MLX90129 DataSheet DownloadLink 5193

MLX90129
13.56MHZ SENSOR TAG / DATALOGGER IC
特点
应用实例
多功能 电阻传感器界面
应答器
从属/主控 界面
有存取保护的
独立数据记录模式
超低功耗
有源或无源应用
低成本和简洁的设计
A/D
ISO-15693 13.56MHz
SPI
4 k-bit eeprom
冷链监测
资产管理和监督
楼宇自动化
工业，医疗和住宅的控制和监测
订货信息 (1)
器件号码
MLX90129
(1)
温度编码
封装编码
R (-40°C to 105°C)
GO [TSSOP 20]
交货形式
-
例子: MLX90129RGO
1 示意图
2 概述
结合一组精确并可接外部电阻式传感器
的模拟前端和多种用途连接界面。
可以通过 ISO15693 标准的 RFID 或其 SPI 端口来
控制和访问。
配置 13,56MHz 的调谐天线，它便成为 RFID 温度
计。
测量其他物理量时，可以连接一个至两个电阻型传
感器以无源方式进行。此外，该芯片可以为其他应
用电路的组件提供一个稳定的电压。
添加电池将启动独立的数据记录模式。传感器的输
出数据存储在内部 3.5kbits 用户存储器。用户可以
通过 SPI 端口连接外部扩展 EEPROM 以增加存储
量。
MLX90129 可以 SPI 端口连接到微控制器，达至更
多具体的应用，如添加驱动能力或射频发射机。
MLX90129 是为低功耗，低电压或无源应用而设
计。
MLX90129
3901090129
第五版
页 1 / 55
数据手册
六月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
3 词汇表
EEPROM
DMA
PGA
LFO
XLFO
CTC
HFO
Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
Direct Memory Access (It is the digital unit managing data-logging)
Programmable Gain Amplifier
Low Frequency Oscillator
Crystal Low Frequency Oscillator
Contactless Tuning Capacitance
High Frequency Oscillator
4 最大设定值
参数
电源电压, V (最高额定值)
最高电压于所有引脚 VFIELD, COIL1 & COIL2 除外
反向电压保护
最高电压于 VFIELD 引脚
最高电压于 COIL1 & COIL2 引脚
工作温度范围, T
存储温度范围, T
静电释放敏感度
(AEC Q100 002)*
6
(VFIELD
1,5kV)
15 (SENSSUP2
于超过绝对最大额定值工作，可能造成永久性损坏。
过长时限暴露于绝对最大额定值，可能会影响器件的可靠性。
数值
5.5
VBAT + 0.5
-0.5
6
7
-40 to +105
150
4
BAT
A
S
*除引脚
外,所有引脚
限制于
以及引脚
单位
V
V
V
V
V
°C
°C
kV
限制于 3,5kV)
5 引脚定义
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
3901090129
第六版
名称
COIL2
COIL1
VFIELD
VREG
XIN
XOUT
AT
IRQ
MISO
MOSI
SCK
SS
SENS4
SENS3
SENSSUP2
SENSSUP1
SENS2
SENS1
VSS
VBAT
页 2 / 55
中文初版
输入/
输入/出 描述
B
B
O
O
I
I
I
O
B
B
B
B
I
I
O
O
I
I
I
I
界面线圈第二终端界面
界面线圈第一终端界面
未稳压电源电压 (RF 电磁场来源)
稳压电源电压
晶体振荡器第一输入
晶体振荡器第二输入
防盗(须接地)
中断讯号输出
SPI 主控输入从属输出
SPI 主控输出从属输入
SPI 串联时钟
SPI 从属选择
传感器 2 第二输入端
传感器 2 第一输入端
传感器 2 电源
传感器 1 电源
传感器 1 第二输入端
传感器 1 第一输入端
地
电池
RFID
RFID
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
目录
1
2
3
4
5
6
示意图 ................................................................................................
概述 ..................................................................................................
词汇表 ................................................................................................
最大设定值 ............................................................................................
引脚定义 ..............................................................................................
一般电气和时序规格 ....................................................................................
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
1
1
2
2
2
4
功率消耗 .......................................................................................................4
RFID 界面参数 ..................................................................................................4
SPI: 电气规格 ..................................................................................................4
非易失性存储器 .................................................................................................4
从属 SPI: 时序规格..............................................................................................5
SPI 主控制器时序规格 ............................................................................................6
传感器讯号调节器: 电气规格 .....................................................................................6
VREG 稳压器, 电池监测和振荡器：电气规格 .........................................................................8
7 概述 .................................................................................................. 9
7.1 框图 ...........................................................................................................9
7.2 数字控制器和存储器领域 ........................................................................................10
7.2.1 数字控制器(Digital controller) ................................................................................................................................................ 10
7.2.2 地址领域 ............................................................................................................................................................................... 10
7.3 内部装置 ......................................................................................................12
7.3.1 EE-Latches ........................................................................................................................................................................... 13
7.3.2 传感器 ADC 缓冲区 ............................................................................................................................................................... 14
7.4 配置 EEPROM 与寄存器 ...........................................................................................14
7.4.1 图示 EEPROM ..................................................................................................................................................................... 14
7.4.2 更新寄存器文件..................................................................................................................................................................... 15
7.5 EE-Latches 与 EEPROM Melexis 默认配置 .........................................................................16
8 通讯 ................................................................................................. 17
8.1 RFID 通讯 .....................................................................................................17
8.1.1 RFID 模拟前端电路 ............................................................................................................................................................... 17
8.1.2 ISO-15693 特性和指令集 ...................................................................................................................................................... 17
8.1.3 内部装置专用于 RFID 通讯 .................................................................................................................................................... 25
8.2 Serial Peripheral Interface (SPI) .............................................................................27
8.2.1 SPI : 模式与操作 ................................................................................................................................................................... 27
8.2.2 从属 SPI 指令集 ................................................................................................................................................................... 27
8.2.3 内部装置专用于 SPI 通讯 ...................................................................................................................................................... 28
8.2.4 中断 ...................................................................................................................................................................................... 30
8.3 管理通信冲突 ..................................................................................................31
9 设备配置 ............................................................................................. 32
10
11
12
13
14
9.1 独立数据记录器 ................................................................................................32
9.1.1 主要特点 ............................................................................................................................................................................... 32
9.1.2 DMA 操作 ............................................................................................................................................................................. 32
9.1.3 数据记录模式设定 ................................................................................................................................................................ 34
9.1.4 Direct Memory Access 配置 .................................................................................................................................................. 35
9.1.5 唤醒计时器 / 电源管理配置................................................................................................................................................. 36
9.1.6 SPI 主控制器配置 .................................................................................................................................................................. 37
9.2 传感器信号调节器 ..............................................................................................38
9.2.1 模块描述 ............................................................................................................................................................................... 38
9.2.2 传感器常用的配置 ................................................................................................................................................................ 42
9.2.3 传感器特定配置 .................................................................................................................................................................... 44
9.3 电源管理 ......................................................................................................47
9.3.1 电源模式 .............................................................................................................................................................................. 47
9.3.2 振荡器管理 ........................................................................................................................................................................... 48
9.3.3 电能转换 ............................................................................................................................................................................... 48
9.4 安全性 ........................................................................................................49
9.4.1 通信安全性 ........................................................................................................................................................................... 49
9.4.2 EEPROM 访问安全性............................................................................................................................................................ 49
应用信息 ............................................................................................
可靠性信息 ..........................................................................................
预防静电放电 ........................................................................................
封装描述 ............................................................................................
声明 ................................................................................................
3901090129
第六版
页 3 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
51
53
53
54
55
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
6 一般电气和时序规格
直流工作参数 T
o
A
= -40 C
至 105 C, V
o
VBAT=4V
(
除非另有定义)
6.1 功率消耗
直流工作条件 (T = -40°C至105°C, V
参数
可编程谐振电容
“睡眠”模式的电流消耗
“监察”模式的电流消耗
“运行”模式的电流消耗
* 于 25 °C
**于 105°C
VREG
= 2.0V
至3.2V)
条件
最小值 典型值 最大值 单位
-
使用 RC -振荡器
使用外置振荡器
EEPROM 写入
传感和转换
300*
0.5*
1.5*
2*
100*
80*
500*
14**
15**
µA
µA
600*
µA
µA
µA
6.2 RFID 界面参数
界面参数
直流工作条件 (T = -40°C 至 105°C)
参数
可编程谐振电容
最小线圈交流电压 (供操作)
第一与第二线圈的最大电压
ISO/IEC 15693-3 数率
Vfield 外置电容
条件
经微调
VFIELD
最小值 典型值 最大值 单位
73
75
3
的感应电压低于 6V
77
7
26
100
pF
Vpeak
Vpp
kbits/s
nF
6.3 SPI: 电气规格
直流工作条件 (T = -40°C 至 105°C) 未启用低电压选项
参数
描述
VIH
输入高电压 (SPI 从属)
VIL
输入低电压(SPI 从属)
VOH
输出高电压(I sunk = -2 mA)
VOL
输出低电压(I forced = 2 mA)
直流工作条件(T = -40°C至105°C) 启用低电压选项
参数
描述
VIH
输入高电压 (SPI 从属)
VIL
输入低电压(SPI 从属)
VOH
输出高电压(I sunk = -2 mA)
VOL
输出低电压(I forced = 2 mA)
最小值
2.1
-0.3
2.2
典型值
3.0
0
-
最小值
1.4
-0.3
1.2
-
最大值
3.5
0.9
-
0.4
典型值
2.0
0
单位
V
V
V
V
最大值
单位
最大值
单位
年
2.5
0.6
0.4
V
V
V
V
6.4 非易失性存储器
非易失性存储器
参数
DataRet85
Cyclenb25
Cyclenb125
3901090129
第六版
描述
保存资料于 85°C
重写次数于 25°C
重写次数于 125°C
最小值
10
100000
10000
页 4 / 55
中文初版
典型值
-
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
6.5 从属 SPI: 时序规格
SS
SCK
tSU tHD
MOSI
MSB
LSB
MSB
MISO
MSB
LSB
MSB
tL
时序规格
参数
tch
tcl
tRead (**)
tWrite (**)
tConfig
tSU
tHD
tL
tT
tI
tT
tI
描述
高电平时间
低电平时间
读取寄存器字节的延迟
读取 EEPROM 字节的延迟
读取 EE-Latch 字节的延迟
获得 ADC 输出码的延迟
写入寄存器字节的延迟
写入 EEPROM 字节的延迟
写入 EE-Latch 字节的延迟
执行更新命令的延迟
SCK 下降沿后，建立数据的时间
SCK 上升沿后，保留数据的时间
在第一个 SCK 前的前导时间(以脉冲)
_当 MLX90129 不处于睡眠模式
_当 MLX90129 处于睡眠模式 (***)
在最后一个 SCK 后的尾随时间
两个传送之间的闲置时间 (SS=1 time)
SCK
SCK
从属部份
最小值 最大值 单位
500
500
-
ns
ns
2
50
2
2300
(*)
µs
17
11
-
ms
1.5
100
500
-
ms
ns
ns
600
1.5
-
ns
ms
500
500
-
ns
ns
(*) – 转换时间的长短取决已编制的初始化时间和 ADC 的选项。
(**) 对于读/写内部装置的命令，延迟取决于内部装置 (internal device)的特质 ：（寄存器，EE-latch 库，ADC,…）
(***) –参阅电源管理一章有关 MLX90129 进入睡眠模式的时间。
3901090129
第六版
页 5 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
6.6 SPI 主控制器时序规格
参数
描述
tch
tcl
SCK
SCK
从属部份
最小值 典型值 最大值 单位
高电平时间
低电平时间
读取 EEPROM 时间
删除或写入 EEPROM 的时间
SCK 下降沿后，建立数据的时间
SCK 上升沿后，保留数据的时间
在第一个 SCK 前的前导时间
在最后一个 SCK 后的尾随时间
两个传送之间的闲置时间(SS=1 time)
tRead
tWrite
tSU
tHD
tL
tT
tI
400
400
0.4
1
ns
ns
µs
ms
ns
ns
µs
ns
ns
28
400
400
400
400
1600
6.7 传感器讯号调节器
传感器讯号调节器:
调节器: 电气规格
温度 < 105°C, 除非另有定义。传感器电力由稳压电源 V 供应。
参数
符号
条件/
最小值 典型值 最大值 单位
条件/ 说明
一般特性
3.8
5.5
V
Vbat
电池电压
低电压选项未被启用
2.9
5.5
低电压选项被启用
传感器调
传感器调整能力
3.0
3.1
3.2
V
Sens_Vref
参考电压 V ( )
低电压选项 = 0
2.0
2.1
2.2
低电压选项 = 1
V /16
V
Sens_FS
V
全跨度 ( )
传感器总标度的
/1200
输出电压 (Sens_CM
是在指定的值)
Sens_Off
- V /32
+V /32
V
零漂移( )( )
可补偿传感噐最高漂移
Sens_CM
1/3*V
½.V
2/3*V
V
共模电压
Sens1_Z
7
SENSSUP1 输出阻抗
Ω
Sens2_Z
15
SENSSUP2 输出阻抗
Ω
备注:
( ):输入漂移的调整能力取决于第一个可编程增益放大器（PGA1）所
选的增益和传感器输出的跨度。
( ): ADC，DAC 的参考电压及传感器的电源电压是按比例来量度。
( ): 全跨度是指最大传感器的差分输出电压： ∆V(传感器输出)最大值 , 即
90129 传感器输入界面 SENS1, SENS2, SENS3 and SENS4 允许的
最大电压范围。
-40°C <
ref
2
ref
3
1
ref
3
ref
ref
ref
ref
ref
ref
1
2
3
3901090129
第六版
页 6 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
参数
符号
条件/
最小值 典型值 最大值 单位
条件/ 说明
可编程增益放大器 PGA1
PGA1_Accu
PGA1gain[3:0] =
90
100
110
%typ
增益准确度
0000(增益=8) -> 1010 (增益=75)
可编程增益放大器 PGA2
PGA2_Gain
PGA2gain[2:0] =
90
100
110
%typ
增益准确度
000 (增益=1) -> 111 (增益=8)
PGA1 + PGA2 + DAC
增益范围
传感器漂移微调范
围
传感器漂移微调步
宽
差分输入范围
输入范围 (*)
DAC (差分输出)
分辨率
PGA_Gain
PGA_Off_R
PGA_Off_S
PGA_Dir
传感器最大漂移)
8-位 DAC (7 位 +符号位)
Ratio-metric, 以抵消传感器的漂
移
增益(PGA) = 8
(如较大, PGA_Dir 须设为 Vref/2
除以增益)
(=
ADC
ADC_Dir
Dac_Res
Dac_Inl
Dac_Dnl
7
INL
DNL
符号
条件/
条件/ 说明
参数
桥式供应与参考
参考串联电阻
串联电阻步宽
内部温度传感器
内部温度传感器
全量程
输出范围
漂移
灵敏度
非线性
3901090129
第六版
Ref_Res
Ref_Step
ITS_FS
ITS_Or
ITS_Off
ITS_Sens
ITS_LinErr
位 +符号位
8
-Vref /32
600
+Vref
/32
V/V
V
Vref /128
V
Vref /16
V
½.Vref
V
8
0
0
bit
lsb
lsb
0.5
0.5
最小值 典型值 最大值 单位
6 位-可编程:
最低
最高
∆Temp = 145°C,, Vref=3.1V
∆Vout
T = 20°C, Vref=3.1V
∆Vout / ∆Temp, Vref=3.1V
∆Temp = 145°C, Vref=3.1V
于
页 7 / 55
中文初版
-40
-
0.4
65
kΩ
1.1
kΩ
125
25
0.86
±0.9
+105
-
°C
mV
mV
mV/°
mV
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
ADC
MODE [1:0]
该
位控制补偿时计和分辨之间的时间。’00’模式最快，也是最低准确度的模式，而’11’模式是最准
确而最慢的。该 LOW_POWER 位允许用户降低模拟电路的能耗。
ADC 参数
模式 00 模式 01 模式 10 模式 11 单位
8
9
10
11
bit
ENOB: 有效数量位
2.1
4.2
8.3
16.5
ms
转换时间 (*) 于正常电源模式
4.2
8.4
16.6
33
转换时间 (*) 于低耗电模式
(*):要查得系统的采样率，转换时间必须加上初始化时间。这时间是跟据选定的传感器而编程（默认值是 150
微秒）。
6.8 VREG 稳压器,
稳压器, 电池监测和振荡器：
电池监测和振荡器：电气规格
温度< 105°C, 除非另外注明。
参数
符号
条件/
条件/注解
VREG 稳压器
Vreg_Vhigh 低电压选项= 0
输出电压
Vreg_Vlow
高电压选项= 1
Vreg_Imax
输出最大电流
低电压选项
下降 VREG 的百分之七
下降 VREG 的百分之十五
Vreg_Capa 稳定平滑信号
外置电容
-40°C <
电池电量监测电路
阈值
Bmc_Thres
振荡器
内部低频振荡器
低频振荡器频率的精度
晶体振荡器频率
3901090129
第六版
fLFO
AcLFO
fXLFO
25 °C
原厂校准
有外部 32,768kHz 晶体
页 8 / 55
中文初版
最小值 典型值 最大值 单位
2.8
2.0
3.0
2.2
3.2
2.4
V
V
2.0
5.0
mA
mA
0
-
10
µF
1.1
1.9
2.5
V
32,768
±15
32,768
kHz
%
kHz
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
7 概述
7.1 框图
该传感器信号调节器是用于放大、滤波和为电阻型传感器转换输出电压。他们可以是外部单端或差分电阻传感
器，或内部温度传感器。两个外部传感器是通过一个集成稳压器提供稳定的参考电压。传感器输出电压通过可
编程增益放大器放大并补偿其漂移电压。并调整至符合 AD 转换器输入幅度条件。该 ADC 转换的 16 位信号可
以存储或传输。
电源管理用与处理芯片不同的功率模式：它监控电池电量，处理来自 13.56 兆赫的 RFID 电磁场的能源并产生
上电复位信号。稳压器是用来供电应与数字电路，但也可提供电力与其他外围电路。
该振荡器块包含不同类型的振荡器：低功耗和低频率的 1kHz RC 振荡器以用作唤醒计时器，32.768kHz 的低
功耗石英振荡器，可用于准确的时基，以及高频率的 5MHz RC 振荡器用于数字控制器。
寄存器文件
存器文件(Register File)包含了芯片的所有配置参数。这可以在加电后从 EEPROM 载入，或通过 RFID 或
SPI 改变寄存器的内容。
可通过 EE-Latches 获得实时的配置参数。
这种 RFID 前端电路通过外置天线线圈感应外来 13.56MHz 的电磁场。天线连接到内部一个可编程高质量因数
Q 值电容，使天线的设计更容易（电容值可在测试阶段调整）。从天线输出的电压，可提供稳定的限幅直流电
压，恢复时钟，并控制调制载波和解调输入信号。
该 EEPROM 是一个 4 千位非易失性存储器，安排为 256 个 16 位的字节，其中 39 个用于配置，2 个用于微调
的默认值（EE-latches，＃03，＃04 和＃09）备份和 215 个可供使用（约 3 千 4 百位用户存储器）。读写前
须通过几个安全认证。如须立即使用存储器内容， 可直接使用 EE-Latches。
数字控制器(Digital Controller)管理不同的界面（SPI 和 RFID）与不同的存储器（EEPROM，寄存器文件）
和传感器的访问。它包括 RFID 的 ISO15693 标准和 SPI 协议，控制传感器信号状态和存储或发送 ADC 输出
码。它也可以通过直接存储器访问（DMA）运行一些独立的应用程序。
3901090129
第六版
页 9 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
7.2 数字控制器和存储器领域
数字控制器和存储器领域
7.2.1
数字控制器(Digital controller)
数字控制器 的主要特性：
从属控制 主控制 SPI 界面
界面
直接存储器访问(DMA)
寄存器文件控制器
控制器
传感器界面控制器
时钟和电源管理
核心：判别事项执行的优先权和中断
管理
数字控制器管理存储器和传感器之间的通信
界面。它允许 DMA 独立操作模式。在下一章
节会有所有模块的描述。
SPI 和 RFID 通讯方式可以同时使用。判别器
处理事项执行的优先次序和中断讯号管理。
它更新了一些可由外部微控制器或 RFID 基站使用的状态位以于优化通信。
MLX90129 的数字控制器允许用户通过 SPI 或 RFID 执行下列任务：
_ 配置传感器界面和通信媒介。
_ 管理功耗，中断，保安项目,…
_ 运行所选传感器的 A/D 转换。
_ 从内部或外部 EEPROM 中储存（或读取）数据。
_ 配置和启动独立的程序（睡眠 - 感应 - 中断或储存 - 睡眠- …)
_ 读取当前程序的状况。
所有程序可以通过进行简单的读取或写入不同的存储器：EEPROM、寄存器、ee-Latches 和内部装置。因
此，定义这些地址领域可用简便的方法读写。
7.2.2 地址领域
四个地址域名定义为指定的存储器和非存储器装置:
- EEPROM 地址领
地址领域：
该领域所指非易失性存储器 EEPROM。它是用来存储用户定义的数据和寄存器设定的内容，这备份可以在电
源启动后自动下载到寄存器。该存储器由独立电源供应，当 MLX90129 没有电源供应时仍可以存储数据。
- 寄存器文件地址
存器文件地址：
文件地址：
该存储器是用来存储当前 MLX90129 所有内部装置的信息（传感器界面、电源管理等）。此存储器的内容是由
电源维持，并须每次 MLX90129 启动时更新。
MLX90129
•
/
• RFID
•
•
• EEPROM
•
•
•
3901090129
第六版
页 10 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
-内部装置 (Internal deivce)地址的领
地址的领域：
- 该领域可以读写连接到内部装置的寄存器，如 ADC 缓冲区、判别事项执行优先的核心(core transaction
arbiter)的状态字节、EE-latches。他们可以适当的 SPI / RFID 的命令和地址去读写。与寄存器文件的区别，是
他们不会在启动后从 EEPROM 复制，而会在运作过程中使用。
- 外部存储器地址的领
外部存储器地址的领域：
- 这领域所指可连接到 MLX90129 的外部存储器，MLX90129 使用 SPI 主控模式来读写。
3901090129
第六版
页 11 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
7.3 内部装置
内部装置
内部装置一词所指用于配置的主要“非记忆”数字电路的寄存器：传感器界面和 SPI / RFID 的界面、DMA ...
等所有寄存器属于内部装置地址的一部分:
连接 SPI 和 RFID 界面的寄存器名为 SPI / RFID 核心控制字节和 SPI / RFID 核心中断/状态字节，他们具有相
同的定义，但物理位置不同，储存的数据不同。这些寄存器的内容在以下各章解释（SPI 和 RFID）。部份位可
以用来避免存储器同时被 SPI 和 RFID 使用。因此，他们可以随时通过 SPI 或 RFID 来读写。
在 SPI / RFID 的本地缓冲区存储结果最后的数据。当 A / D 转换的时间超出 RFID 协议的时序要求时，缓冲区
便发挥作用。
在 EE-latches 和非接触微调电容代码包含一些非易失性的数据，可实时提供（不延误，不供应），为微调
RFID 电容或电源管理选项一起使用.
DMA 的寄存器称为实时目标地址(Current destination address)，是用来显示程序的运作状态（即已经存储的字
节数量）。
ADC 缓冲区的内容取决于在读取/写入装置命令内选的择字节（地址）：数据来源是内部温度传感器，或者是
两个外部传感器。当 MLX90129 收到 Read Device 的命令（适当地址从 RFID 或者 SPI），会为所选的传感器
及其界面供电，将它的输出转为数字格式，并存储在适当的 ADC 缓冲器。数据亦储在 SPI / RFID 的本地缓冲
器。
CTC 是根据规格用于设置的 RFID 天线电容的代码。
内部装置地图地址域
地址 从 SPI 端
从 RFID 端
连接
SPI / RFID
0x00
SPI core control word
RFID core control word
第 28/25 页
0x01
SPI core interrupt/status word (read only)
RFID core interrupt/status word (read only)
第 28/25 页
0x02
SPI local buffer (read only)
RFID local buffer (read only)
第 28/25 页
Access by SPI and RFID
地址
连接
非易失性存储器
0x03
EE-Latches word 0
第 13/48 页
0x04
EE-Latches word 1
第 13/47 页
Direct Memory Access (DMA)
0x05
Current destination address (read only)
第 35 页
传感器
0x06
ADC buffer sensor 0
第 14 页
0x07
ADC buffer sensor 1
第 14 页
0x08
ADC buffer sensor 2
第 14 页
非接触式-调节 电容 (CTC)
0x09
CTC code
第 13 页
注：
在拥有的地址 0x00、0x01、0x02、0x05 的内部装置为寄存器。那些地址为 0x03、0x04、0x09 的内部装置是
EE-latches，和那些地址为 0x06、0x07 和 0x08 的内部装置是 ADC 输出的缓冲器。这种读/写时延是指通过
SPI 读/写所有内部装置的延误。
3901090129
第六版
页 12 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
7.3.1 EE-Latches
锁存器是另一种用来存储微调/配置位并可即时使用的非易失性存储器，例如 EE-latches bank。它们主要用于
微调振荡器和天线的电容值、还有保安和电源管理。为了不删除一些微调位，在编写前先阅读它的数值是重要
的。
EE-Latches map: (内部装置域, 地址#03, #04 和 #09, 读/写)
位 名称
描述 (当该位设为高电位)
#03 - EE-Latches word 0
4:0
LFO_Freq_Trim (
)
6:5
Bias_Cur_Trim (
)
7
DisableAutoLoading
10:8
HFO_Freq_Trim (
)
13:11 VReg_Trim (
)
14
RCb_Quartz
15
Disconnect_Vfield_Vbat
微调位
微调位
微调位
微调位
由 Melexis 使用)
由 Melexis 使用)
从电池上电复位时，禁止 DMA 自动从 EEPROM 加载设定值到寄存器
(由 Melexis 使用)
(由 Melexis 使用)
选择低频 RC 震荡器 LFO (=0) 或石英振荡器 XLFO (=1)
不使用电磁场供电与全部设备时断开 VFIELD 及 VBAT 的连线。
#04 - EE-Latches word 1
1:0
Mod_Res
11: 预设调制器电阻
2
VReg_Dis
关掉 VReg 稳压器和将输出对 Vbat 短路
3
VReg_LV
VREG 稳压器和传感器稳压器的低电庒选项
7:4
Reserved
(必须为 0)
14:8
RFID_EEPROM_Lock_Map** 以“Lock” 指令锁定使用 RFID 写入 EEPROM 页面
15
RFID_Device_Lock**
锁定 RFID 设备
#09 - CTC 码
4:0
CTC_Trimming
微调作为 RFID 天线一部份的集成电容
15:5
未有使用
(必须为 0)
(**) - 以写入设备命令无法通过 RFID 界面访问以下领域。
EE-Latches 在 EEPROM 的备份
EE-latch 的内容（内部装置＃03、＃04 和＃09）复制到 EEPROM 作备份：
、
EEPROM #27 和 #28
位
描述
(
(
#27 - Internal device backup word 1
15:0
#03 [15:0]
#28 -Internal device backup word 2
3:0
#04 [3:0]
15:4
复制内部装置
复制内部装置
随机
3901090129
第六版
位
位
页 13 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
7.3.2
传感器 ADC 缓冲区
为了读取传感器的输出数据，SPI 主控制器或 RFID 基站从内部装置地址领域内的三个 ADC 缓冲装置读取其中
一个的字节。访问（读命令）此缓冲区使得:
• 选定传感器的配置文件加载到寄存器
• 开始 A / D 的转换和数据处理
例如：经由 RFID 或 SPI 读取零号传感器的 ADC 缓冲区(阅读内部装置 ＃06)，从 EEPROM 中（地址＃15 至
#1A）载入传感器零的配置到寄存器并启动 A / D 转换。然后经 RFID 或 SPI 读取传感器 2 的 ADC 缓冲区（阅
读内部装置＃08），寄存器文件会由传感器 2 的配置(EEPROM 中的#21 至#26)覆盖。
为了确保所有操作完成，要有以下条件：
• 等待一段指定的时间后才阅读内部装置 #02（本地缓冲区）。
• 定期监测 SPI / RFID 的核心状态字节并检查位：Sensor interupt：Data ready。
使用 RFID，通常需要通过内部装置＃02 阅读 ADC 的数据.
7.4 配置 EEPROM 与寄存器
在 MLX90129 有一个嵌入式 4kbits 的 EEPROM 存储器和数个 EE-Latches。这种非易失性存储器包含了一些
配置参数和身份识别号码。EEPROM 配置部分包括 45 个 16 位的字节。其余 210 个字节可用于特殊需要的应
用程序或可用于数据记录或配置外部设备。每一页有定义读取和写入访问权限并取决于读写这存储器的设备：
一个微控制器、RFID 基站或 MLX90129 内部的 DMA 的単元。用户还可以适当的 RFID 命令将某些页面让锁定
或解锁。
7.4.1
地址
图示 EEPROM
描述
UID (
位
位
位
位
#00
#01
#02
#03
UID: 15:0
UID: 31:16
UID: 47:32
UID: 63:48
#04
#05
#06
#07
#08
EEPROM security map
Device security map
RFID
(
)
(
)
#09
#0A
#0B
#0C
#0D
#0E
#0F
#10
#11
3901090129
第六版
保安地图
保安地图
独有识别码)
安全配置空间
密码
未有使用
未有使用
DMA 配置空间
DMA: 控制字节
DMA: 数据来源地址字节
DMA: 目的地地址字节
DMA: 长度
SPI (外部存储器
外部存储器) 配置空间
外部存储器: 控制字节
外部存储器: 命令码字节
Timer (电源控制) 配置空间
定时器: 周期
定时器: 控制字节
RFID 界面可以经常访问地址空间
用户可定义这个 RFID 的寄存器。
页 14 / 55
中文初版
连结
第 17 页
第 17 页
第 17 页
第 17 页
第 49 页
第 49 页
第 49 页
第 35 页
第 35 页
第 35 页
第 35 页
第 37 页
第 37 页
第 36 页
第 36 页
第 17 页
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
地址
描述
传感器共享的配置空间
#12
传感器电源配置字节
第 42 页
#13
(保留)
#14
传感器微调故障检测器配置字节
第 42 页
传感器 0 配置空间
#15
传感器 0: 传感器控制字节
第 44 页
#16
传感器 0: 传感器低阈值字节
第 44 页
#17
传感器 0: 传感器高阈值字节
第 44 页
#18
传感器 0: 传感器调节器配置字节
第 44 页
#19
传感器 0: 传感器连接配置字节
第 44 页
#1A
传感器 0: 传感器电阻配置字节
第 44 页
传感器 1 配置空间
#1B
传感器 1: 传感器控制字节
第 44 页
#1C
传感器 1: 传感器低阈值字节
第 44 页
#1D
传感器 1: 传感器高阈值字节
第 44 页
#1E
传感器 1: 传感器调节器配置字节
第 44 页
#1F
传感器 1: 传感器连接配置字节
第 44 页
#20
传感器 1: 传感器电阻配置字节
第 44 页
传感器 2 配置空间
#21
传感器 2: 传感器控制字节
第 44 页
#22
传感器 2: 传感器低阈值字节
第 44 页
#23
传感器 2: 传感器高阈值字节
第 44 页
#24
传感器 2: 传感器调节器配置字节
第 44 页
#25
传感器 2: 传感器连接配置字节
第 44 页
#26
传感器 2: 传感器电阻配置字节
第 44 页
EE-Latches 备份
#27
内部装置备份字节 1
第 13 页
#28
内部装置备份字节 2
第 13 页
(**) 在寄存器文件，每采用三个传感器的其中一个，此配置空间会由适当的 Extended sensor configuration
space 更新。Register File Update 操作时此配置空间和所有其他更高的地址不会更新。.
7.4.2
更新寄存器
更新寄存器文件
寄存器文件
中包含了寄存器文件的原始备份。
此原始备份是在上电动后，在一个 SPI /
RFID 的更新请求时复制。该传感器在寄存器
文件的配置是基于当前所选定的传感器。可
以通过手动读取 ADC 缓冲器或在一个独立应
用时自动选择相应的传感器。
EEPROM
3901090129
第六版
页 15 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
7.5 EE-Latches 与 EEPROM Melexis 默认配置
在 MLX90129 有以下预先配置。
地址
默认值
[#03 - #00]
#04
#05
[#0B - #06]
#0C
[#10 - #0D]
#11
#12
#13
#14
[#FF - #15]
0xXXXX
0xAAA8
0x3FF0
0x0000
0xXXXX
0x0000
0xXXXX
0x00FF
0x0000
0b0000.00TT.TT00.0000
0xXXXX
03
04
09
0b00TT.TTTT.0TTT.TTTT
0x000B
0b0000.0000.000T.TTTT
‘T’
描述
EEPROM
独有识别码由 Melexis 设定
参考 EEPROM security map 保安地图
参考 device security register 保安寄存器
随机数字,可以由 0x0000 代替
随机数字,可以由 0x0000 代替
参考传感器电源配置
随机数字,可以由 0x0000 代替
EE-Latches
启动数据记录 / 选择 LFO / Vfield 连接 Vbat
低电压模式=1
读取 0x001F
是 Melexis 的微调位
为了方便配置 MLX90129 寄存器文件，配置工具可以从 Melexis 公司的网站下载。
www.melexis.com.
3901090129
第六版
页 16 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
8 通讯
8.1 RFID
通讯
8.1.1 RFID
模拟前端电路
在MLX90129 RFID的界面符合ISO-15693第一层的要求。RFID的基站（阅读器）透过调制13.56兆赫的载波频
率进行访问。从信号幅度调制（ASK，幅移键控10％或100％）可恢复这些数据。数据传输速率为26kbit/s使用
1 / 4脉冲编码模式。
数据输出是经由改变一个天线的负载产生，使用曼彻斯特编码，并使用一个或两个副载波频率在423千赫和484
千赫的。最高数据传输率为26kbit/s。RFID的界面从接收的电磁场把时钟恢复，并用作供应电源。在无源的应
用场合，经整流的电压可以用来供应整个装置。
8.1.2 ISO-15693
特性和指令集
要全面了解有关通信协议，请参考标准文件：
ISO/IEC FCD 15693-2 和 ISO/IEC FCD 15693-3：Identification cards- contactless integrated circuit(s) cardsVicinity cards - 在网站 http://www.iso.org 有提供。
不支持部份协议中的功能。此外，一些“顾客”命令已被定义（见命令集）。在 MLX90129 是提供了一个符合
ISO 标准的独有标识符(Unique Identifier)。
主要支持协议部分摘要
特性
支持
不支持
读卡器至标签调制指标
10% 与 100%
读卡器至标签编码
脉冲位置调制: 1 out of 4
PPM: 256 之 1
标签至读卡器调制方式
単/双次载波
标签至读卡器次载波
423 kHz / 484 kHz
卷标至读卡器编码
曼彻斯特编码
标签至读卡器数率
高数率 26 kBit
低数率 6 kBit
3901090129
第六版
页 17 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
主要支持协议部分摘要
• 数据元素
数据元素
协议
支持
有
无
无
有
无
UID (Unique Identifier)
AFI (Application Family Identifier)
DSFID (Data Storage Format Identifier)
CRC
Security status
请求标志)
请求标志)
支持
Request Flag(
Sub-Carriers(次载波)
Data-rates(数率)
Inventory(详细目录)
Protocol extension
Select(选择)
Address(地址)
Options(写入单一 的指令)
Response Flag
Error (错误讯息)
防碰撞：支持
有
无
有
无
有
有
有
块
•
支持
有
命令帧
包括在通信请求帧中的数据内容，和从 MLX90129 到基站的响应都取决于命令码。标志含义、CRC 方程、
Start-Of-Frame 与 End-Of-Frame 的描述、识别码（UID）、错误代的码涵义...等都包含在标准 ISO-15693 协
议的第 2 和第 3 层。
ISO-15693协议命令的请求格式:
SOF
Flags
8位
00XX 0X1X(二进制)
命令的请求格式:
MLX90129
SOF
Flags
8位
00XX 0X1X(二进制)
指令
8位
XX(十六进制)
指令
16 位
XX1F(十六进制)
(识别码)
识别码)
(数据)
数据)
(识别码)
识别码)
(数据)
数据)
64 位
可选
64 位
可选
x位
x位
可选
CRC 16
16 位
CRC 16
16 位
EOF
EOF
未有设定 Error_Flag 和没有数据的响应格式:
SOF Flags
CRC 16
EOF
8位
16 位
0000 0000
未有设定 Error_Flag 和有数据的响应格式:
SOF Flags
CRC 16
8位
x位
16 位
0000 0000
(数据)
数据)
有设定 Error_Flag 和有错误的响应格式:
SOF Flags
CRC 16
8位
8位
16 位
0000 0001
错误码
3901090129
第六版
EOF
EOF
页 18 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
命令集
该命令集列出了定在标准 ISO - 15693 第 3 层的强制性命令。它也包括一些自定义命令用于某些特定的应用：
访问传感器缓冲区、通过 SPI 访问外部设备和处理保安选项等。
ISO-15693 强制性和可选的命令
指令
编码 描述
Inventory
01
启用防碰撞顺序
Stay quiet
02
启用 ‘Stay Quiet’ 模式
Read single block
20
从 EEPROM 读取単一字节
Write single block
21
在 EEPROM 写入単一字节(唯一有设定 Option_flag 的模式)
Read multiple block
23
从 EEPROM 读取一个或几个连续的分段
Select
25
进入 “Selected” 状态(防碰撞)
Reset to ready
26
返回‘Ready’模式
自定义命令
指令
编码 描述
Read register file
A01F
从寄存器档案读取一字节
Write register file
A11F
写入一字节到寄存器档案
Read internal device
A21F
以地址位从内部装置读取内容
Write internal device
A31F
以地址位把寄存器字节写入内部装置
Read external memory
A41F
从外部存储器读取一字节 (透过 SPI)
Write external memory
A51F
写入一字节到外部存储器 (透过 SPI)
Send specific command A61F
透过 SPI 传送一命令到外部装置, 所用编码会接于该帧之后(例如启动写入
外置 EEPROM).
Send addressed
A71F
透过 SPI 传送一命令到外部装置, 所用编码和地址会接于该帧之后(例如以
specific command
Lock Block 锁定外置 EEPROM)
Write external memory
A81F
透过 SPI 传送一命令以写入外部存储器状态寄存器
status
( 该指令的运算码会储存在一个寄存器)
Read external memory
A91F
透过 SPI 传送一命令以读取外部存储器状态寄存器
status
(该指令的运算码会储存在一个寄存器)
Lock device
B01F
锁定内部装置 (EEPROM、 ADC…等), 避免受存取
Unlock device
B11F
解除被锁定的内部装置
Update Register File
C01F
无须重启从 EEPROM 把配置复制到寄存器文件
Lock Page
D01F
锁定一个 EEPROM 页面
Unlock Page
D11F
解除被锁定的 EEPROM 页面
0x1F 对应 Melexis 的 RFID 生产商编号
3901090129
第六版
页 19 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
ISO-15693
强制性和有选择性命令的内容
INVENTORY (01)
•
当应答器接收到 Inventory 要求, 会进行防碰撞排序。Inventory 标志应设置为 1。
请求格式:
S
标志
掩码长度
掩码值
CRC 16
Inventory 命令
O
F
8位
00x0 011x
8位
0000 0001
响应格式 (没有错误):
S
O
F
标志
8位
0000 0000
•
DSFID
8位
0000 0000
8位
识别码
64 位
0-64 位
CRC 16
16 位
16 位
E
O
F
E
O
F
STAY QUIET (02)
当接到 Stay Quiet 命令，应答器得进入安静状态并不会发回一个响应。此命令须在 Addressed mode 执行
（Select flag=0 and Address flag= 1）
请求格式:
S
识别码
识别码
CRC 16
E
Stay Quiet 命令
O
F
8位
001x 001x
•
8位
0000 0010
64 位
16 位
O
F
READ SINGLE BLOCK (20)
当接收 Read single block 的请求，应答器须要从内部 EEPROM 读取所需块并在响应时送回该值。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00x0 011x
响应格式 (没有错误):
S
O
F
标志
8位
0000 0000
•
Read Single Block
8 位
0010 0000
识别码
64 位
(可选)
识别码
16 位
E
O
F
CRC 16
16 位
数据块地址
8位
CRC 16
16 位
E
O
F
WRITE SINGLE BLOCK (21)
当收到“Write Single Block”的命令，应答器把包含请求中的数据写入内部 EEPROM，在响应中报告写入动
作完成。只支持有设置 Option_flag 的模式。MLX90129 等待从 ISO15693 阅读器传回一个结束帧（EOF），
MLX90129 接收后跟随传回响应。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
01xx 001x
3901090129
第六版
Read Single Block
8位
0010 0001
识别码
64 位
(可选)
数据块地址
8位
页 20 / 55
中文初版
Data
16 位
CRC 16
16 位
E
O
F
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
•
READ MULTIPLE BLOCKS (23)
当收到“Read Multiple Block”的命令，应答器读取所需的数据块并在响应中传回数据。数据块由‘00’ 至 ‘FF’
编号。所读取数据块会比 MLX90129 传回的数据块数量少一个。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
响应格式 (没有错误):
S
O
F
标志
8位
0000 0000
•
Read Multiple
8位
0010 0011
数据
(N+1)*16 位
Block
识别码
64 位
(可选)
CRC 16
16 位
数据块地址
8位
数据块数量
8位
N
CRC 16
16 位
E
O
F
E
O
F
SELECT (25)
当收到“Select”的命令:
_如果 UID 等于本身的 UID 的，90129 会进入所选的状态，并回传响应。
_如果 UID 于本身的 UID 不同，90129 应留在原本的状态，并不回传响应。选 Select 令必须在 Addressed 模
式。 （该 Select_flag 设置为 0。在 Address_flag 设置为 1。）
请求格式:
S
O
F
标志
8位
0010 001x
•
Read Single Block
8位
0010 0101
识别码
64 位
CRC 16
16 位
RESET TO READY (26)
当收到 Reset To Ready 的命令, 应答器须返回 Ready 状态
请求格式:
S
O
F
标志
8位
01xx 001x
MLX90129
•
E
O
F
Reset to ready
8位
0010 0110
识别码
64 位
CRC 16
16 位
E
O
F
自定命令帧内容
READ REGISTER FILE (A01F)
当收到 Read register file 的要求，应答器须从 Register File 读取所要求的数据块并在响应时传回该数值 。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
响应格式(没有错误):
S
O
F
标志
8位
0000 0000
•
数据
16 位
CRC 16
16 位
识别码
64 位
(可选)
数据块地址
8位
CRC 16
16 位
E
O
F
E
O
F
WRITE REGISTER FILE (A11F)
3901090129
第六版
Read Register File
8位
1010 0000 0001 1111
页 21 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
当收到 Write register file 的要求。应答器须把要求中的数据块写入 Register File 并在响应中报告该操作已完
成。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
•
Write Register File
8位
1010 0001 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
数据块地址
8位
数据
16 位
CRC 16
16 位
E
O
F
READ INTERNAL DEVICE (A21F)
当收到“Read Internal Device” 的要求, 应答器须从指定的内部装置读取一个字符并在响应时传回该数值 。内
部装置是从指令帧的地址位指定。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
响应格式 (没有错误):
S
O
F
标志
8位
0000 0000
•
Read Internal Device
8位
1010 0010 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
数据
16 位
E
O
F
CRC 16
16 位
数据块地址
8位
CRC 16
16 位
WRITE INTERNAL DEVICE (A31F)
当收到“Write Internal Device” 的要求，应答器须在指定地址的内部装置写入字符。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
•
E
O
F
Write Internal Device
8位
1010 0011 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
数据块地址
8位
数据
16 位
CRC 16
16 位
E
O
F
READ EXTERNAL MEMORY (A41F)
当收到“Read External Memory” 的要求，应答器须从通过 SPI 从外部存储器读取所需的数据块并在响应时传回
该数值 。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
响应格式 (没有错误):
S
O
F
标志
8位
0000 0000
3901090129
第六版
Read External Memory
8位
1010 0100 0001 1111
数据
16 位
CRC 16
16 位
识别码
64 位
(可选)
数据块地址
16 位
CRC 16
16 位
E
O
F
E
O
F
页 22 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
•
WRITE EXTERNAL MEMORY (A51F)
当收到“Write external memory 的要求，应答器须要对 SPI 传送命令，通过 SPI 界面把要求中的数据位写进外
部储存器。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
•
Write External Memory
8位
1010 0101 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
数据块地址
16 位
数据
16 位
CRC 16
16 位
E
O
F
SEND A SPECIFIC COMMAND TO EXTERNAL MEMORY (A61F)
当收到“Send Specific Command to external memory” 的要求，应答器须要通过 SPI 界面传送命令到外部储存
器。例如: WREN 代表启动或终止写入功能。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
•
Send Specific CMD
8位
1010 0110 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
命令码
8位
CRC 16
16 位
E
O
F
SEND ADDRESSED COMMAND TO EXTERNAL MEMORY (A71F)
当收到“Send Addressed Command to an external memory” 的命令，应答器须要通过 SPI 界面传送命令和地
址到外部储存器。例如: 锁定或解除锁定的数据块。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
•
Send Addressed CMD
8位
1010 0111 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
地址
16 位
命令码
8位
CRC 16
16 位
E
O
F
WRITE EXTERNAL MEMORY STATUS (A81F)
当收到“Write external memory status” 的命令，应答器须要通过 SPI 界面传送指定的命令和数据到外部储存
器。例如: 锁定或解除锁定的数据块。例如: 写入状态寄存器。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
•
Write External Memory
Status
8位
1010 1000 0001 1111
识别码
命令码
数据
CRC 16
64 位
(可选)
8位
8位
16 位
E
O
F
READ EXTERNAL MEMORY STATUS (A91F)
当收到“Read external memory status” 的命令，应答器须要通过 SPI 界面传送指定的命令外部储存器，并在响
应时把外部从属 SPI 设备接收的数值传回 。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
响应格式(没有错误):
S
O
F
标志
8位
0000 0000
Read External Memory status
8位
1010 1001 0001 1111
数据
8位
CRC 16
16 位
识别码
64 位
(可选)
命令码
16 位
CRC 16
16 位
E
O
F
E
O
F
•
3901090129
第六版
页 23 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
•
LOCK DEVICE (B01F)
当收到“Lock Device ” 的要求，应答器会转为锁定状态，在任何情况下要存取存储器或设备会传回错误讯息。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
•
Lock Device
8位
1011 0000 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
CRC 16
16 位
E
O
F
UNLOCK DEVICE (B11F)
当收到‘Unlock device’的要求，应答器须从离开锁定状态. 安全程序上需要一个密码去解锁。该密码储存在
EEPROM的 #06位置。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
•
请求格式:
标志
8位
00xx 001x
•
识别码
64 位
(可选)
密码
16 位
Update Register File
8位
1100 0000 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
CRC 16
16 位
E
O
F
Lock Page (D01F)
标志
8位
00xx 001x
•
E
O
F
的命令可以最快把储存在EEPROM的资料副本以DMA把寄存器档案的内容更新。
当收到‘Lock Page’的要求，应答器须要把要求的EEPROM页锁定。
请求格式:
S
O
F
CRC 16
16 位
UPDATE REGISTER FILE (C01F)
Update register file
S
O
F
Unlock Device
8位
1011 0001 0001 1111
Unlock Device
8位
1101 0000 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
页码
8位
CRC 16
16 位
E
O
F
Unlock Page (D11F)
当收到‘Unlock Page’ 的要求。应答器须要解除锁定的EEPROM页。安全程序上需要一个密码去解锁。该密码
储存在EEPROM的 #06位置。
请求格式:
S
O
F
标志
8位
00xx 001x
3901090129
第六版
Unlock Device
8位
1101 0000 0001 1111
识别码
64 位
(可选)
页 24 / 55
中文初版
页码
8位
密码
16 位
CRC 16
16 位
E
O
F
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
应答错误代码
应答错误代码
如果应答的标志 Error_flag 是由 MLX90129 设定，传播错误代码是要提供一些有关错误发生的信息。他们大部
分在 ISO15693 标准中有描述。最后是一些自定义的代码。
错误 注释
指令
代码
01
不支持该命令，即无法识别请求的代码
所有
02
无法识别该命令，例如出现格式错误
所有
03
不支持该选项
所有
0F
未知的错误
所有
10
未有指定的数据块 (不存在)
读取/写入/锁定
11
指定的数据块已被锁定不能再次被锁定
锁定
12
指定的数据块已被锁定不能改变内容
写入
A0
所选内部装置已被锁定
写入内部装置
A1
所选内部装置在繁忙状态 (*)
读取/写入内部装置
A2
存取所选内部装置被拒
读取/写入内部装置
(*)“Device is busy” 错误代码在写入过程中出现，表示 MLX90129 仍然是执行的最后写入操作。然后，基站
必须等待一段时间再发送命令。对于阅读操作，表示所选择内部装置（传感器的 ADC...等 ）无法读取数据，
并即时回应。
EEPROM＃11 地址的用途是用户定义的。
8.1.3
内部装置专用
内部装置专用于
专用于 RFID 通讯
使用 RFID（和 SPI）命令 Read-internal-device 和 Write-internal-device，就可以访问某些 Device Address
Domain(设备的地址域)的寄存器。这些寄存器包含一些状态信息、一些设置和选项、选定传感器的 ADC 缓冲
区、EE-latches ...等。这种内部装置组别由命令中的地址字节选择。
下列字节属设备地址域的一部分：
• RFID 的核心控制字节为读 /写。它包含了一数字用于锁定非 RFID 交易。
• RFID 中断与状态字是唯读的，使用 RFID 的命令读取内部装置，以及地址 0x00。它包含保安単元状
态，暫停访问存储器，和当前系统的活动。
RFID core control word (Devices address domain,
位 名称
地址 #00, 读/写)
描述 设该位为 1)
未用 必须为 0)
当设置为'1'，它锁定任何包括 SPI 界面或 DMA 的数据传送。这允许随时从 RFID 界面
的存取。如果基站设置此位，但最后的数据传送尚未完成，后者不会被中断。但它仍然
可以通过 SPI 访问 Device Address Domain。
(
#00 – RFID core control word
15:1 (
0
Core_Lock
3901090129
第六版
页 25 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
RFID interrupt & status word (Devices address domain,
地址 #01, 只读)
位 名称
描述 (设该位为 1)
#01 – RFID interrupt & status word
15
(保留)
Irq_LowBattery
14
检测到电池低电压
Irq_SensorFault
13
检测到传感器故障 (桥式线路损坏或短路)
Irq_ExternalEvent
12
检测到外部事项 (AT 引脚的上升沿) 。(事项探测器必须先启动和使用)
11
(保留)
10:8 (未有使用)
Irq_Sensor_Threshold
7
从传感器输出的数据已越过预定的阈值水平或间距
Irq_Timer_WakeUp
6
唤醒计时器的倒数已结束
Irq_DMA_ready
5
DMA 的数据传递已完成
Irq_EEPROM_Full
4
内置或外置的非易失性存储器已储满
3
(unused)
Transaction_Error_Flag
2
未能完成先前执行的命令（迟延时间不足、访问被拒绝、数据未经处理
等）。上电后或读取 RFID interrupt & status word 后会自动重设。
Last_Transaction_Status 该位表示最后一个请求的处理状况，设为'0'代表已被处理，设为'1'代表
1
未被处理。后者，MLX90129 忽略所有新的请求。
Core_Main_Status
0
该系统正忙于内部运作并无法处理从 RFID 的要求。
3901090129
第六版
页 26 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
8.2 Serial Peripheral Interface (SPI)
8.2.1 SPI :
模式与操作
在 MLX90129 中 SPI 实现了从属控制/主控制模式。
• 配置 MLX90129 SPI 在从属模式，SPI 的主控制器（可以是微控制器、ZigBee 终端设备...等）控制的串
行时钟信号 SCK、从属选择信号(SS,slave select)和通过 MOSI (Master-Out-Slave-In 信号)传送数据到
从属単位。MLX90129 作为从属単位时 和通过 MISO (Master-In-Slave-Out 信号)答应，并以 SCK 信号
同步。
• 配置 MLX90129SPI 在主控模式，可以选择一个外部从属的组件，通常是外部串行 EEPROM 和使用它
作为数据记录器。编写命令操作码和请求、响应之间的延时在 SPI 配置的寄存器。主控的 SPI 控制从属
选择、串行时钟信号、在 MOSI 发送数据和在 MISO 读取数据。可以自定义 RFID 命令设定単元为 SPI
主控。
SPI 是符合以下控制选项：
• 从属控制和主控制模式
• CPOL = 0：时钟高电平：在闲置模式，SCK 为低。
• CPHA = 0：在 SCK 上升沿进行数据采样。在下降沿切换数据。
• 有效位(MSB)在前（MISO 和 MOSI）
• 波特率：1MHz
详细的信号描述：
• MOSI：配置为主控制时，从SPI模块输出数据，配置为从属控制时，用来接收数据。
• MISO：配置为从属控制时，从SPI模块输出数据，配置为主控制时，用来接收数据。
• SS：当 MLX90129配置为主控制时，它控制SS引脚可选择一个将传输数据的外围设备。当配置为一个
从属控制时，它会接收从属选择(Slave Select)的信号。
• SCK：这个引脚用于输出或接收时钟。
• IRQ：此引脚用于中断 SPI主控制（微控制器）程序。
当 MLX90129 未被 SPI 主控制选中或收到不支持的命令代码，MISO 脚是在三态。当 MLX90129 设定在 SPI
的主控模式（访问外部存储器），它遵守其他外部 SPI 主控模式的规则。
8.2.2
SPI
从属 SPI 指令集
指令集
Command
EEP_RD
EEP_WR
REG_RD
REG_WR
DEV_RD
DEV_WR
REG_UPDT
3901090129
第六版
Code
0x0F
0x0E
0x0D
0x09
0x10
0x18
0x1C
Operation
EEPROM
EEPROM
从
读取指定位置的字节
在
指定位置写入字节
从寄存器文件读取指定位置的寄存器
在寄存器文件的指定位置写入寄存器
从选取的内部装置读取字节(控制、 状况、ADC…等)
在选取的内部装置写入字节 (控制、ee-Latches )
从 EEPROM 加载设定值到寄存器文件(无须重启)
页 27 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
8.2.3
内部装置专用于
内部装置专用于 SPI 通讯
和 RFID 界面,可共享存储器。为了防止冲突在访问中发生，以及管理通过 RFID 和 SPI 的通信，设备地址
域名 (Device Address Domain) 有两个寄存器定义： SPI 核心控制字节和 SPI 中断/状态字节 (SPI Core
interrupt/status word)。即使系统在繁忙状态，他们是可以实时进行阅读或写入操作。
每个 SPI 输入/出信号都有一个 IRQ 输出中断信号。该信号可用于唤醒或警告 SPI 主机（微控制器）一些访问
时的冲突或一些一般性的问题（低电池电量、传感器故障、外部事件...等）。当一个选定的事件发生时它会
被设置。当 SPI 主控制器读了 SPI 中断/状态字节或设置 SPI Core control word 的 Disable IRQ setting 位它会
实时复位。
SPI Core control word (Device address domain, 地址#00, 读/写)
位 名称
描述 (位为 1)
#00 – SPI Core control word
15:7 保留 (必须为 0)
SPI
6:4
6
5
4
Irq_Rfid_Field_En
Irq_Rfid_EEp_Access_En
Irq_Rfid_ Reg_Access_En
3
Irq_Last_Trans_En
2
Irq_Dis
1
Core_Sts_Irq_En
0
Core_Lock
3901090129
第六版
RFID interrupts control:
RFID
(
RFID
(
RFID
(
启动 第二中断讯号 读写寄存器档案).
启动 第一中断讯号 读写 EEPROM).
启动 零号中断讯号 检测到 RFID 电磁场).
传送完成
中断讯号显示最后的数据传送已完成。要去除此中断的作用，用户会
要求其他数据传送，读取 SPI 本地数据缓冲区（在设备地址域），取
消此中断讯号或暫停 IRQ 的作用。
关闭 IRQ 设定
取消 IRQ 讯号的设定。
启动 Core status interrupt。
允许在 IRQ 产生中断讯号，代表该系统是闲置的。
Core lock.
锁定内部装置和非 SPI 界面之间的数据传输，任何时间都可以 SPI 读
写各寄存器。可让有待传输的数据得以传递。
页 28 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
SPI interrupt & status word (Devices address domain,
位 名称
#01 – SPI interrupt & status word
(reserved)
15
Irq_LowBattery
14
Irq_SensorFault
13
Irq_ExternalEvent
12
(reserved)
11
Irq_Rfid_Reg_Access
10
Irq_Rfid_EEp_Access
9
Irq_Rfid_Field
8
Irq_Sensor_Threshold
7
Irq_Timer_WakeUp
6
Irq_Dma_Ready
5
Irq_Memory_Full
4
Irq_Write_Failure
3
2
Transaction_Error
1
Last_Transaction_Status
0
Core_Main_Status
3901090129
第六版
描述 (设该位为 1)
地址#01, 唯读)
检测到电池低电压
检测到传感器故障 (桥式线路损坏或短路)
检测到外部事项 (AT 引脚的上升沿)
RFID 界面正在读写寄存器档案
RFID 界面正在读写 EEPROM
电磁场强度已足够启动 RFID 通讯
从传感器输出的数据已越过预定的阈值水平或间距
唤醒计时器的倒数已结束
DMA 的数据传递已完成(在非循环模式)
内置或外置的非易失性存储器已储满
不确定或写入非易失性数据块时出错: 做成错误或不能保证长期保存的
数据
未能完成先前执行的命令（迟延阅读、访问被拒绝、数据未经处理...
等）。上电后或读取 SPI interrupt & status word 后会自动重设。
该位表示最后一个从 SPI 请求的处理状况，设为'0'代表已被处理，设为
'1'代表未被处理。后者，MLX90129 忽略所有新的请求。
该系统正忙于内部运作并无法处理从 SPI 的要求。
页 29 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
8.2.4
中断
下表总结中断信息。介绍 SPI 中断和状态标志位设于高低状态的条件、IRQ 高电压时的中断请求信息。设 SPI
Core control word 的 Irq_Dis 位高电压可以禁止所有的中断。
Bit 中断名称
IRQ enable
状态标志定为高：
状态标志定为低：
状态标志定为高：状态
状态标志定为低：状态
conditions
0
Core_Main_
核心正处理内部设备之间的通 核心并非处理内部设备之间的 Core_Sts_Irq_En
Status
=1
讯
通讯
1
Last_
搁置新的通讯的要求
最后要求与核心处理的通讯已 Irq_Last_Trans_
Transaction_
完成。例如: ADC 准备状态 En =1
Status
2
Transaction_ 当之前要求执行的命令之还未
用户读取 SPI interrupt & status (没有)
Error
word
完成
3
Irq_Write_
当之前要求写入数据到非易失 用户读取 SPI interrupt & status 所有情况
Failure
word
性存储器的操作已经失败
4
Irq_Memory_ 须满足的条件：
用户暫停 DMA 操作或禁用
所有情况
Full
- DMA 在繁忙的状态
DMA 控制字节的 IRQ 启用位
- DMA 控制设定启用循环和启
用 IRQ 位
- 分配的内存设置已满
5
Irq_Dma_
Dma_IrqDataRea
DMA 已经完成了最后一个操作 The user reads the
SPI
interrupt
&
status
word
Ready
dy_En =1 于 DMA
要求
配置寄存器内
6
Irq_Timer_
=1
计时器已完成计时操作
要求计时器重新开始计时操作 WUT_Irq_En
于电源管理配置字节
WakeUp
(于自动记录模式)
7
Irq_Sensor_
最后的 ADC 输出码跨越预定的 要求芯片从传感器读取新的数 Sensor_Irq_En
Threshold
=1
阈值水平或间距
据
于传感器控制配置字
8
9
10
12
13
14
Irq_Rfid_
Field
Irq_Rfid_EEp
_Access
Irq_Rfid_
Reg_
Access
Irq_External
Event
Irq_Sensor
Fault
Irq_
LowBattery
3901090129
第六版
感应 RFID 电磁场，电磁场强
度已足够启动 RFID 通讯
一个 RFID 阅读器正在读写
EEPROM
一个 RFID 阅读器正在读写寄存
器
执行事项和侦测事项模块被启
用，使用适当的锁存(EE Latch)
当前选定的外部传感器已侦测
到错误
电池的电压太低（接近上电复
位电平）
已移离 RFID 电磁场或电磁场
强度不足够启动 RFID 通讯
用户读取 SPI interrupt & status
word
用户读取 SPI interrupt & status
word
节
Irq_Rfid_Field =1
于 SPI 核心控制字节
Irq_Rfid_EEp_Ac
cess=1
控制字节
于 SPI 核心
Irq_Rfid_ Reg_
Access =1
核心控制字节
于 SPI
在适当的锁存(EE Latch)关闭侦 所有情况
测事项模块
选定新的外部传感器(未有错 Sensor_Irq_En=1
于传感器控制字节
误)或错误已移除
LowBattery_Irq_
已充电或更新电池
页 30 / 55
中文初版
En=1
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
8.3 管理通信
管理通信冲突
通信冲突
核心事项判别器(Core Transaction Arbiter)
数字控制器的一部分，「核心事项判别器」 处理的几个事项：
·授予或拒绝访问不同记忆的通信界面
·管理中断讯号
·更新当前业务的状态
SPI，RFID 和 DMA 之间对存储器访问的冲突
这两个通讯渠道，SPI 和 RFID，以及内部的 DMA（Direct Memory Access）能够在同一时间访问存储器
（EEPROM、寄存器 ...等）或传感器的 ADC 缓冲区。存取过程中潜在的冲突由核心事项判别器管理。一个
DMA 事项可能会由 RFID 中断或从 SPI 开始通信。这种 RFID（或 SPI）的事项不会因为 SPI（或 RFID）通信
的开始或 DMA 操作而中断。在每一种情况，会先完成当前的事项。
优先级别如下：
1。SPI（最高优先级别）
2。RFID
3。DMA
管理同一通信
管理同一通信信道上的两个连续
通信信道上的两个连续事项
信道上的两个连续事项：
事项：
要先完成一个通过 RFID 或 SPI 开始的事项才开始一个新的事项。如果经 SPI 主控制器或 RFID 基站对
MLX90129 发出请求，若当目前的事项没有完成，会根据其性质作以下处理：
_可以在任何时间阅读核心中断/状态字节，在回应时发送其内容。
_ 被拒绝阅读存储器（寄存器或 EEPROM 的字节），错误讯息的回应可能会被发送。对于 SPI ，它包含
0xFFFF。对于 RFID，其回应讯息的内容在通讯协议中描述。
_如果不理解请求，不会处理，会设置核心中断/状态中的一个标示。一旦被读取，这个标示会被重置。
核心中断/
核心中断/状态字节
状态字节 (The Core interrupt / status word) (内部装置 #01)
核心事项判别器在处理每一宗事项后更新其核心中断 /状态字节。此状态字节是唯读的，包含了一些有关处理
进入的请求。它表明：
_系统是否正忙
_最后一个请求是否已被处理
_最后一个请求是否处理失败
_中断的来源，如果 IRQ 引脚的中断信号设为'1'。
一个核心中断 /状态字节联系到每个通讯方式（SPI 或 RFID）是相关联的。其内容在有关 RFID 与 SPI 的章节
中解释。
核心控制
核心控制字节
控制字节 (Core Control Word) (内部装置 #00)
核心事项判别器在处理每一宗事项后更新其核心控制字。这种状态字是读 /写，并包含用于控制 IRQ 中断信号
的设置、及有机会来自其他通信通道的中断信号。一个核心控制字联系到每个通讯方式（SPI 或 RFID）相关联
的。其内容在有关 RFID 与 SPI 的章节中解释。
3901090129
第六版
页 31 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
9 设备配置
9.1 独立数据记录器
9.1.1
主要特点
该数据记录器应用由 DMA（Direct Memory Access）単元管理。没有任何外部微控制器时，此単元控制独立
的应用程序。它处理启动的过程，并使用有弹性的协议和中断的条件，从已编制的数据来源发送数据到已编制
的目的地。通常情况下，它可以自传感器界面得到数据并将其存储在 EEPROM。它可以在唤醒计时器控制的
规定时间内工作。
其主要特点如下：
• 启动后，以 EEPROM 的设定加载到配置寄存器（当启用）
• 占空比（启用模式与睡眠模式之间的比例），一个唤醒计时器（WUT）经过编程的延迟后唤醒系统
• 已编制的特性（数据来源、目的地、中断选项、主控制-SPI 选项...等）
• 可编制命令集，可存取各种外部 SPI 存储器
• 可编制时序用于外部存储器的 SPI 协议（在请求和响应之间的）
• 计算目的地的地址。
9.1.2 DMA
操作
从 EEPROM 加载设定值到寄
加载设定值到寄存器
_在电池将电源启动时，DMA 自动从 EEPROM 加载设定值到寄存器。一个储在 EE-Latch bank 名为 Disable
Automacit Loading 的位，可以设置禁用此自动加载功能。
_在任何时候，RFID 或 SPI 界面可以传送更新命令以 EEPROM 中的设定值更新寄存器的内容。
_可以从配置选择在上电后自动启动 DMA 操作。
数据记录储在内置
数据记录储在内置外置
储在内置外置 EEPROM
_启动电源后，DMA 把储在 EEPROM 的数据到加载寄存器（也加载 DMA 的配置）。
_唤醒计时器（WUT）开始倒数至预先编制的数值。在计算时，MLX90129 会进入睡眠模式，功耗非常低。为
了节省电力，尽可能降低占空比。
_倒数结束时 WUT 唤醒 DMA。
_DMA 加载选定的传感器配置到寄存器，并采集传感器的数据。
_将数据存储在 EEPROM 中，以编程值计算存储地址。
_根据选项，DMA 可配置和采集另一个传感器的数据，或让系统进入睡眠模式。如果选中另一个传感器，
DMA 在采集数据前加载新的传感器配置。
记录过程中，外部微控制器可以在任何时候中断程序，读取已收集的数据。为此， DMA 配置寄存器内的
Processing Control 位至低位。然后，该过程可能保留或重置。为了只存储从 ADC 的最新数据， Loop enable
必须设置。在这种情况下，当存储器接近填满，DMA 单元会把新的数据重写于旧的数据上。当存储器全充满
后 IRQ 会有 Full Memory 中断请求。每当定时器唤醒时间过后，可以发送一个（IRQ）到外部微控制器，微控
制器可以决定读取和处理传感器的输出数据。
3901090129
第六版
页 32 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
3901090129
第六版
页 33 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
中断 DMA 运作
微控制器或 RFID 基站可以读取 DMA 的状态寄存器和访问 DMA 配置寄存器来启动和控制 DMA 的程序。在任
何时候，他们可以暫停 DMA 的程序和检查目前复制数据的状态（复制数据的数量）。然后，他们可以改变一
个新的 DMA 配置或继续处理程序。当 DMA 在处理数据或暫停状态，任何 DMA 配置字节内参数的改变不会导
致预期行为上的变化。
终止 DMA 运作
DMA 完毕后，MLX90129 会进入睡眠模式或待机模式。在睡眠模式下，系统可能会被 RFID 电磁场或 1.5ms 长
的 SPI SS 低电位讯号中断。
9.1.3
设定
数据记录模式设定
为了启用自动记录模式，必须执行以下步骤：
_设定 DMA 配置字节。
_设定 DMA 数据来源的起始地址，DMA 目的地的起始地址和 DMA 的长度。
_如果使用外部 EEPROM，设定 SPI 主控制器的配置和命令字。
_在 EEPROM 设定传感器界面的配置。
_设定传感器控制字节和传感器阈值的字节（如需要）
_设定唤醒计时器配置的字节
_设定唤醒计时器记录时间的长度
_要启用 DMA 操作，DMA 配置寄存器内的 Processing Control 位必须重置。
_设定唤醒计时器配置内的 Automatic Logging enable 位为 '1'。
这些步骤都可以在系统启动后自动执行：所需的配置可以存放于在 EEPROM。上电后，系统会读取这个配置
和执预定的程序。并不是强制存储每次循环中从传感器读取的数据，当数据符合寄存器中 Data Logging
Control 位称为 Sensor[x] Control word 的条件时，才会存储。
记录多个传感器和时间
记录多个传感器和时间标签
多个传感器和时间标签
当多个传感器选作为自动记录的讯号源，DMA 随顺序存储所有传感器的输出数据到选定的存储器。存储的数
据有一个前缀以分辨它们：
15:14
13:0
位
定义
前缀
ADC 输出编码
前缀码定义如下表：
前缀编码
相关传感器或参数
00
传感器 0
01
传感器 1
10
传感器 2
11
循环指数(时间标签)
3901090129
第六版
页 34 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
9.1.4 Direct Memory Access
配置
配置字节 (EEPROM & Register, 地址 #09 至 #0C, 读/写)
位 名称
描述 (设该位为 1)
#09 – DMA Control word
15:12
感应次序
DMA_Time_Incl
15
存储器内容包括循环指数 (时间标签)
DMA_Sensor2_Incl
14
包括测量和存储传感器 2
DMA_Sensor1_Incl
13
包括测量和存储传感器 1
DMA_Sensor0_Incl
12
包括测量和存储传感器 0
保留 (须为 00)
9
DMA_LastWordMask
禁止复制现在外置存储器字节的最低有效位(字节)
DMA_FirstWordMask
8
禁止复制现在外置存储器字节的最高有效位(字节)
DMA_DestinationCode
7:6
数据传输的目的地
00：寄存器文件
01：内部 EEPROM *
10：SPI 作为主控（外部 EEPROM）
11：（保留）
DMA_SourceCode
5:4
数据传输的数据来源
00：（保留）
01：内部 EEPROM
10：（保留）
11：传感器界面
DMA_LoopEn
3
启用一个永久循环的数据记录。在这情况，复制已定长度的字节
后，DMA 不会停止运作，但会将其地址设定为最初值并继续复制数
据。
2
DMA_IrqDataReady_En
启动中断数据传输功能。当数据传输工作完成，设置 IRQ 信号。
1
DMA_Hold
保持。 DMA 维持现正的操作，直到这个位变低。目前正进行的
DMA 事项会先完成。
DMA_Processing_Control
0
手动处理的控制。
'0'：手动停止的 DMA（用于自动数据记录）
'1'：手动启动的 DMA（非用于自动数据记录）
#0A – DMA: Source start address
DMA_Source_Address
15:0
第一个从数据来源设备复制的字节的地址。
#0B – DMA: Destination start address
DMA_Destination_Address
15:0
第一个复制到目标设备的字节的地址。*
#0C – DMA: Length
DMA_Data_Length
15:0
将要复制数据块的长度（字符）。*
* /!\ MLX90129 应用于数据记录时，若传感器数据储存在内部 EEPROM，应注意不要覆盖在 EEPROM [从＃
00 至＃28]的配置值。为此：
• DMA_Destination_Address 不少于 0x29
• DMA_Data_Length 应具有最大的配置值 0xD7（当 DMA_Destination_Address 为 0x29），以不超过
地址 0xFF
DMA
10:11
3901090129
第六版
页 35 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
状态寄存
状态寄存器
寄存器 (Device Address Domain, #05, 唯读)
位 名称
描述
#05 - DMA status register
15:0 DMA_Current_Destination
在目的地址域中该存储器块的地址（未填入从数据来源设备的数
_Address
据）。
DMA
9.1.5
唤醒计时器 / 电源管理配置
唤醒定时器有两个用途：
- 在预定的延迟后，通过 IRQ 引脚唤醒微控制器
- 启动和有秩序地定时记录传感器的数据
- 预定的延迟过后，进入待机模式
下表包含此定时器的控制选项：
唤醒计时器 (WUT) /电源管理配置
(EEPROM & register, 地址#0F and #10, 读/写)
Bits
Name
Description (when =1)
#10 – Timer Control word
15:6
-
5:4
WUT_Precision
3
WUT_AutoStandby_En
2
WUT_AutoLog_En
1
LowBattery_Irq_En
0
WUT_Irq_En
#0F – Timer period
15:0 WUT_CountDownPeriod
3901090129
第六版
保留 (须为 00)
Precision. 定义指定计时器唤醒期间的时间单位（称为倒数周期）。
00：时间単位为毫秒
01：时间単位为秒
10：时间単位为分钟
11：时间単位为小时
Automatic stand-by enabled. 允许 MLX90129 在唤醒计时器的倒数完
成，或自动记录完成后（如果已启用）自动进入待机模式。
如果此位设置为 '1'，唤醒计时器从
寄存器文件加载其值并启动倒数计时。当其值达到 00h，它允许一个或
几个传感器采集和存储数据到编定目标。然后，它再次加载倒数周期和
启动倒数计时。该位设为 0 时这过程可能会停止。
Low-battery interrupt enabled. 容许低电池电压检测产生中断讯号。
Timer IRQ enabled. 该计时器开始运作并在指定的时间后产生 IRQ 信
号。
Automatic logging mode enabled.
与 WUT_Precision 相结合，这个参数定义了两次测量之间的时间。如果
N 是使从 WUT_CountDownPeriod 的十六进制值转换成十进制值，记录
时间如下：
WUT_Precision = 00 -> “周期= N* 0.9765625 毫秒
WUT_Precision = 01 -> “周期= N* 1 秒
WUT_Precision = 10 -> “周期= N* 1 分钟
WUT_Precision = 11 -> “周期= N* 1 小时
页 36 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
9.1.6 SPI
主控制器配置
的其中一位是用来设置作为 SPI 主控制器。然后，MLX90129 控制 SCK 时钟，从属选择
（输出），及通讯的输入 输出引脚 （输出）和 MOSI（输入）。
的配置字是用来设置 主控制界面的参数，以便访问外部存储器（串行 SPI 的 EEPROM）。在主控模
）单位可能通过 SPI 来存储传感器的数据输出。存储的数据可以 RFID
式，内部 （
基站读取。
主控 SPI 配置字节
配置字节 (EEPROM & Register, #0D and #0E, 读/写)
位 名称
描述
Device security map
SS
/
MISO
SPI
SPI
DMA Direct Memory access
#0D – External memory control word
15:8
SPI_WriteEn_Code
Write enabled command code. “
EEPROM
7
SPI_BurstMode_En
Burst mode enable:
6:4
SPI_WriteDelay
。
启动写入”操作命令的运算码，使用于外部
容许在一些 SPI 串行 EEPROM 使用写入突发模式。 (*)
在写入命令与随后命令之间插入延迟。精确度为 4 毫秒。当该数
值非零时，最小写入延迟的计算公式为：t = 4 × WriteDelay - 1（毫秒）。
Write enable operation control. 必须使用启动写入命令时定义：
00 - 从未
01 - 保留
10 - 在每一个写入操作前
11 - 保留
Addressing mode. 定义要通过 SPI 传递到指定 EEPROM 的地址长度 。
00 - 使用 8 位地址
01 - 使用 16 位地址
10 - 使用 24 位地址（8 最高位填入 00 或 01）
11 - 保留
Write delay.
WC
3:2
1:0
SPI_WriteEn_Ctrl
SPI_AddressMode
#0E – External memory command codes word
15:8
SPI_WriteCode
7:0
SPI_ReadCode
操作命令的运算码用于 MLX90129 写入外部存储器。
Read command code. 操作命令的运算码用于 MLX90129 读取外部存储器。
Write command code.
注：
位的设定，使所有外部存储器的讯息传递转换到突发模式。这意味着，只有第一笔对存储
器的访问和传递需要发送一个命令和地址。完成第一个事项后， MLX90129 不设置 SPI 主控制器的 SS 信号为
'1'。当一个新的存储`块须被读取或写入时，SPI 主控制器会略过传送命令和地址的步骤，并立即从外部存储器
发送或接收数据（它允许分页存取）。
(*)
Burst mode enable
3901090129
第六版
页 37 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
9.2 传感器信号调节器
9.2.1
模块描述
该传感器信号调节器，对传感器输出信号放大和过滤，然后将其转换为数字格式。
这些是其主要特点：
• 两个可编程增益放大器（PGA1 和 PGA2）
• 可编程漂移修正器（DAC）
• 16 位 A / D 转换器
• 内置温度传感器
• 两个可选外置差分或单端传感器
• 稳压器，供电与内部和外部设备
• 传感器故障检测単元
• 可编程连接到外部传感器的串联电阻
VBAT
VSS
Voltage
regulator
SensSup1
DAC
Sens1
Sens2
Sens3
Sens4
Sensors supplies
&
Serial resistance
network
Internal
temperature
sensor
Input Multiplexor
SensSup2
+
PGA1
PGA2
ADC
Sensor Digital
Controller
Sensor fault
detector
Common configuration for all sensors
Specific configuration for each sensor
Mix between common and specific configuration
稳压器
此块提供了可编程稳定的电压和范围广泛的电流源与信号调节链和外部传感器。
内置温度传感器
此块提供了与温度变化有关的电压。有如其他传感器，它必须进行校准以提供准确的数据。
3901090129
第六版
页 38 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
传感器电源
传感器电源及电阻网络
电源及电阻网络
容许多种电阻组合与外部传感器连接。可以对寄存器#1A 个别编程以控制以下原理图的所有开关。VDDA 电源
是稳压器的稳定电压输出。寄存器#19 的配置是用于连接外部传感器或内部电阻到模拟信道（称为 MUX OUT1
和 MUX OUT2）。
多路复用器输入(Input multiplexer)
这个模块允许选择传感器信号，将连接到第一个放大器的信号调节器。可以选择外部传感器（多个）连接到
SENS1、SENS2、SENS3 和 SENS4，或内置温度传感器。
可编程放大器 1（PGA1）
这是模拟信道的第一级可编程放大器。可变增益的范围较宽，而且是完全差分。它可以兼容宽范围的共态输入
电压。
ΔPGA1_Out= Gain1 *∆PGA1_In
其中：
ΔPGA1_Out 是可编程放大器 1 的差分输出电压
Gain1 是可编程放大器 1 的增益
D / A 转换器（
转换器（DAC）
此模块用于补偿传感器和 PGA1 的漂移量，以 PGA1 放大。它也可以用来选择传感器数据的物理数值，而
ADC 将给予中间代码。
3901090129
第六版
页 39 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
可编程放大器 2（PGA2）
这放大器(可编程増益)跟据下面的公式将 PGA1 和 DAC 的输出信号放大。
∆PGA2_Out = Gain2 * [∆ PGA1_Out – ∆DAC_Out ]
其中：
是可编程放大器 1 的差分输出电压
是可编程放大器 2 的差分输出电压
是 转换器的差分输出
是可编程放大器 2 的増益
A/D 转换器 (ADC)
这个模块转换可编程放大器 2 的输出到数字格式。
传感器故障检测器
传感器故障检测器
探测器可用于检测故障的外部传感器。该传感器的电源和输出可能会损坏或短路。
通过对 Analog Configuration Space 配置寄存器#14 进行编程。可以选择将传感器终端与适当的参考电压比较
以测试所有潜在的故障。比较的结果存储在 RFID / SPI 的 Core interrupt/status 字节。
如果启用检测器，检测到故障后会在 IRQ 产生中断讯号。故障的性质可从检测到故障时所用的配置位来推
断。
∆PGA1_Out
∆PGA2_Out
∆DAC_Out D / A
Gain2
3901090129
第六版
页 40 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
传感器数字控制器
传感器数字控制器模块的主要特点：
• 初始化传感器界面，并运行 A / D 转换
• 在转换完成后，对 ADC 的输出代码提供缓冲区（三个 ADC 缓冲区之一）
• 处理数字数据：计算平均值，与阈值比较
• 作存储数据的决定，和/或配置在 IRQ 产生中断的条件。
在 A / D 转换前，传感器的配置必须存储在寄存器文件从＃ 12 ＃ 1A 的地址。每个传感器都有它存储在
EEPROM 的配置。根据所选择的传感器，相应的数据将被从 EEPROM 复制到寄存器文件。
所选传感器的配置自动从 EEPROM 加载：
• 第一次使用时，使用命令 Read Internal Device #07，Read Internal Device #08
• 使用与上一次不同的 Read Internal Device #xx 命令
所选传感器的配置不会自动从 EEPROM 加载：
• 第一次使用时，使用命令 Read Internal Device #06。
• 使用与上一次相同的 Read Internal Device 命令
3901090129
第六版
页 41 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
9.2.2
传感器常用
传感器常用的配置
下面的寄存器管理传感器的电源、传感器故障的检测器、内部微调电阻。此配置是适用于所有的传感器。
传感器电源配置
传感器电源配置字节
配置字节（EEPROM 和寄存器，＃12，读 /写）
传感器电源配置允许关闭未使用的电源模块以节省电力。
位 名称
内容 0=无电源供应(关闭) 1= 供应电源 (启动)
#12 – Sensors power configuration word
Sensor_Pga1_En
0
启动 PGA1 位
Sensor_Pga2_En
1
启动 PGA2 位
Sensor_Dac_En
2
启动 DAC 位
Sensor_Adc_En
3
启动 ADC 位
Sensor_Reg_En
4
启动电源稳压器位
Sensor_DacBuf_En
5
启动 DAC 缓冲区位
Sensor_Bias_En
6
启动偏置块位
Sensor_Temp_En
7
启动温度传感器位
Sensor_Sfd_En
8
启动传感器故障检测位
Sensor_Ats_Pwr_En
9
启动事件检测器电源位
(not used, must be 0)
10
Sensor_Ats_En
11
启动事件检测器位
Sensor_BatMon_En
12
启动电池监测位
ExtSupplyMode
13
0: 稳压器供应电源与外部设备
1: 稳压器只供应电源于 watchful 状态 (可省电)
15:14
(not used, must be 0)
3901090129
第六版
页 42 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
传感器常用的配置字节（EEPROM 和寄存器，＃13 和＃14，读 /写）
这 EEPROM 字节是用来微调连接到传感器的可编程串联电阻。串联电阻 Rv1 和 Rv2 有相同的值。它也可以用
来编置外部传感器和传感器故障检测器之间的连接方法。
位
名称
内容
#13 - Reserved
15:0
保留
须填入 0x0000
#14 – Programmable resistance trimming and fault-detector configuration word (Common for all sensors)
Sensor_Res_Trim 微调可编程电阻 Rv1 与 Rv2:
5:0
Bits[5-0]=0 : 串联电阻阻值为 0.5kΩ
Bit[0]=1 → 在串联电阻加 0.5kΩ
Bit[1]=1 → 在串联电阻加 2kΩ
Bit[2]=1 → 在串联电阻加 4kΩ
Bit[3]=1 → 在串联电阻加 8kΩ
Bit[4]=1 → 在串联电阻加 16kΩ
Bit[5]=1 → 在串联电阻加 32kΩ
9:6
Melexis 校准：不要更改此值
Sensor_Fault_Cfg 传感器故障检测：选择位
15:10
比较器输入“+”连接到：
Bit[15:13]=000: VSS
Bit[15:13]=001: 0.95*VDD
Bit[15:13]=010: 0.75*VDD
Bit[15:13]=011: 0.5*VDD
Bit[15:13]=100: 0.25*VDD
Bit[15:13]=101: 0.05*VDD
Bit[15:13]=110: SENS2
Bit[15:13]=]=111: DAC
比较器输入“-”连接到：
输出
Bit[12:10]=000: VSS
Bit[12:10]=001: SENS1
Bit[12:10]=010: SENS2
Bit[12:10]=011: SENS3
Bit[12:10]=100: SENS4
Bit[12:10]=101: SENSSUP1
Bit[12:10]=110: SENSSUP2
Bit[12:10]=111: VSS
3901090129
第六版
页 43 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
9.2.3
传感器特定配置
以下寄存器配置传感器的采集信道。配置是跟据个别传感器而定。
传感器控制字节
传感器控制字节 (EEPROM 和寄存器, 地址 #15. EEPROM , 地址#1B, #21)
位 名称
描述(当设置为 1)
#15 – 传感器控制字节
15:14 ADC_Mode
ADC 模式
00：速度高，但精度较低
01，10：中级模式
11：速度低，但精度更高
Sensor initialization time
13:12 Sensor0_InitTime
00: 150µs
(=内部传感器预设初始化时间)
01: 2ms
10: 16ms
11: 128ms
容许传感器故障检测器产生中断讯号
11
Sensor0_Irq_En
Fault interrupt enabled.
10
Sensor0_Irq_Above
Interrupt conditions control
-
9
Sensor0_Irq_Betwn
8
Sensor0_Irq_Below
7
ADC_LowPower
6
5
4
ADC_DataLogAbove
ADC_DataLogBetwn
ADC_DataLogBelow
3:2
1:0
ADC_Proc_Ctrl
控制字节
同上
控制字节
同上
#1B - Sensor 1
15:0
#21 - Sensor 2
15:0
最后一个采样高于高阈值，产生一个中断讯号
- 最后一个采样在高低阈值之间，产生一个中断讯号
- 最后一个采样低于低阈值，产生一个中断讯号
Low power mode. 启用 ADC 低功耗模式
Data logging control
- 当采样高于高阈值时，储存计算后的数据
- 当采样在高低阈值之间时，储存计算后的数据
- 当采样低于低阈值时，储存计算后的数据
保留 (00)
Samples processing control
定义储存在 ADC 缓冲器数值的计算规则
00 - 单个样本
01 - 平均 2 个样本
10 - 平均 8 个样本
11 - 平均 32 个样本
同上
同上
传感器阀值
传感器阀值 (EEPROM 和寄存器, 地址#16 和 #17. EEPROM #1C, #1D 和 #22, #23)
Bits
Name
低阈值
Description
#16 - Sensor 0
Sensor0_ThresLow
15:0
传感器 0 低阈值字节
#17 - Sensor 0
Sensor0_ThresHigh
15:0
传感器 0 高阈值字节
高阈值
3901090129
第六版
页 44 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
#1C – Sensor 1
15:0
Sensor1_ThresLow
#1D – Sensor 1
15:0
高阈值
Sensor1_ThresHigh
#22 – Sensor 2
15:0
低阈值
低阈值
Sensor2_ThresLow
#23 – Sensor 2
高阈值
传感器 1 低阈值字节
传感器 1 高阈值字节
传感器 2 低阈值字节
传感器 2 高阈值字节
信号调节器字节（
信号调节器字节（EEPROM 和寄存器，地址＃18。EEPROM 地址＃1E 和＃24）
在 MLX90129 可以处理 2 个不同的外置传感器和 1 个内部传感器。每个传感器的输出信号，可以不同的方式调
节，采用不同的增益和直流电压（漂移）。斩波选项可以用来避免可编程放大器的内部漂移。须选择 ADC 平
均选项。斩波选项会增加转换时间。
位
名称
内容
#18 - Sensor 0:信号调节器配置字节
Sensor0_DacCode
7:0
零号传感器 DAC 编码(漂移或电平移位器):
15:0
Sensor2_ThresHigh
11:8
Sensor0_Pga1Gain
14:12
Sensor0_Pga2Gain
00000000: 0
01111111: Vref/2
10000000: 0
11111111: -Vref/2
PGA1
: 0000:
0001:
0010:
0011:
0100:
0101:
0110:
0111:
1000:
1001:
1010
PGA2
: 000:
001:
010:
011:
100:
101:
110:
111:
1:
增益
增益
启用斩波
信号调节器配置字节
同上
同上
信号调节器配置字节
同上
同上
Sensor0_Chopper_En
15
#1E - Sensor 1:
15:0
#24 - Sensor 2:
15:0
3901090129
第六版
启用
页 45 / 55
中文初版
增益=8
增益=10
增益=12.6
增益=15.5
增益=19.6
增益=24.5
增益=30.8
增益=38.1
增益=47.6
增益=59.4
至 1111: 增益=75
增益=1
增益=2
增益=3
增益=4
增益=5
增益=6
增益=7
增益=8
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
传感器连接字节（EEPROM 和寄存器，地址＃19。EEPROM 地址＃1F 和＃25）
调节链的第一个放大器（PGA1）可能会经不同的方式连接到内部 /外部传感器。可配置下列 EEPROM 中的
字节去每个传感器的连接方式：
位
名称
内容
#19 - Sensor 0: 连接配置字节
Sensor0_MuxCfg
9:0
多路复用器输入选择位
(连接多路复用器输入到第一个放大器 PGA1)
Bit[0] = 0 → Mux out1= SENS1 (预设)
Bit[1] = 1 → Mux out1= SENS3
Bit[2] (未用 = 0)
Bit[3] = 1 → Mux out1= VCM (=VDD/2)
Bit[4] = 1 → Mux out1=温度传感器第一输出
Bit[5] = 0 → Mux out2= SENS2 (预设)
保留 必须为
连接配置字节
#25 - Sensor 2: 连接配置字节
Bit[6] = 1 → Mux out2= SENS4
Bit[7] = 1 → Mux out2= SENSSUP2
Bit[8] = 1 → Mux out2= VCM
Bit[9] = 1 → Mux out2=
温度传感器第二输出
15:10
,
00000
#1F - Sensor 1:
Sensor1_MuxCfg
9:0
同上
Sensor2_MuxCfg
9:0
同上
传感器串联电阻调节字节（EEPROM 和寄存器，地址＃1A。EEPROM 地址＃20 和＃26）
3 个传感器被称为 Sensor0，Sensor1 和 Sensor2，可以连接到一些串联电阻，以减少电流消耗，或设置其共
模电平。
位 名称
内容
#1A - Sensor 0 串联电阻配置字节
Sensor0_Temp_ En
15
Bit[15]=1 -> 启用温度传感器
Sensor0_Res_Cfg
14:0
电阻网络配置:
Bit[0] (未用=0)
Bit[1]=1 → SENSSUP2 = VDDA
Bit[2]=1 → SENS3 = VDDA
Bit[3] (
=0)
Bit[4]=1 → SENSSUP2 = VSS
Bit[5]=1 → SENS4 = VSS
Bit[6]=1 → VCM = VDD/2 (enabled)
1
VDD
Bit[7]=1 →
Bit[8]=1 →
2
VSS
Bit[9] (
=0)
Bit[10]=1 →
1
SENSSUP2
Bit[11]=1 →
1
SENS3
=0)
Bit[12] (
Bit[13]=1 →
2
SENSSUP2
Bit[14]=1 →
2
SENS4
未用
串联电阻配置字节
同上
同上
串联电阻配置字节
同上
同上
#20 - Sensor 1
15:0
#26 - Sensor 2
15:0
3901090129
第六版
连接可编程电阻
连接可编程电阻
未用
连接可编程电阻
连接可编程电阻
未用
连接可编程电阻
连接可编程电阻
页 46 / 55
中文初版
至
至
至
至
至
至
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
9.3 电源管理
电源管理单元控制 MLX90129 的以下功能：
• 启动模式（带电池或不带电池）
• 电源模式（待机，睡眠，watchful 或运行模式）
• 无源模式的电能转换应用
• 振荡器管理（数字时钟，唤醒计时器）
9.3.1
电源模式
电源模式
断电模式
没有电池，没有 RFID 电磁场。当连接电池或放
置 MLX90129 于 RFID 电磁场会退出这个模式。
watchful 模式
这是上电后初始状态的模式。在这种状态下，数
字部分会启动， MLX90129 可以接收 RFID 或
SPI 的命令。
运行模式
根据 SPI ， RFID 的命 令或 DMA 的 请求 ，
MLX90129 进入运行模式，所有用作执行事项的
模块都有电力供应。这不是在低功耗状态，但时
间相对有限。
待机模式
在待机模式下，须要电源供应，但 MLX90129 消
耗最小电流。通常情况下，会在模块组装和检测
后进入这种模式。然后，它可以在没有浪费电能
的情况下存储一段很长的时间。
数字控制器不能以自已退出这种模式。它只能由外部中断退出：一个 RFID 的电磁场或调低 SPI Slave Select
的电压(在指定时间内) 。
MLX90129 可以透过 SPI 或 RFID 重新进入这种模式（写入唤醒计时器的配置字节）。经过写入唤醒计时器后
进入倒数程序或数据记录程序之后，都可能进入这种模式
睡眠模式
在睡眠模式下，只有唤醒计时器工作和相隔一段可设置的时间后发送一个 IRQ（中断请求）脉冲到微控制器。
MLX90129 可以在下列情况下离开这种模式：
_ 有 RFID 电磁场
_ 调低 SPI Slave Select 的电压（在指定的时间内）
_ 经过预定时间后，DMA 进行数据采集
在睡眠和待机模式，就可以透过 VREG 关断对外部设备的电源供应。
3901090129
第六版
页 47 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
9.3.2
振荡器管理
包含三个振荡器：
低功率低频 RC 振荡器（可以作为唤醒计时器）
低功耗低频率石英振荡器（可用作一个准确的唤醒计时器）
一个 5MHz 的 RC 振荡器作为数字时钟振荡器
两个可透过编写 EE-Latches bank 调整频率的 RC 振荡器。石英振荡器作为辅助的选项， 如果所选择的是石
英振荡器而非 RC 振荡器，须连接 32.768kHz 晶体在 XIN 和 XOUT 引脚之间。
MLX90129
•
•
•
9.3.3
电能转换
内嵌电源管理功能，允许在设计有较大功耗限制的数据记录设备时有较大灵活性。它可以把传入的
电磁场能量存储到一个接在 VFIELD 的外部电容，或通过一个钮扣电池供电运行。
MLX90129
电源管理模式是通过 EEPROM 和锁存(EE –Latches)的配置去设定 Cmd1 和 Cmd2 开关。
•
对于无源应用，如果关闭 VFIELD 及 VBAT 的开关（Cmd1），可以用 VFIELD 来供应 MLX90129。
•
对于有源应用，可以打开 VFIELD 及 VBAT 的开关（Cmd1）。
无论在任何状态，或仅在 watchful 状态（Cmd2 关闭），两类型的应用都可以通过 VREG 提供电源到外
•
部设备。
这些开关的命令被定义为：
Cmd1：Disconnect_Vfield_Vbat = EElatch 地址 #03 第 15 位
Cmd2：ExtSupply_En = EEPROM 地址 #12 第 13 位
3901090129
第六版
页 48 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
9.4 安全性
9.4.1
通信安全性
存储在 EEPROM 中。它包含 RFID 界面对于不同存储器的访问权限。它允许部分或
界面。此外，通过它控制 SPI 的主从功能。
Device security map configuration register (EEPROM 和寄存器，地址#05, 读/写)
位 名称
描述(当设置为 1)
#05 - Device security map
15:14 保留 (必须为 00)
Device Security Register
RFID
完全禁用
13
12
Rfid_Page0Read
Rfid_Page0Write
11
Rfid_EEpViaDma
10
Rfid_Adc_Access
9
8
Rfid_ Int_Read
Rfid_ Int_Write
7
6
Rfid_EEl_Read
Rfid_EEl_Write
5
4
Rfid_Reg_Read
Rfid_Reg_Write
3
2
1
0
Rfid_Lock_Dis
容许 RFID 对寄存器文件第零页的阅读的权限
容许 RFID 对寄存器文件第零页的写入的权限*
容许 RFID 通过 DMA 对内部 EEPROM 的读写的权限
容许 RFID 对 ADC 缓冲区的读写的权限
容许 RFID 对内部存储器的阅读的权限
容许 RFID 对内部存储器的读写的权限 *
容许 RFID 对 EE-Latches 的阅读的权限
容许 RFID 对 EE-Latches 的读写的权限*
容许 RFID 对寄存器文件第一页的阅读的权限
容许 RFID 对寄存器文件第一页的读写的权限*
取消 RFID Core-lock 读写权限功能
保留(必需为 0)
取消 RFID 通讯媒体
取消 SPI 从属性并启动 SPI-主控特性.
注意：如果允许写入功能， 同时阅读功能也被允许，与 read access 位并无关。
Rfid_Dis
Spi_Master
•
9.4.2 EEPROM
访问安全性
访问安全性
对访问 EEPROM 是根据内容而作保护。任何 EEPROM 页有 3 个已定义的安全级别可选择。如果任何外部设
备试图通过 SPI 访问未经允许的存储器位置，它获得 0xFFFF 的结果值。如果通过 RFID 访问，会得到
ISO15693 标准协议的错误反应。
• 不同安全级别的定义
安全级别 编码 写入权限
阅读 权限
典型应用
L0
00
SPI, DMA
SPI, DMA
UID 与安全配置
L1
01
SPI, DMA
SPI, RFID, DMA
L2
10
SPI, RFID, DMA
SPI, RFID, DMA
寄存器文件初始配置、数据记录、 客户身份码
和无锁定的用户数据
L3
11
保留
保留
3901090129
第六版
页 49 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
的安全访问级别
用户数据分为八页，以两位定义其访问级别（L0 到 L3），存储在 EEPROM 的 ‘Security Map Register’'。最后提
出了安全密码的基础，需要用存储在 EEPROM＃06 的密码执行解锁
•
EEPROM
EEPROM security map
页
0
1
2
3
4
5
6
7
地址 (十六进制) 权限程度
0x00 - 0x08
L0
0x09 - 0x26
可编程
0x27 - 0x3F
可编程
0x40 - 0x5F
可编程
0x60 - 0x7F
可编程
0x80 - 0x9F
可编程
0xA0 - 0xBF
可编程
0xC0 - 0xFF
可编程
EEPROM security map register (EEPROM,
Bits (security level)
[15:14]
[13:12]
[11:10]
[ 9 : 8]
[ 7 : 6]
[ 5 : 4]
[ 3 : 2]
[ 1 : 0]
3901090129
第六版
字节
9
30
25
32
32
32
32
64
地址#04)
描述
第一页: Melexis 身份号码与设备保安
第二页: 寄存器文件初始影像
第三页: 用户自定数据, 客户身份标识符
第四页: 用户自定数据
第五页: 用户自定数据
第七页: 用户自定数据
第八页: 用户自定数据
第一页: 用户自定数据
Description
EEPROM
EEPROM
EEPROM
EEPROM
EEPROM
EEPROM
EEPROM
(
0x00)
第七页的权限程度
第六页的权限程度
第五页的权限程度
第四页的权限程度
第三页的权限程度
第二页的权限程度
第一页的权限程度
保留 必须为
页 50 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
10 应用信息
温度传感器标签
在 MLX90129 可作为 13.56 MHz 的传感
器应答器。内置的可编程电容让 LC 型天
线易于应用和调整。无需外部组件，可用
内部传感器监测温度。
1. RFID
多传感器标签
MLX90129 多个传感器界面，可以连接
两个差分传感器。在这配置，可以通过
RFID 读取三个传感器的数值。
2. RFID
3.
数据记录
在 MLX90129 可以在独立运作模式下作为数据
记录器。数据可以存储在内部 EEPROM 或外
部串行 SPI EEPROM 中。进入自动记录模式
后，MLX91029 会在预定的时间间隔被唤醒，
转换传感器数据并储存在选定的存储器中。这
个程序可以由一个外部 SPI 主机（例如微控制
器）或 RFID 的基站让其暫停或终止。数据存
储在 EEPROM 可以通过 RFID 阅读。
3901090129
第六版
页 51 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
微控制器有关应用
以下有多个与微控制器灵活使用的应用案例。微控制器可管理 MLX90129 的传感、存储或通过 RFID 发送数
据。它也可以控制如 TH7122 的 RF 收发器和外部的非易失性存储器或液晶显示屏。
4.
挂锁应用
挂锁应用
若要启用事件检测系统，可以用电线做的封条
把引脚AT与VSS连接。如果此电线被破坏，这
事件会被记录，一个中断讯息（可选择）被发
送到外部微控制器。 除电线之外，可连接光传
感器（太阳能电池）。供电后，它设置IRQ(中
断讯息)到控制器。
5.
6.
串联电阻连接外部传感器
串联电阻连接外部传感器(
电阻连接外部传感器(多个)
多个)
许多外部传感器和内部电阻的连接方式。下图
显示了这些连线的例子。
3901090129
第六版
页 52 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
11 可靠性信息
应用不同焊接工艺于 Melexis 产品，生产时供参考的标准资料
根据下面的测试方法，迈来芯器件以本数据手册中定义的焊接技术，可焊接性以及湿度感应水平来分类和评定:
Reflow Soldering SMD’s (Surface Mount Devices)
•
•
IPC/JEDEC J-STD-020
Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Nonhermetic Solid State Surface Mount Devices
(classification reflow profiles according to table 5-2)
EIA/JEDEC JESD22-A113
Preconditioning of Nonhermetic Surface Mount Devices Prior to Reliability Testing
(reflow profiles according to table 2)
Wave Soldering SMD’s (Surface Mount Devices) and THD’s (Through Hole Devices)
•
•
EN60749-20
Resistance of plastic- encapsulated SMD’s to combined effect of moisture and soldering heat
EIA/JEDEC JESD22-B106 and EN60749-15
Resistance to soldering temperature for through-hole mounted devices
Iron Soldering THD’s (Through Hole Devices)
•
EN60749-15
Resistance to soldering temperature for through-hole mounted devices
Solderability SMD’s (Surface Mount Devices) and THD’s (Through Hole Devices)
•
EIA/JEDEC JESD22-B102 and EN60749-21
Solderability
与上述标准条件有偏离的焊接技术（关于峰值温度，温度梯度，温度分布等）额外分类和认可测试，须得到
迈来芯公司的同意。
在应用波峰焊贴片前，须谘询迈来芯公司有关于器件和电路板之间的粘接强度。
以推动无铅解决方案促进保护全球环境。欲了解更多有关符合 RoHS(RoHS = European directive on
资格的产品资料，请访问我们网站有关质量的页
面：
。
Melexis
the Restriction Of the use of certain Hazardous Substances)
http://www.melexis.com/quality.aspx
12 预防静电放电
半导体电子产品对静电放电(ESD)敏感。
在操作半导体产品的时候一定要仔细观察静电放电的控制步骤。
3901090129
第六版
页 53 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
13 封装描述
TSSOP20:
3901090129
第六版
页 54 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009
MLX90129
13.56MHZ 传感器标签 / 数据记录芯片
14 声明
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
文档中包含的信息隶属于迈来芯知识产权。信息不可以被复制, 除非在信息不被改变并且符合相关条
件，限制和通知的情况下。
除了条款 1 外，在没有迈来芯书面允许情况下，任何别的使用本文档信息的行为都是不公平及有欺诈
性的商业行为。迈来芯概不负责或承担任何责任。
在本文档迈来芯提供的信息按原样提供。除非明确适用于任何其他必要的许可协议，迈来芯公司不作
任何保证，暗示，法定或以其他方式包括但不限于适销性，适用于某一特殊用意，标题和非侵权的内
容。
尽管事实上迈来芯的努力小心文档的概念和内容，它可能存在技术或事实错误或印刷错误。迈来芯公
司不承担任何有关的责任。
迈来芯保留任何时间改变资料说明书以及价格的权利，而毋须提前通知客户。因此在把产品设计进系
统前，最好咨询迈来芯当前的信息。
迈来芯不对买方以及第三方负责产品的损害，包括但不限于个人伤害，财产伤害，利润损失，使用损
失，商务中断或者间接的附带以及后果行伤害。任何与本资料中的设备，性能以及信息的使用相关的
伤害。
资料中的产品是针对正常的商业性应用。那些需要在超出本资料提到的范围的应用，不平常的环境，
高可靠性，例如军事，医学上生命支持设备，没有迈来芯的额外工序不推荐使用。
任何产品的供应规范于迈来芯的销售条款详见 www.melexis.com.
© Melexis NV. All rights reserved.
保留所有权利
© Melexis NV.
中文翻译第一版
中英文本如有歧异，应以英文本为准。
最新版本的信息，请访问我们的网站:
www.melexis.com
或以下面联系方式直接联系迈来芯获得更多信息:
欧洲,
非 洲:
美洲:
亚洲:
电话: +32 1367 0495
电话: +1 603 223 2362
电话: +32 1367 0495
E-mail: [email protected]
E-mail: [email protected]
E-mail: [email protected]
3901090129
第六版
页 55 / 55
中文初版
数据手册
八月 2009