FM17522E

FM17522E 通用 非接触读写器芯片 技术手册 2017.10 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 1 本资料是为了让用户根据用途选择合适的上海复旦微电子集团股份有限公司（以下简称复旦微电子）的产品而提供的参考资料，不 转让属于复旦微电子或者第三者所有的知识产权以及其他权利的许可。 在使用本资料所记载的信息最终做出有关信息和产品是否适用的判断前，请您务必将所有信息作为一个整体系统来进行评价。 采购方对于选择与使用本文描述的复旦微电子的产品和服务全权负责，复旦微电子不承担采购方选择与使用本文描述的产品和服 务的责任。除非以书面形式明确地认可，复旦微电子的产品不推荐、不授权、不担保用于包括军事、航空、航天、救生及生命维 持系统在内的，由于失效或故障可能导致人身伤亡、严重的财产或环境损失的产品或系统中。 未经复旦微电子的许可，不得翻印或者复制全部或部分本资料的内容。 今后日常的产品更新会在适当的时候发布，恕不另行通知。 在购买本资料所记载的产品时，请预先向复旦微电子在当地的销售办 事处确认最新信息，并请您通过各种方式关注复旦微电子公布的信息，包括复旦微电子的网站(http://www.fmsh.com/)。 如果您需要了解有关本资料所记载的信息或产品的详情，请与上海复旦微电子集团股份有限公司在当地的销售办事处联系。 商 标 上海复旦微电子集团股份有限公司的公司名称、徽标以及“复旦”徽标均为上海复旦微电子集团股份有限公司及其分公司在中国的商标 或注册商标。 上海复旦微电子集团股份有限公司在中国发布，版权所有。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 2 目 目 目 录 录 录 ................................................................................................................................................................................... 3 表目录 ................................................................................................................................................................................... 6 图目录 ................................................................................................................................................................................. 10 1 产品综述 .................................................................................................................................................................... 11 1.1 1.2 1.3 1.4 1.4.1 2 功能描述 .................................................................................................................................................................... 15 2.1 2.2 3 产品简介 ................................................................................................................................................................... 11 产品特点 ................................................................................................................................................................... 11 结构框图 ................................................................................................................................................................... 12 封装引脚 ................................................................................................................................................................... 13 FM17522E 封装引脚 ............................................................................................................................................ 13 总体描述 ................................................................................................................................................................... 15 ISO/IEC14443 A 功能支持 ............................................................................................................................................. 15 FM17522E 寄存器 ...................................................................................................................................................... 17 3.1 FM17522E 寄存器概述 ................................................................................................................................................. 17 寄存器总表 .......................................................................................................................................................... 17 3.1.1 3.1.2 寄存器位行为 ...................................................................................................................................................... 18 3.2 寄存器描述 ............................................................................................................................................................... 19 3.2.1 Page 0：命令和状态 ........................................................................................................................................... 19 3.2.2 Page 1：通讯 ....................................................................................................................................................... 26 3.2.3 Page 2：配置 ....................................................................................................................................................... 33 3.2.4 Page 3：测试 ....................................................................................................................................................... 38 3.2.5 扩展寄存器 .......................................................................................................................................................... 43 4 HOST 接口 .................................................................................................................................................................. 45 4.1 HOST 接口自动侦测 ....................................................................................................................................................... 45 4.2 SPI 接口.......................................................................................................................................................................... 45 4.2.1 SPI 读数据 ............................................................................................................................................................ 45 4.2.2 SPI 写数据 ............................................................................................................................................................ 45 4.2.3 SPI 地址字节 ........................................................................................................................................................ 46 4.3 UART 接口 ..................................................................................................................................................................... 46 4.3.1 UART 传输速率可配 ............................................................................................................................................ 46 4.3.2 UART 帧格式 ........................................................................................................................................................ 47 4.4 I2C 总线接口 ................................................................................................................................................................. 48 4.4.1 数据有效性 .......................................................................................................................................................... 49 4.4.2 START 和 STOP 状态 ............................................................................................................................................ 49 字节格式 .............................................................................................................................................................. 49 4.4.3 4.4.4 Acknowledge ........................................................................................................................................................ 49 4.4.5 7 位地址 ............................................................................................................................................................... 50 4.4.6 寄存器写入访问 .................................................................................................................................................. 51 4.4.7 寄存器读取访问 .................................................................................................................................................. 51 4.4.8 高速模式 .............................................................................................................................................................. 52 4.4.9 高速传输 .............................................................................................................................................................. 52 4.4.10 HS 模式下的数据传输格式 ................................................................................................................................. 52 4.4.11 F/S 模式与 HS 模式间转换 .................................................................................................................................. 53 4.4.12 低速模式 ......................................................................................................................................................... 53 4.5 扩展寄存器的访问 ................................................................................................................................................... 53 4.5.1 写扩展寄存器数据 .............................................................................................................................................. 54 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 3 目 4.5.2 5 录 读扩展寄存器数据 .............................................................................................................................................. 54 模拟电路接口和非接触接口控制 .............................................................................................................................. 55 5.1 5.2 5.3 概述 ........................................................................................................................................................................... 55 发射驱动 ................................................................................................................................................................... 55 串行数据切换开关 ................................................................................................................................................... 56 6 CRC 协处理器 ............................................................................................................................................................. 57 7 FIFO 缓冲 .................................................................................................................................................................... 58 7.1 7.2 7.3 8 FIFO 缓冲器的访问 ....................................................................................................................................................... 58 FIFO 缓冲器的控制 ....................................................................................................................................................... 58 FIFO 缓冲器的状态信息 ............................................................................................................................................... 58 中断请求系统 ............................................................................................................................................................ 59 8.1 中断源概述 ............................................................................................................................................................... 59 9 TIMER 计时单元 ......................................................................................................................................................... 60 10 低功耗模式 ................................................................................................................................................................ 61 10.1 DEEP POWER DOWN ...................................................................................................................................................... 61 10.2 HARD POWER DOWN ..................................................................................................................................................... 61 10.2.1 HPD 下数据保存功能 .......................................................................................................................................... 61 10.3 SOFT POWER DOWN....................................................................................................................................................... 62 10.4 射频关闭模式 ........................................................................................................................................................... 62 11 低电压检测功能 ......................................................................................................................................................... 63 12 振荡器电路 ................................................................................................................................................................ 64 13 复位和晶振起振时序 ................................................................................................................................................. 65 13.1 13.2 14 复位信号要求 ........................................................................................................................................................... 65 晶振起振时序 ........................................................................................................................................................... 65 指令集 ........................................................................................................................................................................ 66 14.1 概述 ........................................................................................................................................................................... 66 14.2 指令的一般行为 ....................................................................................................................................................... 66 14.3 FM17522E 指令描述 ................................................................................................................................................ 66 14.3.1 IDLE ....................................................................................................................................................................... 66 14.3.2 Mem ..................................................................................................................................................................... 66 14.3.3 Generate RandomID ............................................................................................................................................. 66 14.3.4 CalcCRC ................................................................................................................................................................. 67 14.3.5 Transmit................................................................................................................................................................ 67 14.3.6 NoCmdChange ...................................................................................................................................................... 67 14.3.7 Receive.................................................................................................................................................................. 67 14.3.8 Transceive ............................................................................................................................................................. 67 14.3.9 Authent ................................................................................................................................................................. 67 14.3.10 SoftReset .......................................................................................................................................................... 68 15 测试信号 .................................................................................................................................................................... 69 15.1 15.2 15.3 测试总线 ................................................................................................................................................................... 69 引脚 AUX1/AUX2 上的测试信号 ............................................................................................................................. 70 PRBS .......................................................................................................................................................................... 70 16 典型应用图 ................................................................................................................................................................ 71 17 电气参数 .................................................................................................................................................................... 72 17.1 17.2 极限额定参数 ........................................................................................................................................................... 72 主要电气指标 ........................................................................................................................................................... 72 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 4 目 17.2.1 17.2.2 录 SPI 交流参数 ........................................................................................................................................................ 73 I2C 交流参数 ........................................................................................................................................................ 73 18 订货信息 .................................................................................................................................................................... 75 19 封装信息 .................................................................................................................................................................... 76 19.1 QFN32 封装尺寸图 ................................................................................................................................................... 76 版本信息 ............................................................................................................................................................................. 77 上海复旦微电子集团股份有限公司销售及服务网点 ......................................................................................................... 78 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 5 表目录 表目录 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 1-1 2-1 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10 3-11 3-12 3-13 3-14 3-15 3-16 3-17 3-18 3-19 3-20 3-21 3-22 3-23 3-24 3-25 3-26 3-27 3-28 3-29 3-30 3-31 3-32 3-33 3-34 3-35 3-36 3-37 3-38 3-39 3-40 3-41 3-42 3-43 3-44 3-45 3-46 3-47 3-48 3-49 FM17522E QFN32 封装引脚说明 .................................................................................................................................. 14 FM17522E ISO/IEC A 通讯简述 ...................................................................................................................................... 15 寄存器总表 .................................................................................................................................................................... 18 扩展寄存器总表 ............................................................................................................................................................ 18 寄存器位行为及其描述 ................................................................................................................................................ 18 RFU 寄存器 .................................................................................................................................................................... 19 RFUREG 位描述 ............................................................................................................................................................... 19 COMMANDREG 寄存器 ...................................................................................................................................................... 19 COMMANDREG 位描述 ...................................................................................................................................................... 19 COMMIENREG 寄存器 ....................................................................................................................................................... 19 COMMIENREG 位描述 ....................................................................................................................................................... 20 DIVIENREG 寄存器 ......................................................................................................................................................... 20 DIVIENREG 位描述 ......................................................................................................................................................... 20 COMMIRQREG 寄存器 .................................................................................................................................................... 20 COMMIRQREG 位描述 .................................................................................................................................................... 21 DIVIRQREG 寄存器 ......................................................................................................................................................... 21 DIVIRQREG 位描述 ......................................................................................................................................................... 21 ERRORREG 寄存器 .......................................................................................................................................................... 21 ERRORREG 位描述 .......................................................................................................................................................... 22 STATUS1REG 寄存器 ....................................................................................................................................................... 22 STATUS1REG 位描述 ....................................................................................................................................................... 22 STATUS2REG 寄存器 ....................................................................................................................................................... 22 STATUS2REG 位描述 ....................................................................................................................................................... 23 FIFODATAREG 寄存器 .................................................................................................................................................... 23 FIFODATAREG 寄存器位描述 ........................................................................................................................................ 23 FIFOLEVELREG 寄存器 .................................................................................................................................................... 23 FIFOLEVELREG 寄存器 .................................................................................................................................................... 24 WATERLEVELREG 寄存器 ................................................................................................................................................. 24 WATERLEVELREG 寄存器位描述 ..................................................................................................................................... 24 CONTROLREG 寄存器 ...................................................................................................................................................... 24 CONTROLREG 寄存器位描述 .......................................................................................................................................... 24 BITFRAMINGREG 寄存器 .................................................................................................................................................. 25 BITFRAMINGREG 寄存器位描述 ...................................................................................................................................... 25 COLLREG 寄存器 ............................................................................................................................................................ 25 COLLREG 寄存器位描述 ................................................................................................................................................ 25 EXREG 寄存器 ............................................................................................................................................................... 26 EXREG 寄存器位描述 ................................................................................................................................................... 26 RFU 寄存器 .................................................................................................................................................................. 26 RFUREG 位描述 ............................................................................................................................................................. 26 MODEREG 寄存器 .......................................................................................................................................................... 26 MODEREG 位描述 .......................................................................................................................................................... 27 TXMODEREG 寄存器 ....................................................................................................................................................... 27 TXMODEREG 位描述 ....................................................................................................................................................... 27 RXMODEREG 寄存器 ...................................................................................................................................................... 27 RXMODEREG 位描述 ...................................................................................................................................................... 28 TXCONTROLREG 寄存器 ................................................................................................................................................... 28 TXCONTROLREG 位描述 ................................................................................................................................................... 28 TXASKREG 寄存器 ......................................................................................................................................................... 29 TXASKREG 位描述 ......................................................................................................................................................... 29 TXSELREG 寄存器 ........................................................................................................................................................... 29 TXSELREG 位描述 ........................................................................................................................................................... 29 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 6 表目录 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 3-50 3-51 3-52 3-53 3-54 3-55 3-56 3-57 3-58 3-59 3-60 3-61 3-62 3-63 3-64 3-65 3-66 3-67 3-68 3-69 3-70 3-71 3-72 3-73 3-74 3-75 3-76 3-77 3-78 3-79 3-80 3-81 3-82 3-83 3-84 3-85 3-86 3-87 3-88 3-89 3-90 3-91 3-92 3-93 3-94 3-95 3-96 3-97 3-98 3-99 3-100 3-101 3-102 3-103 3-104 RXSELREG 寄存器 ........................................................................................................................................................... 30 RXSELREG 位描述 ........................................................................................................................................................... 30 RXTHRESHOLDREG 寄存器 ............................................................................................................................................... 30 RXTHRESHOLDREG 寄存器位描述 ................................................................................................................................... 30 DEMODREG 寄存器 ........................................................................................................................................................ 30 DEMODREG 位描述 ........................................................................................................................................................ 31 RFU 寄存器 .................................................................................................................................................................. 31 RFUREG 位描述 ............................................................................................................................................................. 31 RFU 寄存器 .................................................................................................................................................................. 31 RFUREG 位描述 ............................................................................................................................................................. 31 TXREG 寄存器 ................................................................................................................................................................ 31 TXREG 位描述 ................................................................................................................................................................ 32 RXREG 寄存器 ............................................................................................................................................................... 32 RXREG 位描述 ............................................................................................................................................................... 32 RFU 寄存器 .................................................................................................................................................................. 32 RFUREG 位描述 ............................................................................................................................................................. 32 SERIALSPEEDREG 寄存器 .................................................................................................................................................. 32 SERIALSPEEDREG 位描述 .................................................................................................................................................. 32 RFU 寄存器 .................................................................................................................................................................. 33 RFUREG 位描述 ............................................................................................................................................................. 33 CRCRESULTREG 寄存器 ................................................................................................................................................... 33 CRCRESULTREG 位描述 ................................................................................................................................................... 33 CRCRESULTREG 寄存器 ................................................................................................................................................... 33 CRCRESULTREG 位描述 ................................................................................................................................................... 33 RFU 寄存器 .................................................................................................................................................................. 33 RFUREG 位描述 ............................................................................................................................................................. 34 MODWIDTHREG 寄存器 .................................................................................................................................................. 34 MODWIDTHREG 位描述 .................................................................................................................................................. 34 RFU 寄存器 .................................................................................................................................................................. 34 RFUREG 位描述 ............................................................................................................................................................. 34 RFCFGREG 寄存器 .......................................................................................................................................................... 34 RFCFGREG 位描述 .......................................................................................................................................................... 35 GSNREG 寄存器 ............................................................................................................................................................. 35 GSNREG 位描述 ............................................................................................................................................................. 35 CWGSPREG 寄存器........................................................................................................................................................ 35 CWGSPREG 位描述........................................................................................................................................................ 35 MODGSPREG 寄存器 ...................................................................................................................................................... 35 MODGSPREG 位描述 ...................................................................................................................................................... 36 TMODEREG 寄存器 ........................................................................................................................................................ 36 TMODEREG 位描述 ........................................................................................................................................................ 36 TPRESCALERREG 寄存器 .................................................................................................................................................. 37 TPRESCALERREG 位描述 .................................................................................................................................................. 37 TRELOADHIREG 寄存器 ................................................................................................................................................... 37 TRELOADHIREG 位描述 ................................................................................................................................................... 37 TRELOADLOREG 寄存器................................................................................................................................................... 37 TRELOADLOREG 位描述................................................................................................................................................... 37 TCOUNTERVALHIREG 寄存器 ........................................................................................................................................... 37 TCOUNTERVALHIREG 位描述 ........................................................................................................................................... 38 TCOUNTERVALLOREG 寄存器 ........................................................................................................................................... 38 TCOUNTERVALLOREG 位描述 ........................................................................................................................................... 38 RFU 寄存器 ................................................................................................................................................................ 38 RFUREG 位描述 ........................................................................................................................................................... 38 TESTSEL1REG 寄存器 .................................................................................................................................................... 38 TESTSEL1REG 位描述 .................................................................................................................................................... 38 TESTSEL2REG 寄存器 .................................................................................................................................................... 38 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 7 表目录 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 3-105 TESTSEL2REG 位描述 .................................................................................................................................................... 39 3-106 TESTPINENREG 寄存器 .................................................................................................................................................. 39 3-107 TESTPINENREG 位描述 .................................................................................................................................................. 39 3-108 TESTPINVALUEREG 寄存器 ............................................................................................................................................. 39 3-109 TESTPINVALUEREG 位描述 ............................................................................................................................................. 40 3-110 TESTBUSREG 寄存器 ..................................................................................................................................................... 40 3-111 TESTBUSREG 位描述 ..................................................................................................................................................... 40 3-112 TESTCTRLREG 寄存器 .................................................................................................................................................... 40 3-113 TESTCTRLREG 位描述 .................................................................................................................................................... 40 3-114 VERSIONREG 寄存器 ..................................................................................................................................................... 40 3-115 VERSIONREG 位描述 ..................................................................................................................................................... 41 3-116 ANOLOGTESTREG 寄存器 ............................................................................................................................................... 41 3-117 ANOLOGTESTREG 位描述 ............................................................................................................................................... 41 3-118 TESTDAC1REG 寄存器 .................................................................................................................................................. 41 3-119 TESTDAC1REG 位描述 .................................................................................................................................................. 42 3-120 TESTDAC2REG 寄存器 .................................................................................................................................................. 42 3-121 TESTDAC2REG 位描述 .................................................................................................................................................. 42 3-122 TESTADCREG 寄存器 .................................................................................................................................................... 42 3-123 TESTADCREG 位描述 .................................................................................................................................................... 42 3-124 RFTREG 寄存器 ........................................................................................................................................................... 42 3-125 RFTREG 位描述 ........................................................................................................................................................... 43 3-126 RFTREG 寄存器 ........................................................................................................................................................... 43 3-127 RFTREG 位描述 ........................................................................................................................................................... 43 3-128 RFTREG 寄存器 ........................................................................................................................................................... 43 3-129 RFTREG 位描述 ........................................................................................................................................................... 43 3-130 RFTREG 寄存器 ........................................................................................................................................................... 43 3-131 RFTREG 位描述 ........................................................................................................................................................... 43 3-132 HPDCTRL 寄存器 .......................................................................................................................................................... 43 3-133 HPDCTRL 位描述 .......................................................................................................................................................... 44 3-134 USERET 寄存器 ............................................................................................................................................................ 44 3-135 USERET 位描述 ............................................................................................................................................................ 44 3-136 LVDCTRL 寄存器 .......................................................................................................................................................... 44 3-137 LVDCTRL 位描述 .......................................................................................................................................................... 44 4-1 不同接口类型的连接标准 ............................................................................................................................................ 45 4-2 MOSI 和 MISO 的字节顺序 ........................................................................................................................................... 45 4-3 MOSI 和 MISO 字节顺序 ............................................................................................................................................... 45 4-4 地址字节格式 ................................................................................................................................................................ 46 4-5 BR_T0 和 BR_T1 设置 .................................................................................................................................................... 46 4-6 UART 传输波特率选择 .................................................................................................................................................. 46 4-7 UART 帧格式 .................................................................................................................................................................. 47 4-8 UART 读数据字节顺序 .................................................................................................................................................. 47 4-9 写入数据字节顺序 ........................................................................................................................................................ 47 4-10 地址字节 ...................................................................................................................................................................... 48 4-11 I2C 地址对应引脚 ........................................................................................................................................................ 51 4-12 扩展寄存器字节定义 .................................................................................................................................................. 53 5-1 TX1 引脚相关控制信号和设置 ..................................................................................................................................... 55 5-2 TX2 引脚相关控制信号和设置 ..................................................................................................................................... 56 6-1 CRC 协处理器参 ............................................................................................................................................................ 57 8-1 中断源 ............................................................................................................................................................................ 59 10-1 HPD 模式保持寄存器列表 .......................................................................................................................................... 62 14-1 指令概述 ...................................................................................................................................................................... 66 15-1 测试信号路径选择（TESTSEL2REG = 07H） .................................................................................................................. 69 15-2 测试信号描述 .............................................................................................................................................................. 69 15-3 测试信号路径选择（TESTSEL2REG = 0DH） ................................................................................................................. 69 15-4 测试信号描述 .............................................................................................................................................................. 69 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 8 表目录 表 表 表 表 表 表 表 15-5 15-6 15-7 17-1 17-2 17-3 17-4 测试信号路径选择（TESTSEL2REG = 19H） .................................................................................................................. 69 测试信号描述 .............................................................................................................................................................. 69 测试信号描述 .............................................................................................................................................................. 70 FM17522E 极限额定参数 ........................................................................................................................................... 72 FM17522E 推荐工作条件 ........................................................................................................................................... 72 SPI 交流参数 ................................................................................................................................................................ 73 I2C 交流参数 ................................................................................................................................................................ 74 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 9 图目录 图目录 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 1-1 FM17522E 结构框图...................................................................................................................................................... 12 1-2 FM17522E QFN32 封装引脚图（TOP VIEW） .............................................................................................................. 13 2-1 FM17522E 应用框图...................................................................................................................................................... 15 2-2 PCD 标准帧格式 ............................................................................................................................................................ 15 2-3 PICC 标准帧格式............................................................................................................................................................ 16 4-1 UART 读取数据时序图 .................................................................................................................................................. 47 4-2 UART 写入数据时序图 .................................................................................................................................................. 48 4-3 I2C 总线接口 .................................................................................................................................................................. 48 4-4 I2C 总线上的位传输 ...................................................................................................................................................... 49 4-5 START 和 STOP 状态 ...................................................................................................................................................... 49 4-6 I2C 总线上的 ACKNOWLEDGE 信号 ................................................................................................................................... 50 4-7 I2C 总线上的数据传输 .................................................................................................................................................. 50 4-8 START 过程后的第一位字节 ......................................................................................................................................... 50 4-9 寄存器读/写访问 .......................................................................................................................................................... 51 4-10 I2C 总线 HS 模式协议转换 ......................................................................................................................................... 52 4-11 I2C 总线 HS 模式协议帧格式...................................................................................................................................... 53 4-12 写扩展寄存器操作流程 .............................................................................................................................................. 54 4-13 读扩展寄存器操作流程 .............................................................................................................................................. 54 5-1 TX1 和 TX2 间串行数据转换 ......................................................................................................................................... 56 12-1 石英晶体连接 .............................................................................................................................................................. 64 13-1 振荡器启动时间 .......................................................................................................................................................... 65 16-1 典型应用图 .................................................................................................................................................................. 71 17-1 SPI 时序图 .................................................................................................................................................................... 73 17-2 快速和标准模式下的 I2C 总线时序图 ....................................................................................................................... 74 19-1 FM17522E QFN32 封装尺寸图 .................................................................................................................................... 76 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 10 1 产品综述 1 产品综述 1.1 产品简介 FM17522E 是一款高度集成的工作在 13.56MHz 下的非接触读写器芯片，支持符合 ISO/IEC 14443 TypeA 协议的非接触读写器模式。 同时提供了低功耗的外部卡片侦测功能，方便电池供电、需要低功耗工作、并且需要实时处理任意 时刻会进入射频场的外部卡片的读写器设备。 FM17522E 具有低电压、低功耗、驱动能力强、多接口支持等特点。适用于低功耗、低电压、低成 本要求的非接触读写器应用。 1.2 产品特点      支持 ISO/IEC 14443 TypeA 读写器模式 读写器模式支持 M1 加密 ISO14443 TYPEA 支持通讯速率 106kbps，212kbps，424kbps，848kbps 读写器操作距离可达 50mm（取决于天线设计） 支持多种 host 接口  SPI 接口最高 10Mbps  I2C 接口支持最高 400Kbps 的快速模式，和最高 3.4Mbps 高速模式  串行 UART 接口，支持 RS232 帧格式，最高通讯速率 1.2Mbps    Host 接口独立电源供电 64Byte 收发缓冲 FIFO 中断输出模式灵活可配  多种低功耗模式  Soft powerdown 模式  Hard powerdown 模式  Deep powerdown 模式（典型值 1uA）  支持低功耗外部卡片侦测功能  可编程定时器  内置振荡电路外接 27.12MHz 晶体  宽电压工作范围 2.2V~3.6V  内置 CRC 协处理器  可编程 I/O 引脚 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 11 1 产品综述 1.3 结构框图 Control Register Bank Host Interface control Control Engine FIFO codec Receiver Transmitter 图 1-1 Encryption Unit CRC co-processor Interrupt control clock/reset control Programable timer Power Manage Unit FM17522E 结构框图 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 12 RX AVSS AUX1 AUX2 FM17522E 封装引脚 OSCIN 1.4.1 OSCOUT 封装引脚 SDA 1.4 IRQ 1 产品综述 24 23 22 21 20 19 18 17 D1 25 16 VMID D2 26 15 AVDD D3 27 14 TVSS D4 28 13 TX2 D5 29 12 TVDD D6 30 11 TX1 SCL 31 10 TVSS EA 32 9 PVDD2 图 1-2 1 2 3 4 5 6 7 8 PVDD DVDD DVSS PVSS NPD TIN TOUT ● I2C FM17522E (QFN32) FM17522E QFN32 封装引脚图（TOP VIEW） 引脚定义： 引脚序号 引脚名称 类型 1 2 3 4 5 I2C PVDD DVDD DVSS PVSS I P P G G 6 NPD I 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 TIN TOUT PVDD2 TVSS TX1 TVDD TX2 TVSS AVDD VMID RX AVSS AUX1 I O P G O P O G P P I G O 引脚说明 I2C 总线接口使能 引脚供电 芯片供电 数字地 引脚地 复位/休眠（Power Down）控制脚 0 电平时内部电路进入 power down 状态。 当产生一个上升沿时内部电路复位 测试信号输入 测试信号输出 TIN、TOUT 引脚供电 发射电路地 发射输出脚 1 发射电路供电 发射输出脚 2 发射电路地 模拟电路供电 内部参考电压 射频输入引脚 模拟地 测试输出 1 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 13 1 产品综述 引脚序号 引脚名称 20 21 22 23 AUX2 OSCIN OSCOUT IRQ SDA NSS URX D1 ADR5 D2 ADR4 D3 ADR3 D4 ADR2 D5 ADR1 SCK DTRQ D6 ADR0 MOSI MX SCL MISO UTX EA 24 25 26 27 28 29 30 31 32 类型 引脚说明 O 测试输出 2 I 27.12M 晶振输入，也作外部时钟输入 O 27.12M 晶振输出 O 中断输出 IO I2C 总线数据 IO 脚 I SPI 接口使能 I UART 接口数据输入 IO 测试口 I I2C 总线地址 bit5 IO 测试口 I I2C 总线地址 bit4 IO 测试口 I I2C 总线地址 bit3 IO 测试口 I I2C 总线地址 bit2 IO 测试口 I I2C 总线地址 bit1 I SPI 接口时钟输入 O UART 请求输出给 mcu IO 测试口 I I2C 总线地址 bit0 I SPI 接口 master 输出 slave 输入 O UART 输出到 mcu I I2C 总线时钟线 O SPI 接口 master 输入 slave 输出 O UART 接口数据输出 I I2C 总线地址模式 表 1-1 FM17522E QFN32 封装引脚说明 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 14 2 功能描述 2 功能描述 2.1 总体描述 FM17522E 读写器芯片支持 ISO/IEC14443 A 协议和多种传输速率。 Battery FM17522E CARD MCU PICC PCD 图 2-1 2.2 FM17522E 应用框图 ISO/IEC14443 A 功能支持 FM17522E 支持的 ISO/IEC14443 A 的传输速率详见下表。 106 kBd 传输速度 212 kBd 424 kBd 读写器调制方式 100%ASK 100%ASK 100%ASK 位编码 位长度 卡调制方式 副载波频率 改进型米勒编码 (128/13.56)μs 副载波负载调制 13.56MHz/16 改进型米勒编码 (64/13.56)μs 副载波负载调制 13.56MHz/16 改进型米勒编码 (32/13.56)μs 副载波负载调制 13.56MHz/16 通讯方向 信号类型 读写器到卡（数 据从 FM17522E 送到卡） 卡到读写器 （FM17522E 从 卡接收数据） 位编码 表 2-1 曼彻斯特编码 BPSK FM17522E ISO/IEC A 通讯简述 BPSK FM17522E 与 RFID 卡之间的通讯符合 ISO14443 A 的协议。下图给出 PCD 和 PICC 对应的帧格式。 图 2-2 PCD 标准帧格式 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 15 2 功能描述 图 2-3 PICC 标准帧格式 CRC 协处理器根据 ISO/IEC14443A 第 3 部分计算 CRC 值并根据传输速度控制内部校验生成。自动 校验生成可以通过 RCVreg 寄存器的校验关闭位来关闭。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 16 3 FM17522E 寄存器 3 FM17522E 寄存器 3.1 FM17522E 寄存器概述 3.1.1 寄存器总表 Page0：命令和状态 Page1：通讯 Page2：配置 Page3：测试 Page 0 1 2 地址 寄存器名 功能 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 1 RFU CommandReg ComIEnReg DivIEnReg ComIrqReg DivIrqReg ErrorReg Status1Reg Status2Reg FIFODataReg FIFOLevelReg WaterLevelReg ControlReg BitFramingReg CollReg EXReg RFU ModeReg TxModeReg RxModeReg TxControlReg TxASKReg TxSelReg RxSelReg RxThresholdReg DemodReg RFU RFU TxReg RxReg RFU SerialSpeedReg RFU CRCResultReg 预留后用 启动和停止命令执行 中断请求使能与禁止控制位 中断请求使能与禁止控制位 控制中断请求位 控制中断请求位 显示上一条执行指令的错误状态 通讯控制状态位 接收机和发射器的控制状态位 64 位 FIFO 的输入输出 表示 FIFO 内有效数据深度 定义了 FIFO 上溢和下溢警告的级别 各种控制寄存器 面向位的帧格式调整 在 RF 接口检测到的第一个冲突位的位置 扩展寄存器（另表详述） 预留后用 定义接收发射模式 定义发射数据速率和帧格式 定义接收数据速率和帧格式 天线驱动引脚 TX1 和 TX2 控制 天线驱动设置 天线驱动信号源选择 内部接收器设置 接收译码器阈值选择 解调器设置 预留后用 预留后用 控制部分 ISO/IEC 14443 发射参数 控制部分 ISO/IEC 14443 接收参数 预留后用 选择串行 UART 接口速度 预留后用 显示 CRC 计算的结果 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 17 3 FM17522E 寄存器 Page 3 地址 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C-F 寄存器名 功能 RFU ModWidthReg RFU RFCfgReg GsNReg CWGsPReg ModGsPReg TModeReg TPrescalerReg 预留后用 控制 ModWidth 的设置 预留后用 配置接收器增益 选择天线驱动引脚 TX1 和 TX2 的电导率 选择天线驱动引脚 TX1 和 TX2 的电导率 选择天线驱动引脚 TX1 和 TX2 的电导率 TReloadReg 16 位计时器的重载值 TCounterValReg 显示 16 位计时器实际值 内部计时器设置 RFU TestSel1Reg TestSel2Reg TestPinEnReg TestPinValueReg TestBusReg TestCtrlReg RFT AnalogTestReg TestDAC1Reg TestDAC2Reg TestADCReg RFT 预留后用 测试信号配置 测试信号配置及 PRBS 控制 D1-D6 引脚输出驱动使能 当被用于 I/O 总线时，定义 D1-D6 引脚的值 显示内部测试总线的状态 测试控制 为产品测试预留 控制引脚 AUX1 和 AUX2 为 TestDAC1 定义测试值 为 TestDAC2 定义测试值 显示 ADC I 和 Q 的实际值 为产品测试预留 表 3-1 寄存器总表 扩展寄存器（EXReg）： Page 地址 0 3.1.2 二级地址 03 1B 1D F 寄存器名 功能 HpdCtrl HPD/DPD 模式选择 UseRet HPD 模式下的数据保存功能 LVDctrl 低电压检测控制 表 3-2 扩展寄存器总表 寄存器位行为 下表描述了寄存器的行为及访问条件。 缩写 行为 描述 r/w dy r w RFU RFT 读和写 动态 只可读 只可写 - 这些位可被主控芯片读写。它们只用于控制，其内容不被内部状态机影响。 这些位可被主控芯片读写，但它们也能被内部状态机改写。 这些寄存器位的值由内部状态决定，主控芯片只读。 这些寄存器位只写，读取这些寄存器总是读到零。 这些寄存器预留后用。 这些寄存器为产品测试预留且不能改变。 表 3-3 寄存器位行为及其描述 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 18 3 FM17522E 寄存器 3.2 寄存器描述 3.2.1 Page 0：命令和状态 3.2.1.1 RFU_地址 00h 3.2.1.2 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 符号 7-0 RFU 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 0 表 3-4 RFU 寄存器 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 描述 预留后用。 表 3-5 RFUReg 位描述 CommandReg_地址 01h 启动和停止命令执行。 3.2.1.3 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 符号 描述 7-6 5 RcvOff 4 PowerDown 3-0 Command 预留后用。 置 1，射频模拟接收器关闭。 置 1，进入 Soft power-down 模式。 置 0，FM17522E 开始唤醒过程。 过程中该位仍保持 1。0 表示 FM17522E 已为后续操作准备就绪。 注：当指令 SoftReset 被激活时，PowerDown 位不能置 1。 指令寄存器，根据主控芯片写入的指令码激活一条指令。读该寄存器反 馈正在执行的指令。 表 3-7 CommandReg 位描述 5 4 3 2 RcvOff Power Down r/w dy dy 1 0 0 表 3-6 CommandReg 寄存器 1 0 Command dy dy 0 0 dy 0 CommIEnReg_地址 02h 中断请求使能与禁止控制位。 位 7 6 定义 位权 复位值 IRqInv r/w 1 TxIEn r/w 0 位 5 4 3 RxIEn IdleIEn HiAlertIEn LoAlertIEn r/w r/w r/w r/w 0 0 0 0 表 3-8 CommIEnReg 寄存器 符号 7 Irqlnv 6 TxIEn 2 1 0 ErrIEn r/w 0 TimerIEn r/w 0 描述 置 1，引脚 IRQ 的信号被置为寄存器 Status1Reg 的 IRq 位的反。 置 0，引脚 IRQ 的信号与 IRq 位相同。 配合 DivIEnReg 寄存器的 IRqPushPull，缺省的 1 值确保上电后芯片 IRQ 引脚是三态输出。 允许发射器中断请求（由 TxIRq 位表示）传递到引脚 IRQ。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 19 3 FM17522E 寄存器 3.2.1.4 位 符号 描述 5 4 3 2 1 0 RxIEn IdleIEn HiAlertIEn LoAlertIEn ErrIEn TimerIEn 允许接收器中断请求（由 RxIRq 位表示）传递到引脚 IRQ。 允许 idle 中断请求（由 IdleIRq 位表示）传递到引脚 IRQ。 允许渐满中断请求（由 HiAlertIRq 位表示）传递到引脚 IRQ。 允许渐空中断请求（由 LoAlertIRQ 位表示）传递到引脚 IRQ。 允许错误中断请求（由 ErrIRQ 位表示）传递到引脚 IRQ。 允许 timer 中断请求（由 TxIRQ 位表示）传递到引脚 IRQ。 表 3-9 CommIEnReg 位描述 DivIEnReg_地址 03h 中断请求使能与禁止控制位。 位 7 6 5 4 3 2 1 0 定义 位权 复位 值 IRQPushPull r/w RFU - RFU - TinActIEn r/w RFU - CRCIEn r/w RFU - RFU - 0 0 0 0 0 0 0 0 表 3-10 DivIEnReg 寄存器 3.2.1.5 位 符号 描述 7 IRQPushPull 6-5 4 3 2 1-0 TinActIEn RFU CRCIEn RFU 置 1，引脚 IRQ 按标准 CMOS 输出 pad 工作。 置 0，引脚 IRQ 按照开漏输出 pad 工作。 预留后用 允许 TIN 中断请求传递到引脚 IRQ。 预留后用。 允许 CRC 中断请求（由 CRCIRq 位标明）传递到引脚 IRQ。 预留后用。 表 3-11 DivIEnReg 位描述 CommIRqReg_地址 04h 控制中断请求位。 7 6 位 定义 位权 复位值 Set1 w 0 5 TxIRq dy 0 位 符号 7 Set1 6 TxIRq 5 RxIRq 4 IdleIRq 3 HiAlertIRq 4 3 2 RxIRq IdleIRq HiAlertIRq LoAlertIRq dy dy dy dy 0 1 0 1 表 3-12 CommIRqReg 寄存器 1 0 ErrIRq dy 0 TimerIRq dy 0 描述 置 1，寄存器 CommIRqReg 中的标记位被置起。 置 0，寄存器 CommIRqReg 中的标记位被清除。 发射数据的最后一位发出后立刻置 1。 当接收器检测到一串有效数据流的末尾时置 1。 如果寄存器 RxModeReg 的 RxNoErr 位置 1，则 RxIRq 位只在 FIFO 中有 数据时置 1。 当一个指令执行完成，或 CommandReg 被改为 Idle 指令时，置 1。 如果执行到一条未知指令，CommandReg 会自动变为 Idle 状态，IdleIRq 置 1。如主控芯片启动一条 Idle 指令，不会置起 IdleIRq 位。 当寄存器 Status1Reg 的 HiAlert 位置 1 时置 1。与 HiAlert 相反，HiAlertIRq 存储该事件并且只能被 Set1 清除。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 20 3 FM17522E 寄存器 3.2.1.6 位 符号 2 LoAlertIRq 1 0 ErrIRq TimerIRq 描述 当寄存器 Status1Reg 的 LoAlert 位置 1 时置 1。与 LoAlert 相反，LoAlertIRq 存储该事件并且只能被 Set1 清除。 如果在 Error 寄存器有任何 error 位，置 1。 当计时器 TimerValue 减到 0 时，置 1。 表 3-13 CommIRqReg 位描述 DivIRqReg_地址 05h 控制中断请求位。 3.2.1.7 位 7 定义 位权 复位值 Set2 w 0 6 5 4 RFU RFU 0 0 位 符号 7 Set2 6-5 4 3 2 1-0 TinActIRq CRCIRq - 3 2 TinActIRq RFU CRCIRq dy dy x 0 0 表 3-14 DivIRqReg 寄存器 1 0 RFU x RFU x 描述 置 1，寄存器 DivIRQReg 内的标志位被置起。 置 0，寄存器 DivIRQReg 内的标志位被清除。 预留后用 当 TIN 激活时，置 1。当检测到信号的上升或下降沿时，中断都被置起。 预留后用 当 CRC 指令激活且所有数据处理完成后，置 1。 预留后用 表 3-15 DivIRqReg 位描述 ErrorReg_地址 06h 显示上一条执行指令的错误状态。 位 7 6 定义 位权 复位值 WrErr r 0 TempErr r 0 位 符号 7 WrErr 6 TempErr 5 - 4 BufferOvfl 3 CollErr 2 CRCErr 1 ParityErr 5 4 3 2 RFU BufferOvfl CollErr CRCErr r r r 0 0 0 0 表 3-16 ErrorReg 寄存器 1 0 ParityErr r 0 ProtocolErr r 0 描述 当 Authent 指令执行过程中数据被主控芯片写入 FIFO，或在 RF 接口发送 最后一位和接收最后一位之间数据被主控芯片写入 FIFO，置 1。 如果内部温度传感器检测到过热，置 1。 这种情况下，天线驱动将自动关闭。 注：执行新指令可以清除 TempErr 以外的所有错误标识。 预留后用 如果在 FIFO 已满的情况下，主控芯片或 FM17522E 的内部状态机（比如接 收器）试图写数据到 FIFO，置 1。 如果检测到位冲突，置 1。在接收器启动阶段自动清除。该位只在 106 kbit 的按位防冲突中有效。在 212 kbit 和 424 kbit 通讯模式中始终置 1。 如果寄存器 RxModeReg 的 RxCRCEn 位被设置且 CRC 计算失败，置 1。 在接收器启动阶段自动清 0。 如果奇偶校验失败，置 1。在接收器启动阶段自动清 0。 只在 106 kbit 的 ISO/IEC 14443A 通讯模式下有效。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 21 3 FM17522E 寄存器 位 符号 0 3.2.1.8 描述 如果下列情况之一出现，置 1：  如果 SOF 错误，置 1。在接收器启动阶段自动清 0。该位只对 106 kbit 的通讯模式有效。  在 Authent 指令中，如果一个数据流接收到的字节数不正确，ProtocolErr 位置 1。 表 3-17 ErrorReg 位描述 ProtocolErr Status1Reg_地址 07h 控制 CRC、中断和 FIFO 缓冲器的状态位。 3.2.1.9 位 7 定义 访问权利 复位值 RFU 0 6 5 4 3 CRCOk CRCReady IRq TRunning r r r r 0 1 0 0 表 3-18 Status1Reg 寄存器 2 1 0 RFU 0 HiAlert r 0 LoAlert r 1 位 符号 描述 7 - 6 CRCOk 5 CRCReady 4 IRq 3 TRunning 2 - 1 HiAlert 0 LoAlert 预留后用 如果 CRC 结果为 0，置 1。对于数据发射和接收，CRCOk 位未定义（用 ErrorReg 寄存器中的 CRCErr 位标识）。CRCOk 表明了 CRC 协处理器的 状态，在计算过程中值变为 0，当计算正确结束时，值变为 1。 当 CRC 计算结束时，置 1。该位只对执行 CalcCRC 指令时的 CRC 协处理 器计算有效。 该位表示，是否有任何中断源请求注意。（与中断使能位相关，参考寄存器 CommlEnReg 和 DivlEnReg） 如果 FM17522E 的计时器单元正在运行，置 1。（TcounterValReg 的值在 下一个 timer 时钟减一）。 注：在门控模式下，当计时器通过寄存器使能时，TRunning 位置 1。该位 不受门控信号影响。 预留后用 当储存在 FIFO 里的字节数满足以下公式时，置 1： HiAlert = (64 – FIFOLength ) ≤ WaterLevel 例： FIFOLength = 60, WaterLevel = 4  HiAlert = 1 FIFOLength = 59, WaterLevel = 4  HiAlert = 0 当储存在 FIFO 里的字节数满足以下公式时，置 1： LoAlert = FIFOLength ≤ WaterLevel 例： FIFOLength = 4, WaterLevel = 4  LoAlert = 1 FIFOLength = 5, WaterLevel = 4  LoAlert = 0 表 3-19 Status1Reg 位描述 Status2Reg_地址 08h 控制接收器、发射器和数据模式检测器的状态位。 位 7 定义 访问权利 复位值 TempSensClear r/w 0 6 5 4 3 I2CForceHS RFU RFU Crypto1On r/w dy 0 0 0 0 表 3-20 Status2Reg 寄存器 2 1 0 Modem State r r r 0 0 0 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 22 3 FM17522E 寄存器 3.2.1.10 位 符号 描述 7 TempSensClear 6 I2CForceHS 5 4 - 3 Crypto1On 2-0 Modem State 如果温度在 125℃警报限制以下，该位置 1 将清除温度错误。 I2C 输入滤波器设置。置 1，I2C 输入滤波器强制设为高速模式。置 0， I2C 输入滤波器设根据应用的 I2C 协议设置。 预留后用。 预留后用。 该位表示 M1 Crypto1 单元开启，所有与卡的数据通讯为密文。 该位只在 M1 卡的读写器模式下有效，只有在成功执行 Authent 指令 后置 1。该位该位可由软件清除。 ModemState 显示了发射器和接收器状态机的状态。 值 描述 000 空闲。 001 等待寄存器 BitFramingReg 的 StartSend 位有效。 TxWait：如果 TxWaitRF 置 1，则一直处于等待状态直到 010 RF 场出现。TxWait 的最小时间由 TxWaitReg 寄存器定 义。 011 发送中。 RxWait：如果 RxWaitRF 置 1，则一直处于等待状态直到 100 RF 场出现。RxWait 的最小时间由 RxWaitReg 寄存器定 义。 101 等待数据。 110 接收中。 表 3-21 Status2Reg 位描述 FIFODataReg_地址 09h 64 字节 FIFO 缓冲器的输入和输出。 3.2.1.11 位 7 6 定义 位权 复位值 dy x dy x 位 符号 7-0 FIFOData 5 4 3 FIFO 数据 dy dy dy x x x 表 3-22 FIFODataReg 寄存器 2 1 0 dy x dy x dy x 描述 64 字节 FIFO 缓冲器的数据输入和输出端口。FIFO 缓冲器作为所有串 行数据输入输出到并行输入输出的转换器。 表 3-23 FIFODataReg 寄存器位描述 FIFOLevelReg_地址 0Ah 表示储存在 FIFO 里的字节数。 位 7 定义 位权 复位值 FlushBuffer w 0 6 5 4 3 FIFOLevel r r r r 0 0 0 0 表 3-24 FIFOLevelReg 寄存器 2 1 0 r 0 r 0 r 0 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 23 3 FM17522E 寄存器 3.2.1.12 位 符号 描述 7 FlushBuffer 6-0 FIFOLevel 置 1，该位立刻清除内部 FIFO 缓冲器的读写指针和寄存器 ErrReg 里的 BufferOvfl 位。读取该位总是得到 0。 显示储存在 FIFO 缓冲器里的字节数。写入数据到 FIFODataReg 寄存器，FIFOLevel 加一，读取 FIFOLevel 减一。 表 3-25 FIFOLevelReg 寄存器 WaterLevelReg_地址 0Bh 定义了 FIFO 上溢或下溢警报的电平。 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 4 3 2 WaterLevel r/w r/w r/w r/w 0 0 1 0 表 3-26 WaterLevelReg 寄存器 符号 1 0 r/w 0 r/w 0 描述 预留后用 该寄存器定义了一个警报电平以表明 FIFO 缓冲器下溢或上溢。 如果 FIFO 缓冲器空间剩下的字节数小于等于 WaterLevel 定义的字 WaterLevel 节数，Status1Reg 中的 HiAlert 位置 1。 如果 FIFO 中的字节数小于等于 WaterLevel 字节数，Status1Reg 中的 LoAlert 位置 1。 表 3-27 WaterLevelReg 寄存器位描述 7-6 - 5-0 3.2.1.13 5 ControlReg_地址 0Ch 其他控制位。 位 7 定义 位权 复位值 TStopNow w 0 位 符号 7 TStopNow 6 TStartNow 5 4 3 2-0 RFT RxLastBits 6 5 4 3 TStartNow RFU RFT RFU w 0 0 1 0 表 3-28 ControlReg 寄存器 2 1 0 r 0 RxLastBits r 0 r 0 描述 置 1，计时器立刻停止。 读取该位总是得到 0。 置 1，立刻启动计时器。 读取该位总是得到 0。 预留后用 预留给产品测试。 预留后用 显示最后接收字节的有效位数。如果为 0，整个字节有效。 表 3-29 ControlReg 寄存器位描述 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 24 3 FM17522E 寄存器 3.2.1.14 BitFramingReg_地址 0Dh 面向位的帧格式调整。 3.2.1.15 位 7 定义 位权 复位值 StartSend w 0 位 符号 7 StartSend 6-4 RxAlign 3 - 2-0 TxLastBits 6 5 4 3 RxAlign RFU r/w r/w r/w 0 0 0 0 表 3-30 BitFramingReg 寄存器 2 1 0 TxLastBits r/w r/w r/w 0 0 0 描述 置 1，数据发射开启。 该位只在收发指令（Transceive）执行时有效。 用于按位帧格式的接收：RxAlign 定义了接收第一位数据需存储进 FIFO 的 位置。后续接收的数据位则存储到紧接着的位置。 例： RxAlign = 0：接收到的最低位储存到第 0 位，第二个接收位存储到第 1 位。 RxAlign = 1：接收位的最低位储存到第 1 位，第二个接收位存储到第 2 位。 RxAlign = 7：接收位的最低位储存到第 7 位，第二个接收位存储到下一个字 节的第 0 位。 该位只用于 106 kbit/s 下的按位防冲突。其他模式下置 0。 预留后用 用作按位帧格式的发射： TxLastBits 定义了最后一个字节需要被发送的位数。 000 表示最后一个字节的所有位都要被发送。 表 3-31 BitFramingReg 寄存器位描述 CollReg_地址 0Eh 定义了 RF 接口检测到的第一个冲突位。 位 7 定义 位权 复位值 Values AfterColl r/w 1 位 7 6 5 4-0 6 5 RFU CollPos NotValid R 0 1 表 3-32 CollReg 寄存器 符号 4 3 2 1 0 R x CollPos R R R x x x R x 描述 如果该位置 0，发生冲突位之后的所有接收位被清除。该位只能用在 106 kbit 按位防冲突中，否则置 1。 预留后用 CollPosNotValid 如果没检测到冲突或冲突位置在 CollPos 的范围以外，置 1。 该位表示接收到的数据帧中发现的第一个冲突位的位置，只解读数据位。 例： 00h 表示冲突位在第 32 位 CollPos 01h 表示冲突位在第 1 位 08h 表示冲突位在第 8 位 该位只在 CollPosNotValid 位置 0 时被解读。 表 3-33 CollReg 寄存器位描述 Values AfterColl 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 25 3 FM17522E 寄存器 3.2.1.16 EXReg_地址 0Fh 扩展寄存器访问入口。 位 7 定义 位权 复位值 EXmode r/w 0 位 5 EXmode 5-0 EXAddr 3.2.2.1 RFU_地址 10h 3 EXAddr r/w r/w 0 0 2 1 0 r/w 0 r/w 0 r/w 0 描述 7-6 Page 1：通讯 4 r/w r/w 0 0 表 3-34 EXReg 寄存器 符号 3.2.2 3.2.2.2 6 扩展寄存器访问模式： 01：写模式，bit5~0 写入二级地址 10：读模式，bit5~0 读出二级地址 11：写模式，bit5~0 写入扩展寄存器数据 00：读模式，bit5~0 读出扩展寄存器数据 扩展寄存器的访问方式详见“扩展寄存器的访问”章节。 扩展寄存器二级地址或数据 表 3-35 EXReg 寄存器位描述 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 符号 7-0 RFU 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 0 表 3-36 RFU 寄存器 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 1 描述 预留后用。 表 3-37 RFUReg 位描述 ModeReg_地址 11h 定义发射和接收模式。 位 7 6 5 4 3 2 定义 位权 复位 值 MSBFirst r/w RFU - TxWaitRF r/w RFU - PolTin r/w RFT - 0 0 1 1 1 1 0 CRCPreset r/w r/w 1 1 表 3-38 ModeReg 寄存器 位 符号 7 MSBFirst 6 5 4 RFU TxWaitRF RFU 描述 置 1，CRC 协处理器以 MSB 位优先计算 CRC，CRCResultReg 寄存器 中的 CRCResultMSB 和 CRCResultLSB 也按位翻转。 注：在 RF 通讯中，该位被忽略。 预留后用。 置 1，则在读写器的模式时只有 RF 场建立后发射电路才启动。 预留后用。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 26 3 FM17522E 寄存器 位 3.2.2.3 符号 描述 3 PolTin 2 RFT 1-0 CRCPreset PolTin 定义了 TIN 引脚的极性。置 1，TIN 引脚的极性为高电平有效。置 0，TIN 引脚极性为低电平有效。 注：内部包络信号编码为低电平有效。 注：改变该位会产生一个 TinActIRq 中断事件。 预留给产品测试。 定义了 CalCRC 指令的 CRC 协处理器的预设值。 注：在任何协议通讯中，CRC 预设值根据 RxMode 和 TxMode 位的相关 定义自动进行选择。 值 描述 00 0000 01 6363 10 A671 11 FFFF 表 3-39 ModeReg 位描述 TxModeReg_地址 12h 定义发射数据速率和帧格式。 3.2.2.4 位 7 定义 位权 复位值 TxCRCEn r/w 0 位 符号 7 TxCRCEn 6-4 TxSpeed 3 2-0 InvMod RFU 6 5 4 3 TxSpeed InvMod dy dy dy r/w 0 0 0 0 表 3-40 TxModeReg 寄存器 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 描述 置 1，在数据发射时使能 CRC 校验生成。 注：该位只在 106 kbit 下能置为 0。 定义数据发送速率。 值 描述 000 106 kbit 001 212 kbit 010 424 kbit 011 848 kbit 100 预留 101 预留 110 预留 111 预留 置 1，发送数据的调制反相。 预留后用。 表 3-41 TxModeReg 位描述 RxModeReg_地址 13h 定义接收数据速率和帧格式。 位 7 定义 位权 复位值 RxCRCEn r/w 0 6 5 4 3 RxSpeed RxNoErr dy dy dy r/w 0 0 0 0 表 3-42 RxModeReg 寄存器 2 1 0 RxMultiple r/w 0 RFU 0 RFU 0 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 27 3 FM17522E 寄存器 3.2.2.5 位 符号 描述 7 RxCRCEn 6-4 RxSpeed 3 RxNoErr 2 RxMultiple 1-0 RFU 置 1，在数据接收时使能 CRC 校验。 注：该位只在 106 kbit 下置 0。 定义数据传输速率。 值 描述 000 106 kbit 001 212 kbit 010 424 kbit 011 848 kbit 100 预留 101 预留 110 预留 111 预留 如果置 1，接收到的无效数据流（小于 4 个 bit 位）会被忽略。同时接 收器保持激活状态。 置 0，接收器在接收一个数据帧后不再接收。 置 1，允许接收多个数据帧。设置该位后，Transceive 和 Receive 指令 不会自动终止。这种情况下，多次接收只能通过向 CommandReg 寄存 器写入除 Receive 指令外的任何其他指令来关闭，或由主控芯片清除该 位来关闭连续接收状态。 置 1 时，每个数据帧结束会将一个错误标识字节添加到 FIFO 中。该错 误标识字节为 ErrorReg 寄存器的复制值。 预留后用。 表 3-43 RxModeReg 位描述 TxControlReg_地址 14h 天线驱动引脚 Tx1 和 Tx2 控制。 位 定义 位权 复位 值 7 InvTx2RF On r/w 6 InvTx1Rf On r/w 5 InvTx2RF Off r/w 4 InvTx1RF Off r/w 3 2 - 1 Tx2RF En r/w 0 Tx1RF En r/w Tx2CW RFU r/w 1 0 0 0 0 0 0 0 表 3-44 TxControlReg 寄存器 位 符号 7 6 5 4 InvTx2RFOn InvTx1RfOn InvTx2RFOff InvTx1RFOff 3 Tx2CW 2 1 0 RFU Tx2RFEn Tx1RFEn 描述 置 1，如果 TX2 驱动使能，引脚 TX2 的输出信号取反。 置 1，如果 TX1 驱动使能，引脚 TX1 的输出信号取反。 置 1，如果 TX2 驱动关闭，引脚 TX2 的输出信号取反。 置 1，如果 TX1 驱动关闭，引脚 TX1 的输出信号取反。 置 1，引脚 TX2 将持续输出未调制的 13.56 MHz 的能量载波。 置 0，Tx2CW 使能调制 13.56 MHz 载波。 预留后用。 置 1，引脚 TX2 输出经由发送数据调制的 13.56 MHz 能量载波。 置 1，引脚 TX1 输出经由发送数据调制的 13.56 MHz 能量载波。 表 3-45 TxControlReg 位描述 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 28 3 FM17522E 寄存器 3.2.2.6 TxASKReg_地址 15h 天线驱动设置。 位 7 定义 RFU 位权 复位值 0 位 5 4 3 2 1 0 RFU RFU RFU RFU RFU RFU 0 0 0 0 0 0 表 3-46 TxASKReg 寄存器 符号 描述 预留后用。 置 1 ， Force100ASK 强 制 产 生 一 个 100%ASK 调 制 ， 与 寄 存 器 Force100ASK ModGsPReg 的设置无关。 RFU 预留后用。 表 3-47 TxASKReg 位描述 7 RFU 6 5-0 3.2.2.7 6 Force100 ASK r/w 0 TxSelReg_地址 16h 天线驱动信号源选择。 位 7 定义 位权 复位值 RFU 0 6 5 4 3 RFU DriverSel r/w r/w r/w 0 0 1 0 表 3-48 TxSelReg 寄存器 2 1 TOutSel r/w r/w 0 0 0 r/w 0 位 符号 描述 7-6 - 5-4 DriverSel 3-0 TOutSel 预留后用 选择驱动 Tx1 和 Tx2 的输入 值 描述 三态 00 注：在 soft power down 下，驱动只在 DriverSel 设置为三 态时，才处于三态模式。 01 来自内部编码器的调制（包络）信号。 10 来自 TIN 的调制（包络）信号。 高电平 11 注：高电平根据InvTx1RFOn/InvTx1RFOff和 InvTx2RFOn/InvTx2RFOff决定。 选择 TOUT 引脚的输入 值 描述 0000 三态 0001 低电平 0010 高电平 由 寄 存 器 TestSel1Reg 中 的 TestBusBitSel 位 定 义 的 0011 TestBus 信号 0100 来自内部编码器的调制（包络）信号 0101 待发送的串行数据流，（米勒编码前）。 0110 预留后用。 0111 接收到串行数据流，（曼彻斯特码解码后）。 1000-1111 预留后用。 表 3-49 TxSelReg 位描述 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 29 3 FM17522E 寄存器 3.2.2.8 RxSelReg_地址 17h 内部接收器设置。 位 7 定义 位权 复位值 4 3 2 RxWait r/w r/w r/w r/w 0 0 0 1 表 3-50 RxSelReg 寄存器 符号 1 0 r/w 0 r/w 0 描述 7-6 UartSel 5-0 RxWait 选择非接触 UART 的输入 值 描述 00 固定低电平 01 来自 TIN 的包络信号，包含副载波的曼彻斯特码 10 来自内部模拟电路的调制信号，缺省值 来自 TIN 的不包含副载波的 NRZ 码。只在传输速度高于 106 11 kbit 有效 在数据完成发射后，接收器会在RxWait定义的时钟延迟之后被激活。在这 个“帧保护时间”内任何引脚RX上的信号都被忽略。除了Receive指令外 所有其他指令都会用到这个参数，Receive指令忽略该参数。计数器在发 送数据流的最后一个调制脉冲开始计数。 在 106kbit 通讯时，如果 RxWaitPlus 为 1，则接收器会在原 RxWait 时间 上增加 0.5 个 etu。 表 3-51 RxSelReg 位描述 RxThresholdReg_地址 18h 接收译码器阈值选择。 7 位 定义 位权 复位值 3.2.2.10 5 UartSel r/w r/w 1 0 位 3.2.2.9 6 6 符号 7-4 MinLevel 3 - 2-0 CollLevel 4 3 MinLevel RFU r/w r/w r/w 0 0 0 0 表 3-52 RxThresholdReg 寄存器 r/w 1 位 5 2 1 0 r/w 1 CollLevel r/w 0 r/w 0 描述 定义了译码器能接收的最小信号强度，如果信号强度低于这个水平，则 该信号不被处理。 预留后用 定义了输入到译码器的曼彻斯特编码的弱半 bit 相对强半 bit 产生冲突位 的最小信号强度。 表 3-53 RxThresholdReg 寄存器位描述 DemodReg_地址 19h 解调器设置。 位 定义 位权 复位值 7 6 AddIQ r/w r/w 0 1 5 4 3 2 FixIQ RFU TauRcv r/w r/w r/w 0 1 1 1 表 3-54 DemodReg 寄存器 1 0 TauSync r/w r/w 0 1 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 30 3 FM17522E 寄存器 位 3.2.2.11 3.2.2.12 3.2.2.13 符号 7-6 AddIQ 5 FixIQ 4 - 3-2 TauRcv 1-0 TauSync 描述 定义接收过程中 I 和 Q 通道的使用。 注：FixIQ 必须置 0 以使能以下设置。 值 描述 00 选择较强通道 01 选择较强通道，并且在通讯过程中保持不变 10 合并 I 和 Q 通道 11 预留 如果置 1 且 AddIQ 位为 X0，接收固定在 I 通道。 如果置 1 且 AddIQ 位为 X1，接收固定在 Q 通道。 预留后用 在数据接收过程中改变内部时间常数。 注：如果设为 00，PLL 在数据接收中冻结。 在 burst 中改变内部 PLL 的时间常数。 表 3-55 DemodReg 位描述 RFU_地址 1A h 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 符号 7-0 RFU 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 0 表 3-56 RFU 寄存器 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 描述 预留后用。 表 3-57 RFUReg 位描述 RFU_地址 1B h 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 符号 7-0 RFU 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 0 表 3-58 RFU 寄存器 描述 预留后用。 表 3-59 RFUReg 位描述 TxReg_地址 1Ch 控制部分 ISO/IEC 14443A 发射参数。 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 1 5 4 3 RFU RFU RFU 1 0 0 表 3-60 TxReg 寄存器 2 RFU 0 1 0 TxWait r/w r/w 1 0 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 31 3 FM17522E 寄存器 3.2.2.14 3.2.2.15 3.2.2.16 位 符号 描述 7-2 RFU 1-0 TxWait 预留后用。 该位定义了附加响应时间。缺省默认在寄存器定义值的基础上加 7bit。 表 3-61 TxReg 位描述 RxReg_地址 1D h 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 符号 描述 7-5 RFU 4 Parity Disable 3-0 RFU 预留后用。 如果该位置 1，发送数据的奇偶校验生成和接收数据的奇偶校验都将 关闭。接收到的校验位作为普通数据位处理。 预留后用。 表 3-63 RxReg 位描述 5 4 3 RFU ParityDisable RFU r/w 0 0 0 表 3-62 RxReg 寄存器 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 RFU_地址 1Eh 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 符号 7-0 RFU 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 0 表 3-64 RFU 寄存器 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 2 1 0 BR_T1 r/w 0 r/w 1 r/w 1 描述 预留后用。 表 3-65 RFUReg 位描述 SerialSpeedReg_地址 1Fh 选择串行 UART 接口的速度。 位 7 定义 位权 复位值 r/w 1 6 5 4 3 BR_T0 r/w r/w r/w r/w 1 1 0 1 表 3-66 SerialSpeedReg 寄存器 位 符号 描述 7-5 4-0 BR_T0 BR_T1 BR_T0 因子用于调节传输速度，参见“UART 传输速率可配” 章节。 BR_T1 因子用于调节传输速度，参见“UART 传输速率可配” 章节。 表 3-67 SerialSpeedReg 位描述 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 32 3 FM17522E 寄存器 3.2.3 Page 2：配置 3.2.3.1 RFU_地址 20h 3.2.3.2 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 符号 7-0 RFU 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 0 表 3-68 RFU 寄存器 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 描述 预留后用。 表 3-69 RFUReg 位描述 CRCResultMSBReg_地址 21h 显示了 CRC 计算结果。 注：CRC 分为两个 8 位寄存器。 注：设置 ModeReg 寄存器中 MSBFirst 则位序反向，字节顺序不变。 位 7 定义 位权 复位值 3.2.3.3 5 4 3 CRCResultMSB r r r r r 1 1 1 1 1 表 3-70 CRCResultReg 寄存器 位 符号 7-0 CRCResultMSB 2 1 0 r 1 r 1 r 1 描述 该寄存器显示了 CRC 计算结果的高字节数据。它只在 Status1Reg 寄存器中的 CRCReady 位置 1 时有效。 表 3-71 CRCResultReg 位描述 CRCResultLSBReg_地址 22h 位 7 定义 位权 复位值 3.2.3.4 6 6 5 4 3 CRCResultLSB r r r r r 1 1 1 1 1 表 3-72 CRCResultReg 寄存器 位 符号 7-0 CRCResultLSB 2 1 0 r 1 r 1 r 1 描述 该寄存器显示了 CRC 计算结果的低字节数据。它只在 Status1Reg 寄存器中的 CRCReady 位置 1 时有效。 表 3-73 CRCResultReg 位描述 RFU_地址 23h 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 1 RFU 0 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 1 表 3-74 RFU 寄存器 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 33 3 FM17522E 寄存器 3.2.3.5 位 符号 7-0 RFU 描述 预留后用。 表 3-75 RFUReg 位描述 ModWidthReg_地址 24h 调制宽度控制。 位 7 定义 位权 复位值 3.2.3.6 3.2.3.7 6 5 4 3 ModWidth r/w r/w r/w r/w r/w 0 0 1 0 0 表 3-76 ModWidthReg 寄存器 位 符号 7-0 ModWidth 2 1 0 r/w 1 r/w 1 r/w 0 描述 这些位定义了读写器模式应用的米勒调制宽度，该宽度与载波频率的 关系如下：(ModWidth + 1)/fc。最大值是数据位周期的一半。 表 3-77 ModWidthReg 位描述 RFU_地址 25h 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 1 RFU 0 位 符号 7-0 RFU 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 0 表 3-78 RFU 寄存器 2 1 0 RFU 1 RFU 1 RFU 1 描述 预留后用。 表 3-79 RFUReg 位描述 RFCfgReg_地址 26h 配置接收器增益。 位 7 定义 位权 复位值 RFU 0 位 符号 7 RFU 6-4 RxGain* 6 5 4 3 RxGain r/w r/w r/w 1 0 0 1 表 3-80 RFCfgReg 寄存器 2 1 0 0 0 RFU 0 描述 预留后用。 该寄存器定义了接收器信号电压增益指数： 值 描述 000 18 dB 001 23 dB 010 18 dB 011 23 dB 100 33 dB 101 38 dB 110 43 dB 111 48 dB 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 34 3 FM17522E 寄存器 3.2.3.8 位 符号 3-0 RFU 描述 预留后用。 表 3-81 RFCfgReg 位描述 GsNReg_地址 27h 当驱动开启时，选择天线驱动引脚 TX1 和 TX2 的 N 驱动的电导。 位 7 定义 位权 复位值 位 3.2.3.9 r/w 1 6 5 4 3 CWGsN r/w r/w r/w r/w 0 0 0 1 表 3-82 GsNReg 寄存器 符号 2 1 ModGsN r/w r/w 0 0 0 r/w 0 描述 7-4 CWGsN 3-0 ModGsN 该寄存器的值定义了无调制时段的输出 N 驱动的电导。可通过该设置 控制输出功率，相应的电流功耗，及操作距离。 注：电导值为二进制加权。 注：在 soft Power-down 模式下最高位强制置 1。 注：该寄存器的值只在 TX1、TX2 驱动开启时使用。 该寄存器的值定义了调制时段的输出 N 驱动的电导。可用来控制调制 深度。 注：电导值为二进制加权。 注：在 soft Power-down 模式下最高位强制置 1。 注：该寄存器的值只在 TX1、TX2 驱动开启时使用。 表 3-83 GsNReg 位描述 CWGsPReg_地址 28h 定义了无调制时段 P 驱动的电导。 3.2.3.10 位 7 定义 位权 复位值 RFU 0 6 5 4 3 2 RFU CWGsP r/w r/w r/w r/w 0 1 0 0 0 表 3-84 CWGsPReg 寄存器 1 0 r/w 0 r/w 0 位 符号 描述 7-6 - 5-0 CWGsP 预留后用。 该寄存器的值定义了无调制时段输出 P 驱动的电导。可通过该设置控 制输出功率，相应的电流功耗，及操作距离。 注：电导值为二进制加权。 注：在 soft Power-down 模式下最高位强制置 1。 表 3-85 CWGsPReg 位描述 ModGsPReg_地址 29h 定义了调制时 P 输出驱动的电导。 位 7 定义 位权 复位值 RFU 0 6 5 4 3 2 RFU ModGsP r/w r/w r/w r/w 0 1 0 0 0 表 3-86 ModGsPReg 寄存器 1 0 r/w 0 r/w 0 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 35 3 FM17522E 寄存器 3.2.3.11 位 符号 描述 7-6 - 5-0 ModGsP 预留后用。 该寄存器的值定义了调制时输出 P 驱动的电导。可用来控制调制深度。 注：电导值为二进制加权。 注：在 soft Power-down 模式下最高位强制置 1。 表 3-87 ModGsPReg 位描述 TMode 寄存器，TPrescaler 寄存器_地址 2Ah 定义了计时器设置。 注：Prescaler 值分为两个 8 位寄存器。 位 7 定义 位权 复位值 TAuto r/w 0 位 6 5 4 TGated TAutoRestart r/w r/w r/w 0 0 0 表 3-88 TModeReg 寄存器 符号 7 TAuto 6-5 TGated 4 TAutoRestart 3-0 TPrescaler_Hi 3 r/w 0 2 1 0 TPrescaler_Hi r/w r/w 0 0 r/w 0 描述 置 1，在所有通讯模式、任意通讯速度情况下只要发射结束即自动开 始计数。 如果寄存器 RxModeReg 中的 RxMultiple 位为 0，计时器在第 5 位后 （1 个起始位，4 个数据位）停止。 如果 RxMultiple 位置 1，计时器永不停止。这种情况下，计时器可以 通过寄存器 ControlReg 的 TStopNow 位置 1 来停止。 置 0 表示，计时器不受协议影响。 表示内部计时器在门控模式下运行。 注：在门控模式下，当计时器被寄存器位使能时 TRunning 位置 1。 该位不受门控信号影响。 值 描述 00 非门控模式 01 由 TIN 做门控 10 由 AUX1 做门控 11 置 1，计时器会从 TReloadValue 自动重启 count-down 计数，而不是 计数减到 0 后停止。 置 0，计时器减至 0，TimerIRq 位置 1。 定义了 TPrescaler 的高 4 位。 如果 TestDAC2 Reg 中的 TPrescalEven 为 0， fTimer = 13.56 MHz/(2 * TPreScaler + 1) ； 如果 TestDAC2 Reg 中的 TPrescalEven 为 1， fTimer = 13.56 MHz/(2 * TPreScaler + 2) 。 其中TPreScaler = [TPrescaler_Hi：TPrescaler_Lo] (共12位) 详见“Timer计时单元”。 表 3-89 TModeReg 位描述 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 36 3 FM17522E 寄存器 3.2.3.12 TPrescalerLo 寄存器_地址 2Bh 位 7 定义 位权 复位值 3.2.3.13 6 符号 7-0 TPrescaler_Lo 4 3 TPrescaler_Lo r/w r/w r/w r/w 0 0 0 0 表 3-90 TPrescalerReg 寄存器 r/w 0 位 5 2 1 0 r/w 0 r/w 0 r/w 0 描述 定义了 TPrescaler 的低 8 位。 fTimer 计算公式见 TmodeReg 寄存器的 Tprescaler_Hi 寄存器的描述。 表 3-91 TPrescalerReg 位描述 TReloadHiReg_地址 2Ch 16 位计时器的重载值。 位 7 定义 位权 复位值 位 4 3 TReloadVal_Hi r/w r/w r/w r/w 0 0 0 0 表 3-92 TReloadHiReg 寄存器 r/w 0 2 1 0 r/w 0 r/w 0 r/w 0 描述 TReloadVal_Hi 定义了 TReloadReg 的高 8 位。 每次计时开始，计时器自动加载 TReloadVal。改变该寄存器只在下 次开始计时时影响计时。 表 3-93 TReloadHiReg 位描述 TReloadLoReg_地址 2Dh 位 7 定义 位权 复位值 位 r/w 0 6 5 4 3 TReloadVal_Lo r/w r/w r/w r/w 0 0 0 0 表 3-94 TReloadLoReg 寄存器 符号 7-0 3.2.3.15 5 符号 7-0 3.2.3.14 6 2 1 0 r/w 0 r/w 0 r/w 0 描述 TReloadVal_Lo 定义了 TReloadReg 的低 8 位。 每次计时开始，计时器自动加载 TReloadVal。改变该寄存器只在下 次开始计时时影响计时。 表 3-95 TReloadLoReg 位描述 TcounterValHiReg_地址 2Eh 计时器的当前值。 位 定义 位权 复位值 7 r x 6 5 4 3 TCounterVal_Hi r r r r x x x x 表 3-96 TCounterValHiReg 寄存器 2 1 0 r x r x r x 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 37 3 FM17522E 寄存器 3.2.3.16 位 符号 7-0 TCounterVal_Hi 计时器当前值，高 8 位。 表 3-97 TCounterValHiReg 位描述 TcounterValLoReg_地址 2Fh 位 7 定义 位权 复位值 6 位 符号 7-0 TCounterVal_Lo Page 3：测试 3.2.4.1 RFU_地址 30h 5 4 3 TCounterVal_Lo r r r r x x x x 表 3-98 TCounterValLoReg 寄存器 r x 3.2.4 3.2.4.2 描述 2 1 0 r x r x r x 描述 计时器当前值，低 8 位。 表 3-99 TCounterValLoReg 位描述 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 位 符号 7-0 RFU 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 0 表 3-100 RFU 寄存器 2 1 0 RFU 0 RFU 0 RFU 0 2 1 0 r/w 0 TstBusBitSel r/w 0 r/w 0 描述 预留后用。 表 3-101 RFUReg 位描述 TestSel1Reg_地址 31h 测试信号配置。 3.2.4.3 位 7 6 定义 位权 复位值 RFU 0 RFU 0 5 4 3 RFU RFU RFU 0 0 0 表 3-102 TestSel1Reg 寄存器 位 符号 描述 7-3 - 2-0 TstBusBitSel 预留后用 从测试总线选择 TestBus 位传递到 TOUT 引脚。 如果 AnalogTestReg 寄存器的 AnalogSelAux2[3:0] = FFh，则测试信 号同时从 AUX1 或 AUX2 输出。 表 3-103 TestSel1Reg 位描述 TestSel2Reg_地址 32h 测试信号配置和 PRBS 控制。 7 位 定义 位权 复位值 TstBusFlip r/w 0 6 5 4 PRBS9 PRBS15 r/w r/w r/w 0 0 0 表 3-104 TestSel2Reg 寄存器 3 2 1 0 TestBusSel r/w r/w r/w 0 0 0 r/w 0 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 38 3 FM17522E 寄存器 3.2.4.4 位 符号 描述 7 TstBusFlip 6 PRBS9 5 PRBS15 4-0 TestBusSel 如果置 1，测试总线按以下顺序映射到并行端口： TstBusBit4，TstBusBit3，TstBusBit2，TstBusBit6，TstBusBit5， TstBusBit0。参见章节“测试信号”。 根据 ITU-TO150 开启并使能 PRBS9 序列。 注：所有发射数据相关的寄存器必须在进入 PRBS9 模式前配置好。 注：指定序列的数据发射由 Transmit 指令启动。 根据 ITU-TO150 开启并使能 PRBS15 序列。 注：所有发射数据相关的寄存器必须在进入 PRBS15 模式前配置好。 注：指定序列的数据发射由 Transmit 指令启动。 选择测试总线。参见章节“测试信号”。 表 3-105 TestSel2Reg 位描述 TestPinEnReg_地址 33h D1-D6 引脚输出驱动使能。 位 7 定义 位权 复位值 3.2.4.5 6 5 4 3 2 RS232LineEn TestPinEn r/w r/w r/w r/w r/w 1 0 0 0 0 表 3-106 TestPinEnReg 寄存器 r/w 0 1 0 r/w 0 RFU 0 位 符号 描述 7 RS232LineEn 6-1 TestPinEn 0 RFU 置 0，串行 UART 的 MX 和 DTRQ 线无效。 使能 D1~D6 引脚测试输出驱动。 例： 将 bit1 置 1，使能 D1 引脚输出 将 bit5 置 1，使能 D5 引脚输出 如果使用 SPI 接口，则只有 D1 到 D4 可用。如果使用串行 UART 接 口且 RS232LineEn 置 1，则只有 D1 到 D4 可用。 预留后用。 表 3-107 TestPinEnReg 位描述 TestPinValueReg_地址 34h 当用作 I/O 时，定义了 6 位并行端口的值。 位 7 定义 位权 复位值 UselO r/w 0 位 符号 7 UselO 6-1 TestPinValue 6 5 4 3 TestPinValue r/w r/w r/w r/w 0 0 0 0 表 3-108 TestPinValueReg 寄存器 2 1 0 r/w 0 r/w 0 RFU 0 描述 置 1，当选择串行接口时，可通过该位控制 6 个并行端口引脚的 I/O 功能。输入/输出方向由寄存器 TestPinEnReg 的 TestPinEn 定义。输 出的数值由 TestPinValue 定义。 当用作 I/O 时，定义了 6 位并行端口的值。每个端口的输出都必须由 寄存器 TestPinEnReg 中的 TestPinEn 位使能控制。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 39 3 FM17522E 寄存器 位 符号 0 3.2.4.6 RFU 描述 注：如果 UselO 置 1，读取寄存器表示了引脚 D6 到 D1 的实际状态。 如果 UselO 置 0，则读回的是寄存器 TestPinValueReg 的值。 预留后用。 表 3-109 TestPinValueReg 位描述 TestBusReg_地址 35h 显示了内部测试总线的状态。 位 7 定义 位权 复位值 3.2.4.7 位 符号 7-0 TestBus 6 5 4 3 2 1 0 TestBus r r r r r x x x x x 表 3-110 TestBusReg 寄存器 r x r x r x 描述 显示了内部测试总线的状态。测试总线由 TestSel2Reg 寄存器选择。 参见章节“测试信号”。 表 3-111 TestBusReg 位描述 TestCtrlReg_地址 36h 测试控制。 3.2.4.8 位 7 定义 位权 复位值 RFT 0 6 5 4 3 AmpRcv RFU RFU RFT r/w 1 0 0 0 表 3-112 TestCtrlReg 寄存器 2 1 0 RFT 0 RFT 0 RFT 0 位 符号 描述 7 0 6 AmpRcv 5-4 3-0 RFU RFT 预留后用。 如果置 1，接收链的内部信号处理被非线性的执行。这可以增加 106 kbit 通讯模式下的操作距离。 注： 由于非线性， 寄存器 RxThresholdReg 中的 MinLevel 和 CollLevel 位的影响也是非线性的。 预留后用。 预留给产品测试。 表 3-113 TestCtrlReg 位描述 VersionReg_地址 37h 位 定义 位权 复位值 7 6 5 4 3 2 1 0 r 0 r 0 r 1 Version r 1 r r r r 0 0 0 1 表 3-114 VersionReg 寄存器 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 40 3 FM17522E 寄存器 3.2.4.9 位 符号 描述 7-0 Version 版本号为 0x89，预留给产品测试。 表 3-115 VersionReg 位描述 AnologTestReg_地址 38h 控制引脚 AUX1 和 AUX2。 位 7 定义 位权 复位值 r/w 0 6 5 4 3 AnalogSelAux1 r/w r/w r/w r/w 0 0 0 0 表 3-116 AnologTestReg 寄存器 2 1 AnalogSelAux2 r/w r/w 0 0 0 r/w 0 位 符号 描述 7-4 AnalogSelAux1 3-0 AnalogSelAux2 控制 AUX1 引脚。 注：测试信号描述参见章节“测试信号”。 值 描述 0000 三态 0001 TestDAC1(AUX1)的输出，TestDAC2(AUX2)的输出[1] 0010 测试信号 Corr1[1] 0011 保留。 0100 测试信号 MinLevel[1] 0101 测试信号 ADC 通道 I[1] 0110 测试信号 ADC 通道 Q[1] 0111 保留。 1000 产品测试信号[1] 1001 保留。 1010 HIGH 1011 LOW 1100 发射有效状态 1101 接收有效状态 1110 检测到副载波 1111 寄存器 TestSel1Reg 中 TstBusBitSel 位定义的 TestBus-Bit 表 3-117 AnologTestReg 位描述 注[1]：电流输出。建议在 AUX 引脚上加一个 1kΩ下拉电阻。 3.2.4.10 TestDAC1Reg_地址 39h 定义 TestDAC1 的测试值。 位 7 定义 位权 复位值 RFT 0 6 5 4 3 2 RFU TestDAC1 r/w r/w r/w r/w 0 x x x x 表 3-118 TestDAC1Reg 寄存器 1 0 r/w x r/w x 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 41 3 FM17522E 寄存器 3.2.4.11 位 符号 描述 7 6 - 5-0 TestDAC1 预留给产品测试。 预留后用。 定义了 TestDAC1 的测试值。DAC1 的输出可以通过设置寄存器 AnalogTestReg 中的 AnalogSelAux1 到 0001 来切换到 AUX1。 表 3-119 TestDAC1Reg 位描述 TestDAC2Reg_地址 3Ah 定义 TestDAC2 的测试值。 位 7 RxWait Plus r/w 0 定义 位权 复位值 位 3.2.4.12 6 TPresc alEven r/w 0 表 3-120 5 4 3 2 1 0 r/w x r/w x TestDAC2 r/w r/w r/w x x x TestDAC2Reg 寄存器 符号 r/w x 描述 7 RxWaitPlus 6 TPrescalEven 5-0 TestDAC2 置 1：当前 RxWait 增加 0.5 etu； 置 0：不改变当前 RxWait。 注：只对 106kbit 有效。 如果 TPrescalEven 为 0， fTimer = 13.56 MHz/(2 * TPreScaler + 1) ； 如果 TPrescalEven 为 1， fTimer = 13.56 MHz/(2 * TPreScaler + 2) 。 TPrescalEven 初始值为 0。 详见“Timer 计时单元”。 定义了 TestDAC2 的测试值。DAC2 的输出可以通过设置寄存器 AnalogTestReg 中的 AnalogSelAux2 到 0001 来切换到 AUX2。 表 3-121 TestDAC2Reg 位描述 TestADCReg_地址 3Bh 显示了 ADC I 和 Q 通道的实际值。 3.2.4.13 位 7 6 定义 位权 复位值 r x ADC_I r r r r x x x x 表 3-122 TestADCReg 寄存器 位 符号 7-4 3-0 ADC_I ADC_Q 5 4 3 2 1 0 r x r x r x 2 1 0 RFT 1 RFT 1 RFT 1 ADC_Q 描述 显示了 ADC I 通道的实际值。 显示了 ADC Q 通道的实际值。 表 3-123 TestADCReg 位描述 RFTReg_地址 3Ch 位 7 定义 位权 复位值 RFT 1 6 5 4 3 RFT RFT RFT RFT 1 1 1 1 表 3-124 RFTReg 寄存器 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 42 3 FM17522E 寄存器 3.2.4.14 3.2.4.15 3.2.4.16 3.2.5 位 符号 7-0 - 描述 预留给产品测试。 表 3-125 RFTReg 位描述 RFTReg_地址 3Dh 位 7 定义 位权 复位值 RFT 0 位 符号 7-0 - 6 5 4 3 RFT RFT RFT RFT 0 0 0 0 表 3-126 RFTReg 寄存器 2 1 0 RFT 0 RFT 0 RFT 0 2 1 0 RFT 0 RFT 1 RFT 1 2 1 0 RFT 0 RFT 0 RFT 0 描述 预留给产品测试。 表 3-127 RFTReg 位描述 RFTReg_地址 3Eh 位 7 定义 位权 复位值 RFT 0 位 符号 7-0 - 6 5 4 3 RFT RFT RFT RFT 0 0 0 0 表 3-128 RFTReg 寄存器 描述 预留给产品测试。 表 3-129 RFTReg 位描述 RFTReg_地址 3Fh 位 7 定义 位权 复位值 RFT 0 位 符号 7-0 - 6 5 4 3 RFT RFT RFT RFT 0 0 0 0 表 3-130 RFTReg 寄存器 描述 预留给产品测试。 表 3-131 RFTReg 位描述 扩展寄存器 FM17522E 利用 0F 地址提供了一组扩展寄存器。扩展寄存器的访问方式请参见“扩展寄存器的访问” 章节。 3.2.5.1 HpdCtrl_地址 0F/03h 位 7-6 定义 位权 复位值 ExMode r/w 00 5 4 3 HPDEn r/w r/w r/w 0 0 0 表 3-132 HpdCtrl 寄存器 2 RFT r/w 0 1 0 r/w 0 r/w 0 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 43 3 FM17522E 寄存器 3.2.5.2 位 符号 描述 7-6 ExMode 5 HPDEn 4-0 RFT 扩展寄存器模式字。定义详见“扩展寄存器的访问”章节。 根据不同的访问模式要求进行配置。 读出时始终为 00 。 低功耗模式控制。 设为 0：当 pin NPD=0，且 LPCDEn=0（缺省值）时，芯片进入 DPD 模式。 设为 1：当 pin NPD=0，且 LPCDEn=0（缺省值）时，芯片进入 HPD 模式 （如需启动 LPCD 功能，设置为：HPDEn=0，LPCDEn=1） 预留给产品测试，请保持缺省值。 表 3-133 HpdCtrl 位描述 UseRet_地址 0F/1Bh 位 7-6 定义 位权 复位值 ExMode r/w 00 位 5 4 3 RFU UseRet r/w r/w r/w 0 1 0 表 3-134 UseRet 寄存器 2 1 0 r/w 0 r/w 0 RFT r/w 0 符号 描述 4 UseRet 1:表示在 HPD 模式、或 LPCD 模式下保存关键寄存器的设置，简化 从 HPD、LPCD 模式退出时的初始化工作。 0：不提供关键数据保存功能 3-0 RFT 用于产品测试，保持全 0。 表 3-135 UseRet 位描述 3.2.5.3 LVDctrl_地址 0F/1Dh 位 7-6 定义 位权 复位值 ExMode r/w 00 位 5 4 3 RFU LVDIrq LVDEff r/w r/w r/w 0 0 0 表 3-136 LVDctrl 寄存器 符号 2 LVDIe r/w 0 1 0 LVDctrl r/w r/w 1 0 描述 1：表示发生低电压报警。写 0 清除此寄存器。 0：发生低压报警时，产生中断标志 3 LVDEff 1：发生低压报警时，数字电路复位 2 LVDIe 1：低压报警中断使能。缺省不使能。 低压报警控制： 00：不使能 LVD 功能 1-0 LVDctrl 01：低于 1.9V 报警 10：低于 2.1V 报警（缺省值） 11：低于 2.4V 报警 表 3-137 LVDctrl 位描述 注：扩展寄存器的其他地址请保持预留值不变，否则可能引起不确定的结果。 4 LVDIrq 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 44 4 Host 接口 4 Host 接口 4.1 Host 接口自动侦测 FM17522E 支持 I2C, SPI, UART 连接方式， 所有的接口在上电硬复位之后自动完成接口方式的侦测。 接口自动侦测通过对接口控制管脚的电平判断来识别。下表给出多接口引脚复用及接口识别说明。 串行接口类型 FM17522E 引脚 4.2 UART SDA I2C EA SCL D6 D5 D4 D3 D2 D1 RX 0 0 TX MX DTRQ - 类型 Input SPI I2C NSS 0 1 MISO MOSI SCK - SDA 1 EA SCL ADR_0 ADR_1 ADR_2 ADR_3 ADR_4 ADR_5 In/Out 表 4-1 不同接口类型的连接标准 Output SPI 接口 FM17522E 支持 SPI 接口，在 SPI 通讯中作为 Slave 端通讯，最高速率 10Mbps，接口符合 SPI 标准。 SPI 的时钟 SCK 由 master 产生。MOSI 和 MISO 线上的数据都是 MSB 优先。MOSI 和 MISO 线上 的数据必须在时钟上沿稳定，在时钟下沿改变。 4.2.1 SPI 读数据 通过 SPI 接口读数据按照下表的字节顺序通讯。首字节定义了通讯模式和地址。 4.2.2 线路 Byte 0 Byte 1 MOSI MISO 地址 0 X 地址 1 地址 2 …… 数据 0 数据 1 …… 表 4-2 MOSI 和 MISO 的字节顺序 Byte 2 To Byte n Byte n+1 地址 n 数据 n-1 00 数据 n SPI 写数据 通过 SPI 接口写数据按照下表的字节顺序通讯。首字节定义了通讯模式和地址。 线路 Byte 0 Byte 1 MOSI MISO 地址 0 X 数据 0 数据 1 …… X X …… 表 4-3 MOSI 和 MISO 字节顺序 Byte 2 To Byte n Byte n+1 数据 n-1 X 数据 n X 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 45 4 Host 接口 4.2.3 SPI 地址字节 SPI 通讯的首字节定义了通讯模式和地址，如下表所示。Bit7 定义通讯模式，从 FM17522E 读数据 时，bit7 置 1。向 FM17522E 写数据时，bit7 置 0。Bit6~bit1 定义地址。Bit0 固定为 0。 6 7（MSB） 5 4 3 1= 读 0= 写 2 1 0（LSB） 地址 0 表 4-4 地址字节格式 4.3 UART 接口 FM17522E 的 UART 接口包括输入脚 RX，和输出脚 TX, DTRQ, MX。清除 TestPinEnReg 寄存器的 RS232LineEn 位可 disable DTRQ, MX 脚。 4.3.1 UART 传输速率可配 FM17522E 的 UART 接口可兼容 RS232 串行接口。 缺省传输速度 9600bps。通过更新 SerialSpeedReg 寄存器可以更新 UART 传输速率。BR_T0，BR_T1 定义了波特率传输因子。 BR_Tn BR_T0 因子 BR_T1 范围 Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 1 1 2 4 8 16 32 64 1-32 33-64 33-64 33-64 33-64 33-64 33-64 33-64 表 4-5 BR_T0 和 BR_T1 设置 Transfer speed (kBd) 7.2 9.6 14.4 19.2 38.4 57.6 115.2 128 230.4 460.8 921.6 1228.8 SerialSpeedReg 值 Decimal 250 235 218 203 171 154 122 116 90 58 28 21 Hexadecimal FAh EBh DAh CBh ABh 9Ah 7Ah 74h 5Ah 3Ah 1Ch 15h 表 4-6 UART 传输波特率选择 Transfer speed accuracy (%) -0.25 0.32 -0.25 0.32 0.32 -0.25 -0.25 -0.06 -0.25 -0.25 1.45 0.32 上表中 UART 波特率可根据以下公式计算：  27.12 106 ,BRT 0  0;  BRT 1  1  transfer speed (hz ) =  27.12 106  , BRT 0  0;  2( BRT 01)  ( BRT 1  33) 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 46 4 Host 接口 4.3.2 UART 帧格式 位 长 1位 8位 1位 Start Data Stop 值 0 data 1 表 4-7 UART 帧格式 注：UART 通讯 LSB 优先，无校验位。 读取数据：通过 UART 读数据，字节顺序如下表。首字节定义通讯模式和地址。 管脚 RX（管脚 24） TX（管脚 31） Byte 0 Byte 1 地址 数据 0 表 4-8 UART 读数据字节顺序 图 4-1 UART 读取数据时序图 写入数据：通过 UART 接口向 FM17522E 写数据，通讯字节顺序如下表。首字节定义通讯模式和地 址。 Byte 0 Byte 1 管脚 RX（管脚 24） TX（管脚 31） 地址 0 表 4-9 写入数据字节顺序 数据 0 地址 0 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 47 4 Host 接口 图 4-2 UART 写入数据时序图 注：TX 引脚上的数据发送可以在 RX 引脚收到地址后立刻发送。 地址字节：首字节为地址字节，必须满足以下格式。 最高位 bit7 定义通讯模式。从 FM17522E 读取数据时，Bit7 置 1。向 FM17522E 写数据时，Bit7 置 0。第 6 位预留，第 5 到 0 位定义了地址。见下表。 6 7（MSB） 1= 读 0= 写 预留后用 5 4 3 2 1 0（LSB） 地址 表 4-10 地址字节 4.4 I2C 总线接口 I2C 总线（Inter-IC）接口是一种低成本、引脚少的串行总线接口方式。FM17522E 的 I2C 接口只用 作 slave 端，I2C 的时钟生成和访问仲裁由 master 实现。 图 4-3 I2C 总线接口 FM17522E 的 I2C 通讯支持标准模式、快速模式和高速模式。 SDA 为数据传输线，双向通路，采用开漏输出，系统上通过电流源或上拉电阻连接到电源。SCL 为时钟线，时钟由 master 端提供。不传输数据时，SDA 和 SCL 线都为高电平。I2C 总线上的数据 传输速率在标准模式下最高可达 100 kbps，在快速模式下最高可达 400 kbps，在高速模式下最高可 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 48 4 Host 接口 达 3.4 Mbps。 如果选择了 I2C 总线接口，SCL 和 SDA 引脚上会自动使能尖峰抑制，符合 I2C 规范要求。 4.4.1 数据有效性 SDA 线上的数据在时钟高电平周期必须保持稳定。数据的高低电平状态转换只能发生在 SCL 时钟 信号为低电平时。 图 4-4 4.4.2 I2C 总线上的位传输 START 和 STOP 状态 为了控制 I2C 总线的数据传输，定义了唯一的 START（S）和 STOP（P）状态。  START 状态定义为当 SCL 处于高电平时，SDA 线上由高电平到低电平的转换。  STOP 状态定义为当 SCL 处于高电平时，SDA 线上由低电平到高电平的转换。 I2C 总线的 START 和 STOP 状态由 master 产生。总线在 START 状态后变为忙碌。在 STOP 状态后 一定时间内变为闲置。 如果一个重置 START（Sr）产生并替代了了 STOP 状态，总线会保持忙碌状态。START（S）和重 置 START（Sr）状态功能相同，用相同的符号 S 来表示。 图 4-5 START 和 STOP 状态 4.4.3 字节格式 每个字节都必须有一个 acknowledge（响应）位，数据优先传递 MSB。一次数据传输过程中传递的 字节数并不受限，但必须符合读/写周期格式。 4.4.4 Acknowledge 一个数据字节的末尾必须有一个 acknowledge 位，其对应的时钟脉冲由 master 产生。数据的发送方， master 或是 slave，需在 acknowledge 时钟周期内释放 SDA 控制线（高电平）。接收方在 acknowledge 时钟周期内下拉 SDA 线，确保在该时钟周期的高电平周期内保持 SDA 为稳定的低电平。 master 随后产生一个 STOP（P）状态来停止传输或一个重置 START（Sr）状态来开始新的传输。 master 接收端通过在最后一个字节不产生 acknowledge 信号来向 slave 发送端表明数据结束。slave 发送端释放数据线允许 master 产生一个 STOP（P）或重置 START（Sr）状态。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 49 4 Host 接口 图 4-6 I2C 总线上的 acknowledge 信号 图 4-7 4.4.5 I2C 总线上的数据传输 7 位地址 在 I2C 总线地址处理过程中，START 状态后的第一位字节用来给出 master 选择的 slave 的目标地址。 如下图所示。 图 4-8 START 过程后的第一位字节 在 I2C 规范中定义了一些保留地址。在系统应用中，设计者必须确保不会与这些保留地址发生冲突。 I2C 总线规范根据 EA 引脚的不同定义了不同的地址锁定方式。在 FM17522E 的 NPD 释放或上电复 位之后，设备根据 EA 引脚的定义确定 I2C 总线地址。 如果管脚 EA 置为低电平，I2C 总线地址的高 4 位固定为 0101b。slave 地址的剩下 3 位（ADR_0、 ADR_1、ADR_2）可以由用户自行配置来防止与其他 I2C 总线设备的冲突。 如果管脚 EA 置为高电平，ADR_0 到 ADR_5 将完全由外部引脚指定。ADR_6 总是置 0。 ADR_0~ADR_6 对应的引脚如下表所示。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 50 4 Host 接口 I2C 地址 ADR_0 引脚 D6 ADR_1 D5 表 4-11 ADR_2 ADR_3 D4 D3 I2C 地址对应引脚 ADR_4 ADR_5 D2 D1 在两种模式下，I2C 地址编码在 FM17522E 的 NPD 引脚复位释放后立刻被锁住。之后相关地址引脚 可做其他用途。但需注意 FM17522E 每次从 Hard powerdown 模式（NPD 置 0）恢复需要确保 I2C 地址设定正确，FM17522E 会在 NPD 引脚释放时重新锁存 I2C slave 地址。 4.4.6 寄存器写入访问 通过 I2C 总线从主控芯片向 FM17522E 的指定寄存器写入数据，必须符合以下帧格式。  根据 I2C 总线规则，每帧的第一字节给出设备地址。  第二字节给出寄存器地址，后可跟 N 字节数据。 在一帧内所有数据字节都会写入同一个寄存器地址，这方便了 FIFO 访问。 4.4.7 寄存器读取访问 要从 FM17522E 的指定寄存器地址读取数据，主控芯片处理需符合以下流程：  首先，必须执行一个对指定寄存器地址的写访问，如下所述。  根据 I2C 总线规则，每帧的第一字节要给出设备地址。  第二位字节要给出寄存器地址。后面不加任何数据字节。  读/写控制位为 0。 读访问在写访问之后开始。主机发送 FM17522E 的设备地址，读/写控制位置 1。FM17522E 发送指 定访问的寄存器的内容作为回应。在一帧内所有数据字节都可以从同一寄存器地址读取。这方便 FIFO 访问或寄存器轮询。 图 4-9 寄存器读/写访问 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 51 4 Host 接口 4.4.8 高速模式 在高速模式下（HS mode），设备传递信息速率可高达 3.4 Mbit/s，同时可完全向下兼容快速和标准 模式的双向通讯。 4.4.9 高速传输 为了获得高达 3.4 Mbit/s 的数据速率，我们对 I2C 总线操作做出了以下改进。  设备的输入端包含了尖峰抑制、施密特触发器处理，I2C 总线的各时间常数相比 FS 模式也有 所不同。  设备的输出驱动上对 SDA 和 SCL 信号做了不同的下降速度的控制。 4.4.10 HS 模式下的数据传输格式 HS 模式串行数据传输格式完全符合 I2C 总线的标准模式规范。HS 模式只能在满足以下所有条件后 开启。（都在 F/S 模式下） 1) START 状态（S） 2) 8 位 master 编码（00001XXXb） 3) 非 acknowledge 位（~A） 当 HS 模式开启后，master 会发送一个重置 START 状态（Sr），跟一个含 R/W 位的 7 位 slave 地址， 然后 FM17522E 会回一个 acknowledge 位（A）。 数据传输在下一个重置 START（Sr）后开始。在一个 STOP 状态（P）后回到 F/S 模式。为了方便 master 编码，master 可以在进入 HS 模式后，通过重置 START 状态（Sr）来进行一系列的数据访问， 避免使用 STOP 状态（P）可以提高访问效率。 图 4-10 I2C 总线 HS 模式协议转换 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 52 4 Host 接口 图 4-11 4.4.11 I2C 总线 HS 模式协议帧格式 F/S 模式与 HS 模式间转换 在芯片上电复位和初始化之后，FM17522E 即处于快速模式（快速模式可向下兼容标准模式）。当 FM17522E 识别了“S 00001XXX A”序列然后将内部电路从快速模式转换为 HS 模式。 包括以下操作： 1) 根据 HS 模式下的尖峰抑制要求，调整 SDA 和 SCL 输入滤波。 2) 调整 SDA 输出的斜率控制。 对于系统应用来说也可以不通过 I2C 总线时序配置即可以永久处于 HS 通讯模式。这是通过设置 Status2Reg 寄存器的 I2CForceHS 位到逻辑 1 来实现的。在永久 HS 模式下，master 不需要发送指定 序列。由于这未在规范中定义，因此这样应用时需确保 I2C 总线上没有其他的设备连接。另外，由 于高速模式下减小了了尖峰抑制，因此在 I2C 总线上要尽量避免各种干扰毛刺的产生。 4.4.12 低速模式 FM17522E 完全向下兼容可以直接工作在一个 F/S 模式的 I2C 总线系统。 4.5 扩展寄存器的访问 FM17522E 的扩展寄存器采用 2 级地址定位访问，所有 Host 接口方式均可以实现对扩展寄存器的访 问。第一级地址固定为 0F，第二级地址为 6 位，通过正常写 0F 寄存器的方式写入第二级地址的值。 0Fh EXReg 的定义如下表所示。 7（MSB） =01 =10 =11 =00 6 5 4 3 2 1 0（LSB） 写扩展寄存器二级地址 读扩展寄存器二级地址 写扩展寄存器数据 读扩展寄存器数据 表 4-12 扩展寄存器字节定义 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 53 4 Host 接口 4.5.1 写扩展寄存器数据 非扩展寄存器的写数据方式为： 1. 写目标寄存器地址，同时设定通讯写模式 2. 写目标寄存器数据 而扩展寄存器的写数据方式为 4 步： 1. 写 0F 寄存器，设定为通讯写模式（根据 SPI/UART/I2C 的接口规定设置为写模式） 2. 写目标扩展寄存器的二级地址（01b+6 位二级地址） 3. 写 0F 寄存器，设定为通讯写模式（根据 SPI/UART/I2C 的接口规定设置为写模式） 4. 写目标扩展寄存器的数据（11b+6 位目标数据） 示意图如下： 0F+W 输入数据 RegData 01+ExtWrRegAdrr RegAddr 0F+W RegData 11+ExtWrRegData 图 4-12 写扩展寄存器操作流程 4.5.2 读扩展寄存器数据 非扩展寄存器的读数据方式为： 1. 写目标寄存器地址，同时设定通讯读模式 2. 读目标寄存器数据 而扩展寄存器的写数据方式为 4 步： 写 0F 寄存器，设定为通讯写模式（根据 SPI/UART/I2C 的接口规定设置为写模式） 1. 2. 写目标扩展寄存器的二级地址（10b+6 位二级地址） 3. 写 0F 寄存器，设定为通讯读模式（根据 SPI/UART/I2C 的接口规定设置为读模式） 4. 读目标扩展寄存器的数据（00b+6 位目标数据） 示意图如下： 输入数据 0F+W 10+ExtRdRegAdrr 0F+R RegData 输出数据 00+ExtRdRegData 图 4-13 读扩展寄存器操作流程 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 54 5 模拟电路接口和非接触接口控制 5 模拟电路接口和非接触接口控制 5.1 概述 FM17522E 支持最高达 848K bps 的非接触协议的各种帧格式和错误检查。本芯片也支持通过 Tin、 Tout 引脚连接外部电路进行数据的调制和解调。 非接触控制模块配合主控芯片完成对非接触协议要求的处理，负责完成基于 bit、byte 的物理层的帧 格式处理。另外，基于多种非接触通讯协议的支持，还可以处理奇偶校验位、和 CRC 错误的检测。 注：天线的调谐、尺寸大小、以及电源电压的高低都会直接影响到系统的射频性能和操作距离。 5.2 发射驱动 引脚 TX1，TX2 是非接触的射频发射脚，其上的信号是经包络调制的 13.56MHz 的能量载波。芯片 外围只需要很少的用于匹配和过滤的无源器件即可以实现对射频天线的驱动。TX1，TX2 的输出信 号控制可以通过 TxControl 寄存器进行配置。 射频调制深度可以通过调整输出驱动阻抗来调节。P 管输出驱动可以通过 CWGsPReg 寄存器和 ModGsPReg 寄存器来调整。N 管输出驱动可以通过 GsNReg 来调整。同时，调试深度也受天线设计 和调谐的影响。 通过调节 TxModeReg 寄存器和 TxSelReg 寄存器可以控制数据传输速率和帧格式、及天线驱动设置， 以满足不同模式、不同传输速率的要求。 Force InvTx1 InvTx1 Tx1RF 100ASK RFOn RFOff En 位 位 位 位 包络 引脚 TX1 GSPMos 0 X X X 1 X X X 0 0 X 0 1 X 1 1 X 表 5-1 注 GSNMos 在 RF 关闭情况 下不确定 X 0 RF pMod nMod 1 RF pCW nCW 0 RF pMod nMod 1 RF pCW nCW 0 0 pMod nMod 1 RF_n pCW nCW TX1 引脚相关控制信号和设置 100% ASK：引 脚 TX1 拉到逻辑 0 ， 与 InvTx1RFOff 位 无关 Force Tx2 InvTx2 InvTx2 Tx1RF 100ASK CW RFOn RFOff En 位 位 位 位 位 包络 引脚 TX2 GSPMos GSNMos 0 X X X X 0 1 0 1 X X RF RF RF_n RF_n RF RF_n pMod pCW pMod pCW pCW pCW nMod nCW nMod nCW nCW nCW X X X X 0 X 0 1 0 1 1 X 0 1 X X 注 在 RF 关闭情 况下不确定 Tx2CW 位电 导总是 CW 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 55 5 模拟电路接口和非接触接口控制 Force Tx2 InvTx2 InvTx2 Tx1RF 100ASK CW RFOn RFOff En 位 位 位 位 位 1 引脚 TX2 GSPMos GSNMos 0 RF 0 RF_n RF pMod pCW pMod pCW pCW nMod nCW nMod nCW nCW RF_n pCW 0 X 1 X 0 X 0 1 0 1 X 1 X X 0 1 包络 表 5-2 nCW 注 100% ASK； 引脚 TX2 拉 到逻辑 0， 与 InvTx2RFOn / InvTx2RfOff 位无关 TX2 引脚相关控制信号和设置 上表中用到了以下缩写：  RF：由 27.12 MHz 石英晶振 2 分频得到的 13.56 MHz 时钟  RF_n： 13.56 MHz 反相时钟  GSPMos：电导，PMOS 组配置  GSNMOS：电导，NMOS 组配置  pCW： 由 CWGsPReg 寄存器定义的 PMOS 连续载波电导值  pMod：由 ModGsPReg 寄存器定义的 PMOS 调制电导值  nCW：由 GsNReg 寄存器的 CWGsN[3:0]位定义的 NMOS 连续载波电导值  nMod：由 GsNReg 寄存器的 ModGsN[3:0]位定义的 NMOS 调制电导值  X：无所谓 注：如果只开启一个驱动，CWGsPReg、ModGsPReg 和 GsNReg 寄存器的设值将同时用于两个驱动 的控制。 5.3 串行数据切换开关 FM17522E 芯片的模拟前端和数字处理模块可以通过 Tin 和 Tout 引脚与外部信号连接。可以经 Tin 引脚接入一个高于 424kbps 传输速度的信号。也可以经 Tout 引脚输出信号与外部的电路连接。通过 该功能允许 FM17522E 的模拟模块与另一个芯片的数字逻辑功能连接配合使用。 串行数据切换开关功能由 TxSelReg 和 RxSelReg 寄存器控制。 图 5-1 TX1 和 TX2 间串行数据转换 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 56 6 CRC 协处理器 6 CRC 协处理器 可以配置以下 CRC 协处理器参数：  根据 ModeReg 寄存器的 CRCPreset[1:0]位的设置，CRC 预设值可以是 0000h，6363h，A671h 或 FFFFh  16 位 CRC 的多项式固定为 X16+X12+X5+1  CRCResultReg 寄存器记录 CRC 的计算结果。该寄存器包含两个 8 位寄存器分别存放高字节和 低字节数据。  ModeReg 寄存器的 MSBFirst 位表明了数据以 MSB 方式加载 参数 CRC 寄存器长度 CRC 算法 CRC 预设值 值 16 位 CRC 基于 ISO/IEC 14443A 和 ITU-T 的算法 0000h，6363h，A671h 或 FFFFh，根据 ModeReg 寄存器的 CRCPreset[1:0]位的设置 表 6-1 CRC 协处理器参 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 57 7 FIFO 缓冲 7 FIFO 缓冲 FM17522E 实现了一个 8*64 位的 FIFO 缓冲器，用于主控芯片与 FM17522E 内部状态机之间的输入 输出数据流的缓冲。这对于最长 64 字节的数据流控制非常方便，无需考虑交互时序。 7.1 FIFO 缓冲器的访问 FIFO 缓冲器的访问通过 FIFODataReg 寄存器实现。对该寄存器写入数据，即在 FIFO 缓冲器里存入 1 字节相应内容，同时 FIFO 缓冲器的写指针加一。从该寄存器读出数据，即从 FIFO 读指针指向处 读出当前字节数据，同时 FIFO 缓冲器的读指针加一。读写指针间距可以通过读 FIFOLevelReg 寄存 器获得。 当主控芯片启动一条指令， FM17522E 内部状态机可以根据该指令的需要在指令执行过程中启动对 FIFO 缓冲器的访问。主控芯片必须确保不出现任何非主动控制的 FIFO 缓冲器的访问。 7.2 FIFO 缓冲器的控制 FIFO 的读写指针可以通过 FIFOLevelReg 寄存器的 FlushBuffer 位置 1 来清 0 复位。同时， FIFOLevel[6:0]位也会清 0，且 ErrorReg 寄存器的 BufferOvfl 位清空。原本储存在 FIFO 缓冲器里的 字节将不可再访问，FIFO 缓冲器可以随时等待填入新的数据。 7.3 FIFO 缓冲器的状态信息 主控芯片可以获取以下 FIFO 缓冲器状态信息：  储存在 FIFO 缓冲器里的字节数：FIFOLevelReg 寄存器的 FIFOLevel[6:0]  FIFO 缓冲器渐满警告：Status1Reg 寄存器的 HiAlert 位  FIFO 缓冲器渐空警告：Status1Reg 寄存器的 LoAlert 位  FIFO 缓冲器溢出警告：ErrorReg 寄存器的 BufferOvfl 位。BufferOvfl 位只能通过设置 FIFOLevelReg 寄存器的 FlushBuffer 位来清空 FM17522E 在下列情况时会产生中断信号：  ComlEnReg 寄存器的 LoAlertIEn 位置 1。 当 Status1Reg 寄存器的 LoAlert 位为 1 时可激活 IRQ 引脚。  ComlEnReg 寄存器的 HiAlertIEn 位置 1。 当 Status1Reg 寄存器的 HiAlert 位为 1 时可激活 IRQ 引脚。 如果 FIFO 缓冲器的剩余字节数小于或等于 WaterLevel 的设置值，则 HiAlert 位置 1。公式如下： HiAlert =(64 - FIFOLength)≤ WaterLevel 如果写入 FIFO 缓冲器的字节数小于或等于 WaterLevel 的设置值，则 LoAlert 位置 1。公式如下： LoAlert = FIFOLength ≤ WaterLevel 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 58 8 中断请求系统 8 中断请求系统 FM17522E 通过设置 Status1Reg 寄存器的 IRq 位来表明有中断事件发生， 如果中断使能则反映到 IRQ 引脚上。主控芯片可以利用 IRQ 引脚上的中断信号进行中断处理，从而提高主控芯片 CPU 的软件 工作效率。 8.1 中断源概述 下表列出了可用中断位、其对应的中断源及激活的条件。 中断标志 TimerIRq TxIRq CRCIRq RxIRq IdleIRq HiAlertIRq LoAlertIRq ErrIRq 中断源 计时器单元 发射器 CRC 协处理器 接收器 ComIrqReg 寄存器 FIFO 缓冲器 FIFO 缓冲器 非接触 UART 触发动作 计时器从 1 减到 0 一个射频数据流发送完成 所有 FIFO 缓冲器的数据处理完成 一个射频数据流接收完成 指令执行结束 FIFO 缓冲器渐满 FIFO 缓冲器渐空 检测到错误发生 表 8-1 中断源 ComIrqReg 寄存器的 TimerIRq 中断位表示当计时器从 1 减到 0 时产生的中断。 ComIrqReg 寄存器的 TxIRq 位表示射频数据发送已经结束。当射频发送状态从发送数据变成发送结 尾帧格式时，则发射器单元自动设置该中断位。 CRC 协处理器在处理完所有 FIFO 缓冲器数据后，（由 CRCReady 位置 1 标识），设置 DivIrqReg 寄存器的 CRCIRq 位。 ComIrqReg 寄存器的 RxIRq 位表示检测到接收数据的末尾时产生的中断。 ComIrqReg 寄 存 器 的 IdleIRq 位 表 示 一 个 指 令 执 行 结 束 ， 相 应 地 ， CommandReg 寄 存 器 中 Command[3:0]的值变成 idle。 当 Status1Reg 寄存器的 HiAlert 位置 1 时，ComIrqReg 寄存器的 HiAlertIRq 位置 1，表示 FIFO 缓冲 达到 WaterLevel[5:0]位所表明的深度。 当 Status1Reg 寄存器的 LoAlert 位置 1 时，ComIrqReg 寄存器的 LoAlertIRq 位置 1，表示 FIFO 缓冲 达到 WaterLevel[5:0]位所表明的深度。 当寄存器 ErrorReg 中的任意一位置 1，ComIrqReg 寄存器的 ErrIRq 位置 1，表示非接触 UART 在收 发过程中检测到错误发生。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 59 9 Timer 计时单元 9 Timer 计时单元 FM17522E 内置一个 Timer 计时单元，主控芯片可以利用该计时器进行计时相关的任务。Timer 提 供以下几种工作模式：  超时计数器  看门狗计数器  秒表  可编程脉冲输出  周期性脉冲触发 计时器单元可以用来测量两个事件之间的时间间隔，或用来表明一个特定事件在一个特定时间之后 发生。计时器还可以被事件触发，稍后做详细阐释，但计时器本身不影响任何内部事件（例如，数 据接收过程中发生的超时并不会影响接收进程）。此外，还有一些与计时器相关的寄存器位会适时 地置其，可用来产生中断。 计时器 计时器有一个 13.56 MHz 的输入时钟（由晶振分频获得）。计时器分为两级：1 个预分频器和 1 个 计数器。 预分频器是一个 12 位计数器，它的重置值可以通过寄存器 TModeReg 和 TPrescalerReg 来设置，范 围在 0 和 4095 之间。 计数器的重置值通过 16 位寄存器 TReloadReg 设置，范围在 0 到 65535 范围之间。 计时器的当前值由寄存器 TCounterValReg 表示。 如果计数器达到 0 就会自动设置寄存器 CommonIRqReg 的 TimerIRq 位为 1。如果使能了中断，则 该事件就会显示在 IRQ 引脚上。TimerIRq 位可由主控芯片置 1 和清 0。根据配置的不同，计时器会 在计到 0 后停止或重置寄存器 TReloadReg 的值后重启。 计时器的状态由寄存器 Status1Reg 的 TRunning 位表示。 计时器可以由寄存器 ControlReg 的 TStartNow 手动开启，或由寄存器 ControlReg 的 TStopNow 手动 停止。 此外，计时器还可以通过设置寄存器 TModeReg 的 TAuto 位来自动激活，从而满足专用协议的要求。 一个计时器的时间长度是重置值+1。 总时间的定义是： t = (TPrescaler*2+1)*(TReload+1)/13.56MHz， 或者若 TPrescalEven 为 1 时：t = (TPrescaler*2+2)*(TReload+1)/13.56MHz。 最大时间：TPrescaler = 4095，TReloadVal = 65535 => tmax = (2*4095+2)*65536/13.56 MHz = 39.59 s 例： 25us 需要计数 339 个时钟周期。即预分频值要设为 TPrescaler=169 ，这样计时器就有了一个 25us 的输入时钟。计时器可最多计数到 65535 个 25us 的长度。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 60 10 低功耗模式 10 低功耗模式 FM17522E 支持 3 种低功耗模式，可适应不同的功耗需求：  Deep Power down 模式  Hard power down 模式  Soft power down 模式 10.1 Deep Power Down FM17522E 的 Deep Power Down 模式关闭所有数字逻辑的供电、关闭晶振，所有双向 IO 引脚都控 制为三态输出，输入引脚隔离与内部电路的连接。 进入 DPD 模式之前，确保扩展寄存器 03H bit5 为 0，则 NPD 设 0 之后，芯片进入 DPD 模式。NPD 引脚置 1 后，芯片自动退出 DPD 模式。退出 DPD 模式后，所有配置及初始化工作需要重新进行。 10.2 Hard Power Down FM17522E 的 Hard Power Down 模式关闭了大部分数字逻辑的供电、关闭晶振，所有双向 IO 引脚都 控制为三态输出，输入引脚隔离与内部电路的连接。 进入 HPD 模式之前，确保扩展寄存器 03H bit5 为 1，则 NPD 引脚变为低电平之后，芯片进入 HPD 模式。在 HPD 模式下，FM17522E 缺省提供关键数据保存功能（data retention），这部分数据会一 直保存，不会丢失。当退出 HPD 模式可以不需要对这些数据进行重新配置和初始化。被保存寄存 器的详细列表见“HPD 下数据保存功能”章节。 退出 HPD 模式，如果关闭数据保存功能（扩展寄存器 1Bh bit4 设 0），则所有必要的配置和初始 化工作需要重新进行。如果使能了数据保存功能，则只需要对未被保护的数据进行配置即可。 10.2.1 HPD 下数据保存功能 HPD 模式下 Mem 指令相关的 25 字节内部缓冲区数据会保留，此功能无需启动数据保存功能。 FM17522E 提供的关键数据保存功能，详细 list 见下表。 寄存器 地址 CommIEnReg 02h DivIEnReg 03h CollReg 0Eh TxModeReg 12h RxModeReg 13h Retention bit 7 6 5 4 3 2 1 0 7 4 2 7 7 3 7 3 IRqInv TxIEn RxIEn IdleIEn HiAlertIEn LoAlertIEn ErrIEn TimerIEn IRQPushPull TinActIEn CRCIEn ValuesAfterColl TxCRCEn InvMod RxCRCEn RxNoErr 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 61 10 低功耗模式 寄存器 TxASKReg RxSelReg RxThresholdReg DemodReg SerialSpeedReg ModWidthReg RFCfgReg GsNReg CWGsPReg ModGsPReg TModeReg TPrescalerLoReg TreloadValHiReg TReloadValLoReg 10.3 地址 Retention bit 2 RxMuliple 15h 6 Force100ASK 17h 5:0 RxWait 7:4 MinLevel 18h 2:0 CollLevel 7:6 AddIQ 5 FixIQ 19h 3:2 TauRcv 1:0 TauSync 7:5 BR_T0 1Fh 4:0 BR_T1 24h 7:0 ModWidth 26h 6:4 RxGain[2:0] 7:4 CWGsN 27h 3:0 ModGSN 28h 5:0 CWGsP 29h 5:0 ModGsP[5:0] 7 TAuto 6:5 Tgated 2Ah 4 TAutoRestart 3:0 Tprescaler_Hi 2Bh 7:0 TPrescaler_Lo 2Ch 7:0 TReloadVal_Hi 2Dh 7:0 TReloadVal_Lo 表 10-1 HPD 模式保持寄存器列表 Soft Power Down 设置 Command 寄存器的 PowerDown 位为 1 后，FM17522E 芯片即进入 Soft Power Down 模式。内 部逻辑进入低功耗状态，关闭晶振。在 SPD 模式下，输入输出引脚保持原状态不变，所有寄存器、 FIFO 缓冲内容和配置保持不变。 退出 SPD 模式，需要设置 PowerDown 位为 0 ，FM17522E 芯片会持续 1024 个时钟周期才会真正 退出 SPD。在此之前 PowerDown 位始终还是 0，直到其真正退出 SPD 模式后，该位才会变为 1。 注：如果使用内部振荡器，晶振的起振到时钟稳定输出需要一定的时间，然后内部电路才能检测时 钟周期。对于 UART 接口，唤醒 SPD 建议首先发送 55h 到 FM17522E，之后芯片内部会启动晶振。 为确保晶振稳定起振，可连续地对 0 地址做读取动作，直到 0 地址有数据返回说明芯片已准备就绪。 之后 Host 可以发送串口命令设置 PowerDown 位为 0 。如果是其他 Host 接口方式，则可以直接写 PowerDown 位为 0。 10.4 射频关闭模式 在射频关闭模式下 FM17522E 会关闭射频发射驱动电路，同时关闭射频场。进入射频关闭模式可以 通过设置 TxControl 寄存器的 Tx1RFEn 位和 Tx2RFEn 位为 0。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 62 11 低电压检测功能 11 低电压检测功能 FM17522E 提供低电压报警功能。 用户可通过 LVDctrl 扩展寄存器配置 AVDD 的监测电压。当 AVDD 电压低于配置值时，缺省情况下芯片会产生中断报警。也可以通过 LVDctrl 扩展寄存器设置为低压 时复位芯片，但设置为复位模式后，会限制芯片的最低工作电压。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 63 12 振荡器电路 12 振荡器电路 图 12-1 石英晶体连接 FM17522E 的时钟为同步系统的编码器和译码器提供了一个时间基础。这个时钟的稳定性是整个系 统正确工作的关键因素。为了获得良好的性能，时钟抖动必须尽可能的降低，配合推荐电路使用的 内部振荡缓冲器是解决此问题的最佳方案。 如果使用了外部时钟源，时钟信号就必须加到 OSCIN 引脚。同时，必须特别注意时钟占空比和时 钟抖动，同时也必须确保时钟质量。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 64 13 复位和晶振起振时序 13 复位和晶振起振时序 13.1 复位信号要求 复位信号在进入数字电路之前，先经过了尖峰滤波器滤波。尖峰滤波器剔除了小于 10ns 的信号。 为了完成复位，复位信号必须至少保持 100ns 的低电平。 13.2 晶振起振时序 当 FM17522E 已被设为节电模式或由 VDDX 供电，其启动时间主要是晶振的起振时间，如下图所示。 图 13-1 振荡器启动时间 时间（tstartup）是晶体振荡电路的启动时间，由晶体决定。 时间（td）是 FM17522E 的内部延时，在晶振时钟稳定后，到 FM17522E 可以开始被访问之前的延 时。 该延时时间为： td = 1024/(27.12MHz) = 37.76μs 时间（tOSC）是 td 和 tstartup 的和。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 65 14 指令集 14 指令集 14.1 概述 FM17522E 的操作由一个能执行一系列指令的状态机决定。指令通过向 CommandReg 寄存器写入指 令码来执行。 指令必须的参数和/或数据通过 FIFO 缓冲器来交换。 14.2 指令的一般行为  每个需要数据位流（或数据字节流）作为输入的指令只要 FIFO 中有数据即立刻开始执行。但 Transceive 指令例外。该指令的发射启动由 BitFramingReg 寄存器的 StartSend 位开启。  每个需要特定数量参数的指令，只有当从 FIFO 缓冲器收到正确数目的参数时才开始处理。  FIFO 缓冲器在指令启动后并不自动清空，这使得在操作顺序上可以先将指令参数和/或数据字 节写入 FIFO 缓冲器，然后再启动指令。  每条指令都可以通过向 CommandReg 寄存器写入一个新的指令码而终止，比如写入 Idle 指令。 14.3 FM17522E 指令描述 指令 14.3.1 指令码 动作 Idle Mem Generate RandomID CalcCRC Transmit 0000 0001 无动作，取消当前指令执行 存储 25 字节数据到内部缓冲器 0010 产生一个 10 字节随机数 0011 0100 NoCmdChange 0111 Receive Transceive Authent SoftReset 1000 1100 1101 1110 1111 激活 CRC 协处理器 发射 FIFO 缓冲器中的数据 指令不改变，可以用来在不影响指令的情况下修改 CommandReg 寄存器，比如 PowerDown 位 激活接收器电路 发射 FIFO 缓冲器中的数据到天线，并在发射后自动激活接收器 预留后用 作为读写器模式执行 M1 安全认证 复位 FM17522E 表 14-1 指令概述 IDLE 将 FM17522E 设置为空闲模式，Idle 指令也终止自身。 14.3.2 Mem 将 FIFO 中的 25 字节数据复制到内部缓冲器。 要从内部缓冲器中读出 25 字节数据，必须在 FIFO 为空的状态下启动 Mem 指令，这时 25 字节数据 从内部缓冲器复制到 FIFO 中。 在 HPD 模式下，内部缓冲器的 25 字节数据会被保留。但在 DPD 模式、或 FM17522E 下电的情况 下，这 25 字节数据会丢失。 当该指令执行完成后自动停止，或在 IDLE 指令被激活后停止。 14.3.3 Generate RandomID 该指令产生一个 10 字节的随机数，然后刷新内部 25 字节缓冲区里的 10 字节数据。该指令执行完 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 66 14 指令集 成后自动停止，并回到空闲模式。 14.3.4 CalcCRC FIFO 缓冲器的内容传输到 CRC 协处理器并开启 CRC 计算， 计算结果储存到 CRCResultReg 寄存器。 CRC 计算不限制于一个专用数量的字节。在数据流中当 FIFO 缓冲空了计算并不停止，下一个写入 FIFO 缓冲器的字节被加入计算。 CRC 预设值由 ModeReg 寄存器的 CRCPreset[1:0]位控制，当指令开始时值被载入到 CRC 协处理器。 CalcCRC 指令必须由向 CommandReg 寄存器写入其他指令来终止，比如 Idle 指令。 14.3.5 Transmit 启动该指令后 FIFO 缓冲器的内容立刻被发送。在启动发射前，所有相关寄存器必须设置妥当。 该指令在 FIFO 缓冲器空了时自动终止，也可以写入其他指令来终止。 14.3.6 NoCmdChange 该指令不会影响 CommandRege 寄存器中任何正在运行的指令，它可以对 4 位 Command[3：0]以外 的其他位进行操作，如 RcvOff 位或 PowerDown 位。 14.3.7 Receive 其他该指令后 FM17522E 激活接收器路径并等待接收一个数据流。在启动指令之前必须完成所有必 须的配置。 当数据流结束时指令自动终止。结束标识根据所选的帧格式和传输速度，由帧格式的结尾帧或长度 字节表明。 注：如果 RxModeReg 寄存器的 RxMultiple 位置 1，那么 Receive 指令将不会自动终止，只能在 CommandReg 寄存器中写入另一个指令来终止。 14.3.8 Transceive 该指令持续重复从 FIFO 缓冲器发射数据和从 RF 场接收数据。首先是发射，发射后指令变为接收 数据流。 每个发射过程都必须由 BitFramingReg 寄存器的 StartSend 位置 1 来开始。该指令在 CommandReg 寄存器中写入其他指令后停止。 注：如果 RxModeReg 寄存器的 RxMultiple 位置 1，Transceive 指令就一直停留在接收状态，因为该 状态不能自动结束。 14.3.9 Authent 该指令控制 M1 认证以确保到任何 M1 mini，M1 1K 和 M1 4K 卡的安全通讯。以下数据在指令激活 前需写入 FIFO 缓冲器：  认证指令代码（60h，61h）  Block 地址  Sector key byte 0  Sector key byte 1  Sector key byte 2  Sector key byte 3  Sector key byte 4  Sector key byte 5  Card serial number byte 0  Card serial number byte 1  Card serial number byte 2  Card serial number byte 3 一共 12 字节被写入 FIFO。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 67 14 指令集 注：当 Authent 指令激活时，所有 FIFO 缓冲器的访问都被屏蔽。如果有访问到 FIFO 缓冲器，ErrorReg 寄存器的 WrErr 位会被设置。 该指令在 M1 卡完成认证后终止，相应的 Status2Reg 寄存器的 Crypto1On 置 1。 该指令在卡无响应时不会自动终止，所以计时器必须设置到自动模式。这种情况下，除了 IdleIRq 位，TimerIRq 位也可用作终止条件。在认证过程中，RxIRq 和 TxIRq 位被屏蔽。Crypto1On 位只在 Authent 指令终止后才有效，终止可以是协议处理完成，或者是写 Idle 到 CommandReg 寄存器。 如果在认证过程中出现错误，那么 ErrorReg 寄存器的 ProtocolErr 位置 1，Status2Reg 寄存器的 Crypto1On 位置 0。 14.3.10 SoftReset 该指令对 FM17522E 进行复位。除内部缓冲区 25 字节的配置数据保持不变，其他所有寄存器都复 位为初值。该指令在执行完成后自动终止。 注：SerialSpeedReg 寄存器会被复位，因此 UART 串行数据速率被复位成 9.6 kBd。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 68 15 测试信号 15 测试信号 15.1 测试总线 测试总线开发目的是用于生产测试。以下配置可以用来提升基于 FM17522E 的系统设计。测试总线 可将内部信号发送到数字接口。测试总线信号通过访问 TestSel2Reg 寄存器的 TestBusSel 来选择。 管脚 D6 测试信号 管脚 D3 sover D2 D1 RCV_reset RFU 管脚 管脚 D2 D1 显示实际接收到的数据流 显示是否检测到冲突位（仅 106 kbit 支持） 显示 sdata 和 scoll 是否有效 显示接收器检测到一个停止条件 （仅在 ISO/IEC 14443A 模式） 显示接收器是否复位 表 15-2 测试信号描述 D5 D4 D3 D2 clkstable clk27/8 RFU RFU clk27 表 15-3 测试信号路径选择（TestSel2Reg = 0Dh） 测试信号 显示振荡器是否输出稳定信号 显示振荡器 8 分频的输出信号 显示振荡器输出信号 表 15-4 测试信号描述 管脚 D6 D5 D4 D3 D2 RFU TRunning RFU RFU RFU 表 15-5 测试信号路径选择（TestSel2Reg = 19h） 测试信号 RFU TRunning RFU RFU RFU RFU D1 RFU 描述 clkstable clk27/8 RFU RFU clk27 RFU 测试信号 RFU 描述 D6 测试信号 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D3 测试信号 sdata scoll svalid 管脚 D4 sdata scoll svalid sover RCV_reset 表 15-1 测试信号路径选择（TestSel2Reg = 07h） D6 D5 D4 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D5 D1 RFU 描述 TRunning 在 TimerIRQ 被拉高后一个时钟周期后停止 表 15-6 测试信号描述 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 69 15 测试信号 15.2 引脚 AUX1/AUX2 上的测试信号 AUX1/AUX2 的描述 SelTest 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 三态 DAC：寄存器 TestDAC 1/2 DAC：测试信号 corr1 RFU DAC：测试信号 MinLevel DAC：ADC_I DAC：ADC_Q RFU RFU RFU 高电平 低电平 TxActive RxActive 检测到副载波 TstBusBit 表 15-7 测试信号描述 每个信号都能通过设置寄存器 AnalogTestReg 里的 SelAux1 或 SelAux2 选择由 AUX1 引脚或 AUX2 引脚输出。 注意：DAC 有一个电流输出，建议在管脚 AUX1/AUX2 使用一个 1kΩ下拉电阻。 15.3 PRBS 根据 ITU-TO150 使能 PRBS9 或 PRBS15 序列。要开启指定数据流的传输，必须激活发送指令。 preamble/Sync byte/start bit/parity bit 根据所选模式自动产生。 注意：根据 ITU-TO150,所有传输数据的相关寄存器必须在进入 PRBS 模式之前配置完毕。 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 70 16 典型应用图 16 典型应用图 下面给出基于 FM17522E 的典型应用图。 图 16-1 典型应用图 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 71 17 电气参数 17 电气参数 17.1 极限额定参数 参数 最小值 最大值 单位 -40 +85 存储温度 AVDD, DVDD, TVDD,PVDD,PVDD2 -0.5 4.0 2 ESD（HMB） 500 ESD（CDM） 表 17-1 FM17522E 极限额定参数 *注：如果外加条件超过“极限额定参数”的额定值，将会对芯片造成永久性的破坏。 17.2 °C V KV V 主要电气指标 符号 参数 AVDD 模拟电源 DVDD[1] 数字电源 TVDD[2] 发射器电源 PVDD[3] 引脚电源 PVDD2[4] 测试引脚电源 条件 VPVDD VTVDD VPVDD VTVDD VPVDD VTVDD VPVDD VTVDD 最小值 典型值 最大值 单位 ≤ VAVDD=VDVDD ≤ 2.2 3.0 3.6 V ≤ VAVDD=VDVDD ≤ 2.2 3.0 3.6 V ≤ VAVDD=VDVDD ≤ 2.2 3.0 3.6 V ≤ VAVDD=VDVDD ≤ 1.62 3.6 V 1.62 3.6 V AVDD=DVDD=TVDD=PV Deep power-down 电 DD=3V IDPD 1 4 uA 流 NPD=0, 进入 DPD 模式 AVDD=DVDD=TVDD=PV Hard power-down 电流 DD=3V IHPD 2 6 uA (register retention) NPD=0 , 进入 HPD 模式 AVDD=DVDD=TVDD=PV Soft power-down DD=3V ISPD 35 60 uA 电流 进入 SPD 模式 AVDD=DVDD=TVDD=PV ILPCD[6] 2 6 uA LPCD 工作平均电流 DD=3V 进入 LPCD 模式 AVDD=3V, 10 13 mA 接收使能（RcvOff bit=0） IAVDD 工作电流 AVDD=3V, 6 8 mA 接收关闭（RcvOff bit=1） 连续发射载波 ITVDD[5] 60 100 mA 射频工作电流 VTVDD =3.0V TA -40 +85 °C 工作温度 表 17-2 FM17522E 推荐工作条件 [1] AVDD 必须等于 DVDD [2] TVDD 电压必须大于或等于 AVDD [3] PVDD 必须小于等于 AVDD [4] PVDD2 电压建议等于 PVDD [5] ITVDD 取决于 TVDD 电压、及天线网络参数的设置。根据应用的需求不同，配置不同的天线网络， 可以控制 ITVDD 小于 100mA，也可以将 ITVDD 设置得更大以达到更远的射频操作距离 [6] ILPCD 在本表中给出的是 T1 阶段的电流值，因为 T2、T3 阶段 LPCD 电流与不同的配置有关， 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 72 17 电气参数 最终整个 LPCD 的平均电流也不同。实际 LPCD 平均电流请根据实际配置情况计算。 [7] IDPD、IHPD、ISPD、ILPCD 为全芯片在相应模式下消耗的电流。 17.2.1 SPI 交流参数 符号 tSU（D-SCKH） th（SCKL-Q） t（SCKLNSSH） 参数 条件 MOSI 变化到 SCLK SCK到MISO SCK 低电平到数据输出的保持时间 变化 SCK 低电平到 NSS 高电平时间 表 17-3 SPI 交流参数 数据输入到 SCK 为高的建立时间 最小值 典型值 最大值 单位 25 ns 25 ns ns 图 17-1 SPI 时序图 注：发送一个数据流过程中，需确保 NSS 为低。如需发送多个数据流，在数据流之间 NSS 需置为 高。 17.2.2 I2C 交流参数 符号 参数 条件 FastMode 最小值 fSCL SCL 时钟频率 tHD;STA START 保持时间 tSU;STA tSU;STO tLOW tHIGH tHD;DAT tSU;DAT tr tf tr tf 0 此后产生第一个 时钟脉冲 HighSeed Mode 单位 最大值 最小值 最大值 400 0 3400 kHz 600 160 ns START 建立时间 STOP 建立时间 SCL 时钟低电平宽度 600 600 1300 160 160 160 ns ns ns SCL 时钟高电平宽度 数据保持时间 数据建立时间 上升时间 下降时间 上升时间 下降时间 600 0 100 20 20 20 20 60 0 10 10 10 10 10 ns ns ns ns ns ns ns SCL 信号 SCL 信号 SDA 和 SCL 信号 SDA 和 SCL 信号 900 300 300 300 300 70 40 40 80 80 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 73 17 电气参数 符号 tBUF 参数 FastMode 条件 STOP 和 START 之 间总线空闲时间 表 17-4 HighSeed Mode 单位 最小值 最大值 最小值 最大值 1.3 1.3 us I2C 交流参数 图 17-2 快速和标准模式下的 I2C 总线时序图 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 74 18 订货信息 18 订货信息 器件代号 封装形式 包装方式 工作环境条件 FM17522E-QNA-A-G QFN32 塑封 萃盘包装 工业温度 (-40℃ ~ +85℃) 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 75 19 封装信息 19 封装信息 19.1 QFN32 封装尺寸图 图 19-1 FM17522E QFN32 封装尺寸图 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 76 版本信息 版本信息 版本号 发布日期 页数 1.0 1.1 2017.02 2017.10 78 78 章节或图表 更改说明 首次发布 修订笔误 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 77 上海复旦微电子集团股份有限公司销售及服务网点 上海复旦微电子集团股份有限公司销售及服务网点 上海复旦微电子集团股份有限公司 地址：上海市国泰路 127 号 4 号楼 邮编：200433 电话：(86-021) 6565 5050 传真：(86-021) 6565 9115 上海复旦微电子（香港）股份有限公司 地址：香港九龙尖沙咀东嘉连威老道 98 号东海商业中心 5 楼 506 室 电话：(852) 2116 3288 2116 3338 传真：(852) 2116 0882 北京办事处 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Ray Road Suite#2 Chandler, AZ 85224 USA 电话：(480) 857-6500 ext 18 公司网址：http://www.fmsh.com/ 技术手册 FM17522E 非接触读写器芯片 版本 1.1 78