ams launches next-generation NFC interface tag IC with advanced data and energy management features ams präsentiert einen NFC-Schnittstellen-Tag-IC der nächsten Generation mit verbesserten Funktionen zur Daten- und Energieverwaltung
2015/05/20
New AS3955 industry-best energy harvesting capability enables battery-less de-signs and wireless Li-ion battery charging
German versionUnterpremstaetten, Austria (20 May, 2015) -- ams AG (SIX: AMS), a leading provider of high performance sensors and analog ICs, today launched the AS3955, an NFC interface chip (NFiC™) which offers unique energy harvesting and data transfer capabilities.
Like its predecessor the AS3953, the AS3955 provides a contactless bridge between an NFC reader (for instance, a smartphone or tablet) and any microcontroller. But the AS3955 can also act as a power supply for the host device, harvesting as much as 5mA at 4.5V – enough to charge a Li-ion cell battery – from the RF energy radiated by an NFC reader.
The AS3955 also offers the designer a choice of two bi-directional data transfer modes. The Extended mode allows the use of standard NFC tag commands to transfer data with minimum processing overhead on the host microcontroller. A second mode, the Tunneling mode, provides a transparent and fully flexible channel between the reader and the host microcontroller, leaving the user free to implement any standard or proprietary communication protocol. Neither mode requires data buffering in the AS3955’s internal EEPROM memory, resulting in faster data transfers.
The AS3955 features a high performance RF front end, which connects to a simple external NFC antenna without additional external components required. It also includes an EEPROM memory (of 2kbits or 4kbits) and an SPI or I2C interface for communication with an external microcontroller.
The device is fully compliant with ISO14443A standard up to level 4, and with NFC Forum specifications, supporting both Type 2 Tag stand-alone functionality, and Type 4 Tag emulation in combination with an external MCU.
The AS3955 offers unrivaled performance and flexibility thanks to energy and data management features that are superior to those of existing interface tags on the market. The energy that the AS3955 harvests from an NFC reader enables it to operate with no external power supply. This harvested energy can also be used to power external circuitry. This enables the implementation of stand-alone, eco-friendly, battery-less product designs, such as wireless sensor interfaces, interactive games and toys, smart price tags in shops and smart payment cards.
A unique data management feature provided by the AS3955 is its new Stealth mode: this enables the host MCU to deactivate the NFiC’s RF channel via the I2C or SPI interface after an operation such as Bluetooth pairing has been completed successfully. This provides for guaranteed user control of NFC operation. The AS3955 also offers 32-bit password protection of its EEPROM memory.
Furthermore, the AS3955 adds a new Silent mode for fail-safe Bluetooth pairing. If the host’s battery has insufficient remaining charge to power its Bluetooth module, the AS3955 NFiC automatically disables its RF circuitry to prevent the device from initiating a pairing procedure.
These superior energy and data management features find a wide range of uses in industrial, consumer and gaming equipment. Products can be configured or personalized, for instance at the end of a factory’s production line, without the need to be powered. The high transfer speed and energy harvesting capability reduces the time taken to download configuration data, helping to increase throughput in high-volume manufacturing lines.
‘Existing interface tags might be adequate if all you need is a simple, slow NFC link to a microcontroller. The AS3955, however, gives designers the scope to implement far more sophisticated systems because of its ability to act as the host device’s power supply, and
because of its advanced data transfer modes. The AS3955 is designed to be deployed in a range of new applications that have not previously been able to use an interface tag,’ said David Renno, Product Marketing Manager at ams.
The NFC interface tag IC AS3955 is available now in production volumes in a 10-pin, 3mm x 3mm MLPD package. Wafer-level chip scale package (WL-CSP) and sawn wafer are available on request. In the WL-CSP version, unit pricing is $0.98 in an order quantity of
1,000 pieces.
A demonstration board for the AS3955 is available online from the ams ICdirect web store. For sample requests or for more technical information, please visit AS3955.
Unterpremstätten, Österreich (20. Mai 2015) -- Die ams AG (SIX: AMS), ein führender Entwickler und Hersteller von hochwertigen analogen ICs und Sensoren, präsentiert den AS3955, einen NFC-Schnittstellen-IC (NFiC™) mit einzigartigen Funktionen für Energy Harvesting und zur Datenübertragung. Wie sein Vorgänger AS3953 stellt der AS3955 eine kontaktlose Brücke zwischen einem NFC-Leser (etwa einem Smartphone oder einem Tablet) und einem Mikrocontroller her. Der AS3955 kann aber auch als Stromquelle für das Host-Gerät dienen; er gewinnt aus der HF-Energie, die ein NFC-Leser abstrahlt, bis zu 5 mA bei 4,5 V. Das reicht aus, um eine Li-Ionen-Zelle aufzuladen.
Der AS3955 bietet dem Entwicklungsingenieur zwei bi-direktionale Betriebsarten für die Datenübertragung. In der "erweiterten Betriebsart" kann man Standard-NFC-Tag-Befehle verwenden und so mit minimalem Rechenaufwand des Host-Mikrocontrollers Daten übertragen. Eine zweite Betriebsart ("Tunneling Mode") stellt einen transparenten und voll flexiblen Kanal zwischen dem NFC-Leser und dem Host-Mikrocontroller bereit, auf dem der Anwender ein Übertragungsprotokoll seiner Wahl implementieren kann, entweder ein Standardprotokoll oder ein proprietäres. Beide Betriebsarten arbeiten ohne Datenpufferung im internen EEPROM des AS3955, wodurch die Datenübertragung schneller läuft.
Der AS3955 hat ein leistungsfähiges HF-Frontend, an das man eine einfache externe NFC-Antenne anschließen kann. Er verfügt über ein EEPROM von 2 kbit oder 4 kbit und eine SPI- oder I²C-Schnittstelle für die Kommunikation mit einem externen Mikrocontroller.
Der Chip ist voll kompatibel mit ISO14443A bis Level 4 und den Spezifikationen des NFC-Forums. Er unterstützt die Stand-alone-Funktionalität eines Type-2-Tags und kann in Kombination mit einer externen MCU auch einen Tag des Typs 4 emulieren.
Der AS3955 bietet dank seiner Energie- und Datenverwaltungsfunktionen eine bisher unerreichte Leistungsfähigkeit und Flexibilität und übertrifft damit die Leistung aller bisher auf dem Markt befindlichen Schnittstellen-Tags. Die Energie, die der AS3955 von einem NFC-Leser erntet, erlaubt ihm den Betrieb ohne externe Stromversorgung. Die geerntete Energie kann auch externe Schaltungen speisen. Diese Funktion ermöglicht die Konstruktion von eigenständigen, umweltfreundlichen, batterielosen Geräten, etwa Funksensorschnittstellen, interaktiven Spielen und Spielzeugen, smarten Preisetiketten und Smartcards mit Bezahlfunktion.
Eine einzigartige Funktion zur Datenverwaltung des AS3955 ist seine Tarnkappenbetriebsart: Der Host-Mikrocontroller kann über I²C oder SPI den HF-Kanal des NFiCs ganz abschalten, nachdem ein Vorgang wie etwa ein Bluetooth-Pairing erfolgreich abgeschlossen ist. Damit hat der Anwender die volle Kontrolle über die NFC-Funktion. Der AS3955 verfügt auch über einen 32-bit Kennwortschutz für den EEPROM-Speicher.
Der AS3955 bietet weiterhin eine neue, "stille Betriebsart" für ein ausfallsicheres Bluetooth-Pairing. Hat die Batterie des Hosts nicht mehr genügend Restladung für einen sicheren Betrieb seines Bluetooth-Moduls, schaltet der NFiC AS3955 automatisch seinen HF-Teil ab und verhindert so die Einleitung eines Pairing-Prozesses.
Für diese überlegenen Funktionen zur Energie- und Datenverwaltung gibt es in Industrie-, Consumer- und Spielgeräten zahlreiche Anwendungen. Geräte können etwa am Ende der Produktion konfiguriert oder personalisiert werden und brauchen dafür keine eigene Stromversorgung. Die hohe Übertragungsgeschwindigkeit und die Fähigkeit zu Energy Harvesting verringern die Zeit zur Übertragung von Konfigurationsdaten, das ermöglicht einen hohen Durchsatz in der Massenproduktion.
"Bisher verfügbare Schnittstellen-Tags reichen aus, wenn man lediglich eine einfache, langsame NFC-Verbindung zu einem Mikrocontroller braucht. Der AS3955 hingegen gibt einem Entwicklungsingenieur alle Mittel auch für weit komplexere Systeme in die Hand, weil er einerseits für den Host als Stromversorgung dienen kann und andererseits erweiterte Datenübertragungsmöglichkeiten bietet. Der AS3955 ist für eine Vielzahl neuer Anwendungen vorgesehen, in denen man bisher keinen Schnittstellen-Tag einsetzen konnte", sagt David Renno, Produkt Marketing Manager bei ams.
Der NFC-Schnittstellen-Tag-IC AS3955 ist in einem 3mm x 3 mm großen 10-Pin-MLPD-Gehäuse bereits in Produktionsstückzahlen verfügbar. WL-CSP-Gehäuse und gesägte Wafer auf Nachfrage. In der WL-CSP-Version kostet der IC 0,98$ bei Abnahme von 1.000 Stück. Ein Demonstationsboard für den AS3955 ist im Online-Shop von ams erhältlich. Muster und weitere technische Informationen erhalten Sie über AS3955.