基于14443-A协议的无源电子标签数字集成电路设计.pdfVIP

喻武龙等：基于14443一A协议的无源电子标签数字集成电路设计 基于14443一A协议的无源电子标签数字集成电路设计 喻武龙，孟 颖 (北京理工大学珠海学院信息科学技术学院 广东 珠海 519085) 摘 要：根据ISO／IEC 14443一A协议，完成无源电子标签数字集成电路的设计及其功能测试，实现了对芯片面积、速度 和功耗之间较好的平衡。结果表明，在采用中芯国际的0．35 Fm工艺条件下，所研制芯片面积为36 877．75／zm ，功耗为 30．845 8 mW，可完全满足协议对标签的性能要求。 关键词：RFID；IS0／IEC 14443一A；电子标签；DES 中圈分类号：TN47 文献标识码：B 文章编号：1004—373X(2008)12—004—03 Digital Integrated Circuit of Passive Tag Based on the Protocol of 14443——A YU Wulong，MENG Ying (School of Information Science and Technology．Zhuhai College of Beijing Institute of Technology，Zhuhai，519085，China) Abstract：According to the protocol of IS0／IEC 1 4443一A，the circuit design and function test of the passive tag are finished．As a result，the balance among area，speed and power consumption is achieved、Based on the technics of 0．35 m，the result indicates the area of 36 877．75／zm and the power consumption of 30．845 8 mW completely meet the performance re— quirement of chip． Keywords：RFID；ISO／IEC 14443一A；electronical tag；DES 在无线通信中数据的传输在空间进行，因此无源电子 低所设计电子标签的功耗。在结构层次上，以门控时钟取 标签的数据通信涉及通信和信息安全等技术，其中信息的 代原始时钟，为子电路模块提供时钟信号；在子电路模块 安全性是无源电子标签设计时需要解决的核心问题。适 内部层次上，控制电路系统内部各触发器和锁存器输出的 应于无源电子标签的通信协议有多种，其中ISO／IEC 跳变次数。 14443协议是目前应用较广的协议 。本文采用这一协议 在安全性设计基础上，完成无源电子标签数字集成电路芯 片的设计。 1 芯片的电路结构 根据 ISO／IEC 14443一A协议对标签通信的规定，本 囤 回 ； 文设计的无源电子标签数字电路芯片的结构如图1所示， 一 l___ 一一__：…一 主要由通信安全、信息安全、存储以及控制等4个单元组 ：臣三三三三] 囤 ：存储单元 成，图1同时给出各个单元中所需子电路模块的组成 结构。 图1 无源电子标签数字集成电路结构框图 由于电子标签采用的半双工通信方式，为减小芯片面 积，本文采用复用的方法对各单元的子电路模块进行设 2 控制单元以及存储单元 计。在信道层次上，将加密／解密子电路模块复用，将校验