563KB - Fujitsu

FUJITSU SEMICONDUCTOR
DATA SHEET
DS411-00005-0v02-J
ASSP
ISO/IEC 18000-6 Type-C 準拠
FRAM 搭載 UHF 帯 RFID LSI
TM
MB97R8050
■ 概要
本書は , 国際規格 EPCglobal Class 1 Generation 2 -Ver.1.2.0- ( 以下 , EPC 規格と記す ) に基づき , パッシブ型 RFID タグ LSI
に関する LSI 仕様を記載します。
本書では , EPC 規格における質問器 (Interrogator) を , 通例に従って R/W( リーダ・ライタ ) と表記しています。タグ (Tag)
に関してはそのままタグと表記しています。
■ 特長
・ EPCglobal Class 1 Generation 2 (C1G2) Ver.1.2 .0 準拠
- 世界中の UHF 帯に対応 ( キャリア周波数 :860 MHz ～ 960 MHz)
- 高速データ送受信対応
R/W →タグ：26.7 kbps ～ 128 kbps ( データ 0 とデータ 1 の数が等しい場合 )
タグ→ R/W：40 kbps ～ 640 kbps
- DSB-ASK, SSB-ASK, PR-ASK 変調 (EPCglobal C1G2 に準拠 )
- アンチコリジョン機能対応
- 周波数ホッピング対応
・ 高速読出し / 高速書込みが可能な不揮発性メモリ (FRAM) を搭載
- 書込み / 読出し耐性：1010 回
- データ保持特性：10 年 ( ＋ 55 °C)
Copyright 2015 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED
2015.8
MB97R8050
■ ブロックダイヤグラム
アナログ RF インタフェース
アンテナ
整流器
デジタルコントロール
アンチ
コリジョン
VDD
クロック発生器
クロック
データ出力
I/O
電源電圧制御
データ入力
データ出力
変調器
コマンド
FRAM アクセス
復調器
FRAM
R/W
データ入力
■ 非接触通信インタフェース
非接触インタフェースは , EPCglobal C1G2 Ver.1.2.0 ( 主に 6.3.1 項 ) に準拠しています。
■ メモリ
1. メモリアドレス指定方法
メモリの論理アドレスを , 拡張可能なビットベクタ (EBV; Extensible bit vectors) により 指定します。EBV フォーマットに
ついては , EPCglobal C1G2 Ver.1.2.0 (Annex A) に準拠しています。
2. メモリマップ
(1) メモリ領域
本 LSI の不揮発性メモリ (FRAM) は , 以下の 4 つの領域に分けられています (TID 内の FRAM は，48 bit のみ )。
・4 つのメモリ領域
名称
メモリサイズ
BANK
論理アドレス範囲 アクセス可能コマンド
TID
11w ×
16b ＝
176bit
10
00H ～ 0AH
R/S
EPC
10w ×
16b ＝
160bit
01
00H ～ 09H
R/W/S/BLW/BLE
Reserved
4w ×
16b ＝
64bit
00
00H ～ 03H
R/W
System
1w ×
16b ＝
16bit
⎯
⎯
L
（注意事項）コマンド種類凡例：
R：READ, W：WRITE, S：SELECT, L：Lock, BLW：BlockWrite, BLE：BlockErase
TID,EPC, Reserved の各領域は , EPC 規格 (6.3.2.1 項 ) で規定されたデータを格納します。これらの 3 つの各領域は , EPC
規格では “Memory Bank”, あるいは単に “Bank” とよばれます。各領域 (Bank) 内では , 00H から始まる論理アドレスを使用
します。論理アドレスには EBV-8 形式を用います。
System 領域には，メモリのロック情報などを格納します。
次ページにメモリマップを示します (System 領域は非公開です。)。
2
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MB97R8050
・メモリマップ
Memory
Memory
Bank
Bank
Name
Number
TID
EPC
RESERVED
10
01
00
Memory
Bank Bit
Address
Memory
Bank word
Address
A0H － AFH
0AH
BlockWrite and BlockErase Segment [15:0]
1
90H － 9FH
09H
BlockWrite and BlockErase Segment [31:16]
1
80H － 8FH
08H
BlockWrite and BlockErase Segment [47:32]
1
70H － 7FH
07H
BlockWrite and BlockErase Segment [63:48]
1
60H － 6FH
06H
Optional Command Support Segment [15:0]
1
50H － 5FH
05H
Serial Number Segment [15:0]
1
40H － 4FH
04H
Serial Number Segment [31:16]
1
30H － 3FH
03H
Serial Number Segment [47:32]
1
20H － 2FH
02H
XTID Header Segment [15:0]
1
10H － 1FH
01H
TAG MDID[3:0], TAG MODEL NUMBER[11:0]
1
00H － 0FH
00H
E2H, TAG MDID[11:4]
1
90H － 9FH
09H
EPC[15:0]
1
80H － 8FH
08H
EPC[32:16]
1
70H － 7FH
07H
EPC[47:32]
1
60H － 6FH
06H
EPC[63:48]
1
50H － 5FH
05H
EPC[79:64]
1
40H － 4FH
04H
EPC[95:80]
1
30H － 3FH
03H
EPC[111:96]
1
20H － 2FH
02H
EPC[127:112]
1
10H － 1FH
01H
StoredPC[15:0]
1
00H － 0FH
00H
StoredCRC16[15:0]
1
30H － 3FH
03H
ACCESS-Password[15:0]
1
20H － 2FH
02H
ACCESS-Password[31:16]
1
10H － 1FH
01H
KILL-Password[15:0]
1
00H － 0FH
00H
KILL-Password[31:16]
1
Data Description
Size
Total
(word) (word)
Total
(bit)
11
176
10
160
4
64
(2) TID
本 LSI は EPC Tag Data Standard 1.6 ( 以下，TDS 1.6 と記す。) に準拠した 176bit の XTID があります。
XTID は以下の項目から構成されます。
・EPC 規格を表す，“E2H” で固定される 8 bit データ (00H ～ 07H)。
・TAG MDID (08H ～ 13H)
IC 製造者コードを表す，“810H” で固定される 12 bit データ。
・TAG MODEL NUMBER (14H ～ 1FH)
富士通セミコンダクターが付与する，本 LSI を表す 12 bit のデータ。
TAG MODEL NUMBER [11:4] 上位 8 bit は，本 LSI を表す固定値 “07H” です。
TAG MODEL NUMBER [3:0] 下位 4bit は，本 LSI の版数を表します。
・XTID Header Segment (20H ～ 2FH)
XTID のサポート状態を表す，“3800H” で固定される 16bit のデータ。
・Serial Number Segment (30H ～ 5FH)
富士通セミコンダクターが付与する 48bit のユニークなシリアルナンバー。
・Optional Command Support Segment (60H ～ 6FH)
EPC の最大サイズ及び Optional コマンドのサポートを表す，“0CC8H” で固定される 16bit のデータ。
・BlockWrite and BlockErase Segment (70H ～ AFH)
BlockWrite 及び BlockErase のサポート状態を表す，“0002_0308_0002_0302H” で固定される 64bit のデータ。
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3
MB97R8050
• XTID の構成
TDS 1.6
Reference Section
16.2.4
16.2.3
16.2.2
16.2.1
16.1 and 16.2
TID MEM BANK
BIT ADDRESS
BIT ADDRESS WITHIN WORD (In Hexadecimal)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
A0H － AFH
BlockWrite and BlockErase Segment [15:0]
90H － 9FH
BlockWrite and BlockErase Segment [31:16]
80H － 8FH
BlockWrite and BlockErase Segment [47:32]
70H － 7FH
BlockWrite and BlockErase Segment [63:48]
60H － 6FH
Optional Command Support Segment [15:0]
50H － 5FH
Serial Number Segment [15:0]
40H － 4FH
Serial Number Segment [31:16]
30H － 3FH
Serial Number Segment [47:32]
20H － 2FH
XTID Header Segment [15:0]
10H － 1FH
TAG MDID[3:0]
00H － 0FH
D
E
F
E
F
TAG MODEL NUMBER[11:0]
E2H
TAG MDID[11:4]
• 本 LSI の XTID の構成
TDS 1.6
Reference Section
16.2.4
16.2.3
16.2.2
16.2.1
16.1 and 16.2
4
TID MEM BANK
BIT ADDRESS
BIT ADDRESS WITHIN WORD (In Hexadecimal)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
A0H － AFH
0302H
90H － 9FH
0002H
80H － 8FH
0308H
70H － 7FH
0002H
60H － 6FH
0CC8H
50H － 5FH
Serial Number Segment [15:0]
40H － 4FH
Serial Number Segment [31:16]
30H － 3FH
Serial Number Segment [47:32]
20H － 2FH
3800H
10H － 1FH
00H － 0FH
0H
C
D
07H, TAG MODEL NUMBER[3:0]
E2H
81H
DS411-00005-0v02-J
MB97R8050
(3) EPC
本 LSI 出荷時の EPC デフォルト値は，下記のように構成されます。
・EPC Length : 96 bit
・EPC code : TID 領域に書き込む 48 bit のシリアルデータ
BIT ADDRESS WITHIN WORD (In Hexadecimal)
Description
EPC
Word
EPC BANK
BIT ADDRESS
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
9
90H － 9FH
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
8
80H － 8FH
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
7
70H － 7FH
Serial Number (TID [15:0])
EPC[15:0]
6
60H － 6FH
Serial Number (TID [31:16])
EPC[31:16]
5
50H － 5FH
Serial Number (TID [47:32])
EPC[47:32]
4
40H － 4FH
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
EPC[63:48]
3
30H － 3FH
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
EPC[79:64]
2
20H － 2FH
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
EPC[95:80]
10H － 1FH
UMI
1
XI
T
0
0
0
0
0
0
0
00H － 0FH
Length
0
0
1
1
0
Attribute Bits
0
0
0
(computed at power-up)
0
0
StoredPC
StoredCRC
■ フラグと乱数発生器
インベントリフラグ , 選択フラグ , 乱数発生器については , EPCglobal C1G2 Ver.1.2.0 ( 主に , 6.3.2.2 項 , 6.3.2.3 項 , 6.3.2.5
項 ) に準拠しています。
■ タグの状態とスロットカウンタ
タグの状態とスロットカウンタについては , EPCglobal C1G2 Ver.1.2.0 ( 主に , 6.3.2.4 項 ) に準拠しています。
■ アンチコリジョン・アルゴリズム
アンチコリジョン・アルゴリズムについては , EPCglobal C1G2 Ver.1.2.0 ( 主に 6.3.2.6 項 , 6.3.2.7 項 , 6.3.2.8 項 , 6.3.2.9 項 )
に準拠しています。
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■ コマンド
本 LSI は , 下表に示すように , EPC 規格の必須 (Mandatory) コマンドの全てと , 任意 (Optional) コマンドの一部をサポー
トしています。必須 (Mandatory) コマンドと , 任意 (Optional) コマンドの仕様については , EPCglobal C1G2 Ver.1.2.0 ( 主に
6.3.2.11 項 ) に準拠しています。
ただし，任意 (Optional) コマンドの BlockWrite コマンド，BlockErase コマンドについては，EPC 規格と一部異なる点があ
りますので，以下の「(1) BlockWrite (Optional コマンド ; 一部対応 )」
「(2)
,
BlockErase (Optional コマンド ; 一部対応 )」を参照
してください。
・コマンド
分類
Mandatory
Optional
コマンド名
コマンドコード
QueryRep
00
ACK
01
Query
1000
QueryAdjust
1001
Slect
1010
NAK
11000000
Req_RN
11000001
Read
11000010
Write
11000011
Kill
11000100
Lock
11000101
Access
11000110
BlockWrite
11000111
BlockErase
11001000
・ CRC-16 について (EPCglobal C1G2 Ver.1.2.0 との相違点 )
R/W がタグの PC または EPC 全体 , あるいはその一部の書込みを行うと , ACK コマンドを受信して , トランケートされ
ない応答 (PC, EPC, CRC-16) を返信するまで , タグの EPC メモリ 00H から 0FH に記憶されている CRC-16 は有効になりま
せん。ACK に対する返信完了後に , 返信中に計算した正しい CRC-16 の値が EPC メモリ (00H ～ 0FH) にも書き込まれます。
CRC-16が有効になる前に, ACKコマンドに対するトランケートされた応答が要求された場合は, 有効になっていないEPC
メモリ中の CRC-16 の値がそのまま返信されます。
(1) BlockWrite (Optional コマンド ; 一部対応 )
BlockWrite コマンドのフォーマットを下表に示します。本チップは , BlockWrite コマンドの仕様を制限してサポートしま
す。以下に , EPC 規格との違いを記します。
・ MemBank
・ WordCount
：EPC バンクのみサポートします。
Reserved と TID バンクを指定した場合 , タグは領域エラーの
エラーコードを返信します。
3 (03H) 以上を指定すると , タグは領域
：指定可能な値 1 (01H) 及び 2 (02H) のみサポートします。
エラーのエラーコードを返信します。
・BlockWrite コマンド
6
Command
MemBank
WordPtr
WordCount
Data
RN
CRC-16
ビット数
16
2
EBV
8
WordCount ×16
16
16
内容
1100 0111
01：EPC
Starting
Address
Pointer
Number of
word to write
Data
to be written
Handle
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MB97R8050
(2) BlockErase (Optional コマンド ; 一部対応 )
BlockErase コマンドのフォーマットを下表に示します。本チップは , BlockErase コマンドの仕様を制限してサポートしま
す。以下に , EPC 規格との違いを記します。
・ MemBank
：EPC バンクのみサポートします。
Reserved と TID バンクを指定した場合 , タグは領域エラーの
エラーコードを返信します。
9 (09H) 以上を指定すると ,
・ WordCount ：指定可能な値は 8 (08H) 以下でかつ , 0 (00H) 以外のみサポートします。
タグは領域エラーのエラーコードを返信します。
・BlockErase コマンド
Command
MemBank
WordPtr
WordCount
RN
CRC-16
ビット数
16
2
EBV
8
16
16
内容
1100 1000
01:EPC
Starting
Address
Pointer
Number of
word to erase
Handle
(3) エラーコード
タグのエラーコードについては , EPCglobal C1G2 Ver.1.2.0 (Annex I) に準拠しています。
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MB97R8050
■ 電気的特性
1. 絶対最大定格
項目
記号
最大入力電圧
静電耐圧
保存温度
定格値
単位
条件 / 備考
最小
標準
最大
Vmax
⎯
⎯
3.0
V
PWRP-PWRM 間
VESD
－2
⎯
＋2
kV
Human Body Model
VESD
－ 100
⎯
＋ 100
V
Machine Model
Tstg
－ 40
⎯
＋ 85
°C
FRAM データの
リテンション保証を除く
＜注意事項＞ 絶対最大定格を超えるストレス ( 電圧 , 電流 , 温度など ) の印加は , 半導体デバイスを破壊する可能性があ
ります。したがって , 定格を一項目でも超えることのないようご注意ください。
2. 推奨動作条件
項目
規格値
単位
最小
標準
最大
Ta
－ 40
⎯
＋ 55
°C
Trtn1
－ 40
⎯
＋ 55
°C
Fclk
860
⎯
960
(A-B)/A
80
90
100
％
F_fwd
26.7
⎯
128
kbps
受信波形立上り時間
Tr
1
⎯
500
μs
受信波形安定時間
Ts
⎯
⎯
1500
μs
受信波形立下り時間
Tf
1
⎯
500
μs
動作周囲温度
リテンション保証温度
アンテナ入力周波数
受信変調度
非接触通信
記号
受信時通信速度
条件 / 備考
リテンション保証期間：
10 年
MHz 電波法に基づく
PIE 符：マーク率＝
1/2 の場合
＜注意事項＞ 推奨動作条件は , 半導体デバイスの正常な動作を確保するための条件です。電気的特性の規格値は , すべて
この条件の範囲内で保証されます。
常に推奨動作条件下で使用してください。この条件を超えて使用すると ,
信頼性に悪影響を及ぼすことがあります。
データシートに記載されていない項目 , 使用条件 , 論理の組合せでの使用は , 保証していません。
記載されて
いる以外の条件での使用をお考えの場合は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。
8
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MB97R8050
3. 非接触通信特性
項目
記号
最大
単位
条件 / 備考
Query コマンドで測定
Tari ＝ 25 μs, RTcal ＝ 3Tari,
TRcal ＝ 2.6RTcal,
DR ＝ 8, FM0, BLF ＝ 41kbps,
DSB-ASK, 変調度＝ 90％
dBm
⎯
20
dBm
⎯
0.66
⎯
pF
入力電力＝－ 12dBm, 並列モデル
920 MHz
RP
⎯
2.7
⎯
KΩ
入力電力＝－ 12dBm, 並列モデル
920 MHz
F_rtrn
40
640
kbps
最大動作電力
PMAX
等価入力容量
CP
等価入力抵抗
⎯
標準
⎯
PMIN
DS411-00005-0v02-J
最小
－ 12
最小動作電力
返信時通信速度
規格値
9
MB97R8050
■ オーダ型格
オーダ型格
MB97R8050-DIAP15
10
インタフェース
出荷形態
ウェーハ厚
RF
ウェーハ
（ダイシング済 )
150 μm±25.4 μm
備考
DS411-00005-0v02-J
MB97R8050
MEMO
DS411-00005-0v02-J
11
MB97R8050
富士通セミコンダクター株式会社
〒 222-0033
神奈川県横浜市港北区新横浜 2-100-45 新横浜中央ビル
http://jp.fujitsu.com/fsl/
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携帯電話・PHS からもお問い合わせができます。
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本資料の記載内容は , 予告なしに変更することがありますので , 製品のご購入やご使用などのご用命の際は , 当社営業窓口にご確認ください。
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本資料に記載された製品は , 通常の産業用 , 一般事務用 , パーソナル用 , 家庭用などの一般的用途に使用されることを意図して設計・製造されてい
ます。極めて高度な安全性が要求され , 仮に当該安全性が確保されない場合 , 直接生命・身体に対する重大な危険性を伴う用途（原子力施設における
核反応制御 , 航空機自動飛行制御 , 航空交通管制 , 大量輸送システムにおける運行制御 , 生命維持のための医療機器 , 兵器システムにおけるミサイル発
射制御など）, または極めて高い信頼性が要求される用途（海底中継器 , 宇宙衛星など）に使用されるよう設計・製造されたものではありません。し
たがって , これらの用途へのご使用をお考えのお客様は , 必ず事前に当社営業窓口までご相談ください。ご相談なく使用されたことにより発生した損
害などについては , 当社は責任を負いません。
半導体デバイスには , ある確率で故障や誤動作が発生します。本資料に記載の製品を含め当社半導体デバイスをご使用いただく場合は , 当社半導体
デバイスに故障や誤動作が発生した場合も , 結果的に人身事故 , 火災事故 , 社会的な損害などを生じさせないよう , お客様の責任において , 装置の冗長
設計 , 延焼対策設計 , 過電流防止対策設計 , 誤動作防止設計などの安全設計をお願いします。
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をご確認の上 , 必要な手続きをおとりください。
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編集　システムメモリ事業部