在物流、供應鏈和資產追蹤等領域內,利用射頻(RF)技術實現自動識別的應用正在迅速擴展,並且幾乎覆蓋了世界上所有可以想像得到的區域。隨著以EPCglobal Class-1 Gen2協議作為互通性的全球標準逐步被採納和實施,以及無線射頻辨識系統(RFID)技術的識別速度和精度的提升,未來數年,RFID市場可能有爆發性的成長,RF技術將無所不在地滲透到日常生活中的各個領域。
近3~5年來,RF技術本身有著顯著的改進。其識別距離和靈敏度所改善的程度,已經讓全球許多公司開始調查這種技術的好處,甚至已經著手開發RFID相關產品。而這項技術還有一個有待充分開發的領域,即電子標籤的記憶體容量,因為人們希望電子標籤可儲存更多的資訊,而不僅僅是一些識別的位元。儘管並非每種應用都需要在RFID卡上儲存許多資訊,但是許多得利於、甚至須要具有更大資料收集能力的RFID卡應用已經出現了。
擁有鐵電隨機存取記憶體(F-RAM)技術之Ramtron公司,日前完成了一份針對目前市面上超高頻(UHF)EPC Class 1 Gen2標準RFID晶片的調查,據其內容,未來可能開發出一種利用F-RAM記憶體功能並提高RF應用無線資料存取能力的新型RFID晶片。
標準的電子式可清除程式化唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)記憶體幾乎已應用在當今所有的產業標籤應用中,與EEPROM記憶體相比,F-RAM記憶體具有多項性能優勢。首先,F-RAM記憶體的讀寫速度比EEPROM快一百倍。其次,F-RAM的讀寫電壓比EEPROM低,對微弱RF讀/寫磁場的靈敏度更高,因此寫入距離更長。
記憶容量加大 應用面更廣
幾乎每週的產業新聞中都會出現採用RF技術的新的應用報導,例如被動、半被動、主動的電子標籤晶片。在這些新應用中,有些要求或希望在標識其資產的RFID晶片上可儲存更多的資訊。到目前為止,僅有少數廠商可以提供有較大記憶體容量標籤的產品,大多數廠商只能提供容量僅比傳統純EPC標籤多數百個儲存位元的產品。有些標籤可能達到數千位元的記憶體容量,但由於EEPROM記憶體天生所具有的讀寫速度慢的缺陷,讀寫10至20Kb資料耗時長達幾10秒,電子標籤使用者和廠家均認為使用標準EEPROM來實現大容量記憶體電子標籤並不合適。表1所列為某些希望、甚至必須採用大容量記憶體標籤的新興應用。
表1 希望和必須採用大容量記憶體晶片的應用 |
●高價值物品的追蹤管理
●藥品流通追蹤管理資訊 (ePedigree)錄其巡邏路徑及換班交接
●動物免疫登記
●產品製造商資訊
●電子車輛電子登記
●製造業的嵌入式RFID
●庫存控制
●門禁
●飛機製造
●實驗室分析
●計圈數,如自動記錄跑步者所跑的圈數 |
●航空行李追蹤管理
●時間和位置紀錄,如巡邏保全人員可自動記
●機動車識別,如新加坡的電子路段收費系統
●電子票,如某些主題公園為遊客發一個戴在手腕上的電子標識用於乘車
●大樓安全
●生物識別
●利用設備上的RFID標籤記錄維護情況
●智慧卡 |
Ramtron已開發出支援UHF EPC Class1 Gen2協定的MaxArias無線記憶體系列,以滿足新興的大容量記憶體RFID應用的需求。MaxArias元件是結合蕭特基二極體(Schottky Barrier Diode)RF前端的高靈敏度與F-RAM記憶體單元技術優勢的新一代RF記憶體晶片,其所產生的整合技術實現了迄今最高的靈敏度、更長的工作距離和出色的寫入速度。
系統整合商可以利用MaxArias無線記憶體來當作「行動資料庫」,以擴充RF識別功能,在本地的高性能晶片中儲存資產資訊。MaxArias系列的第一批產品具有4Kb、8Kb和16Kb的記憶體容量,使用者可在RF記憶體晶片上保存二百五
十至一千個16位元資料。
寫入次數明顯優於EEPROM
MaxArias記憶體映射(Memory Map)的配置,可為使用者提供最大的靈活性來寫入資料,並採用區塊寫入保護指令保護記憶體區。MaxArias記憶體還具有幾乎無限的寫入次數,達一千零十四次,換句話說,電子標籤可反覆擦寫千萬億次才會出現記憶體磨損的問題。反觀,標準EEPROM標籤擦寫十萬次後就會出現故障。
MaxArias無線記憶體的寫入速度比EEPROM標籤快六倍,讀取速度快二倍,可以在那些需要接連寫入數百個標籤的應用或不停車收費應用中發揮優勢。在不停車收費應用中,記憶體速度要能夠精確地寫入與讀出。此外,電子標籤上寫入的資料可保存20年以上,非常適合資產追蹤管理。MaxArias系列產品符合UHF被動晶片的EPC Class1 Gen2標準,也符合UHF頻段(860M~960MHz)的全球頻率標準。
在過去25年中,F-RAM儲存技術已經運用在全球各地嚴苛的計量、汽車電子、工業、科學儀器及計算應用上。如今,像MaxArias無線記憶體產品這種新型的大容量RF記憶體IC,可為全球的RF系統整合商和使用者帶來新的功能與選擇。
(本文作者為Ramtron無線記憶體產品部門行銷經理)