M24LR64是一款内置标准I2C串口的EEPROM存储器，可与大多数微控制器或ASIC芯片通信。此外，还提供一个ISO15693标准的RF（射频）接口，可与RFID阅读器进行无线通信。下面粤嵌嵌入式培训机构带你了解一下M24LR64的大容量无源RFID标签设计。

　　ISO15693是一种无源RFID标准，能同时从RF系统获取电能和数据。在RF模式下，读写M24LR64不需要电源，从而节省板上电源，轻松、便捷地无线存取电子产品参数。

　　大容量RFID标签电路设计。M24LR64是意法半导体公司推出的一款新型无线存储器芯片，其内部具有口令保护的64 Kb EEPROM，支持工作频率为13.56 MHz，符合ISO／IEC 15693协议标准的无线通信接口数据，传输频率为400kHz，符合I2C串行总线标准的有线通信接口。由于该芯片价格比较昂贵，应根据不同的需求选择标签存储容量；根据项目需要，本文设计了采用3个M24LR64芯片的标签，即实现了24KB的大存储容量标签。另外对三个芯片采用并联方式，从而实现三个芯片共用一条I2C总线和一根天线，减少标签的成本和功耗。

　　天线研究与设计。M24LR64在进行无线方式的信息读写时，采用频率为13.56 MHz的高频(HF)载波进行通信。通过电磁耦合，标签利用外部电感天线从嵌入式RFID读卡器的电磁场中获取所需电能。其中，Ctun是M24LR64的内部调谐电容，其值为28.5 pF，并联电阻Rchip以模拟芯片的电流消耗；天线是一条导线，Rant表示等效电阻，Lant表示天线电感，Cant表示天线寄生电容。由于在一阶微分方程式中，Rchip、Cant、Rant可以忽略不计。因此，M24LR64存储芯片和天线等效于谐振频率为13.56 MHz的LC振荡回路，满足：其中f=13.56 MHz，Ctun=28．5 pF，可以计算出一个M24LR64时所需天线电感。由于采用3个M24LR64并联，总电容为单个M24LR64的3倍。求得设计标签所需的天线电感：代入数据，可得所设计标签的理想天线电感Lant=1 611.22 nH。

　　设计天线形状为正方环形天线。正方环形天线的电感满足以下经验公式：其中，μ0=4π×10-7H／m，K1=2.34，K2=2.75，dout和din分别表示外径和内径，N为匝数。采用Grover算法，计算所设计天线实际电感Lant'，即：其中，L是每条线段的自感，s是线段数量为24，M是天线每段之间的互感。可得所设计标签天线的电感实际值：Lant'=1 611.39 nH和理想天线电感Lant=1 611.22 nH误差：可见误差极小，精确度极高，可以满足需求。

　　系统测试。在上位机对嵌入式RFID读卡器进行标签信息读写，其中显示的为每个M24LR64的标识号，即UID号；可以向标签中任意存储空间写入数据并读出。由此可见，能够成功地对3个M24LR64进行读写操作，没有遮挡物的读写距离为6.8 cm，实现了大容量标签的设计。

　　经实际测试，设计的标签能与读卡器进行准确的无线读写，并能通过I2C总线接口连接到微处理器实现有线通信，具有功耗低、便携等特点。以上是粤嵌嵌入式培训机构带你了解M24LR64的大容量无源RFID标签设计。