重破坏。
关于通讯间隔，众所周知，阻抗匹配关于超高频段至关重要，因为它决议了通讯功用。因而有必要考虑到，匹配阻抗会因为经过串行接口衔接各种LSI和器材，或许因为装置在电路板上，而遭到严重影响。从上述情况来看，假如运用串行接口，与传统的RFID标签比较，天线规划或许会越来越杂乱。
未来开展
因为RFID代表射频辨认(RADIo Frequency IDenTIfication)，RFID起先被用作可由RFID阅览器读取的ID存储。富士通半导体将FRAM用在了RFID上，因为FRAM擦写速度快、耐擦写次数高而完成了大容量存储的数据载体标签。现在，内置串行接口的RFID增加了一项新功用，即时标签不在RF区域，也可经过MCU从传感器等设备上记载可追溯数据，并可在日后经过RF读取数据。
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