Applications en identification radiofréquence et cartes à puce sans contact
Dominique Paret
Dunod
RemerciementsXI
Avant-proposXIII
Introduction1
Première partie
Rappels et compléments
Chapitre 1 - Rappels5
1.1 Les briques d'un dispositif sans contact5
1.1.1 Le transpondeur5
1.1.2 L'air5
1.1.3 La base station5
1.1.4 Le système hôte6
1.2 Principes généraux de fonctionnement du couple
«base station - transpondeur»7
1.2.1 Transfert, fourniture d'énergie et téléalimentation7
1.2.2 Transfert de données de la base station
au transpondeur, «liaison montante»9
1.2.3 Transfert des données du transpondeur
à la base station, «liaison descendante»9
1.2.4 Transfert d'énergie10
1.2.5 Téléalimentation19
1.2.6 Communication entre base station et transpondeur20
1.3 En amont des chapitres suivants... Conventions de notations21
Chapitre 2 - Le transpondeur - Compléments23
2.1 Produit fini23
2.2 Définition ou choix du circuit intégré du transpondeur24
2.3 Antenne du transpondeur26
2.3.1 Antenne transpondeur seule, «à vide»26
2.3.2 Antenne transpondeur seule,
«en présence d'un champ magnétique»28
2.3.3 Antenne transpondeur «accordée»,
mais «non chargée»,
en présence d'un champ magnétique35
2.3.4 Antenne du transpondeur «accordée et chargée»
hors champ magnétique38
2.3.5 Antenne du transpondeur «accordée et chargée»
en présence d'un champ magnétique40
2.3.6 Dernières remarques62
2.3.7 Analyse de la réponse transitoire du transpondeur
aux signaux de la base station63
2.3.8 Lecture de transpondeurs disposés en pile (en stack)68
2.3.9 Exemples70
Chapitre 3 - La base station - Compléments71
3.1 Antenne de la base station71
3.2 Quelques rappels et compléments techniques71
3.2.1 Valeur maximale admissible du coefficient
de surtension de l'antenne de la base station71
3.2.2 Réponse impulsionnelle de l'antenne
de la base station74
3.2.3 Structure de la charge LC accordée :
série ou parallèle ?81
3.2.4 Valeur du courant maximal dans l'antenne
de la base station83
3.2.5 Sélectivité du circuit d'antenne84
3.3 Structure de l'étage d'attaque de l'antenne de la base station86
3.3.1 Étages push pull conventionnels87
3.3.2 Étages push pull différentiels ou symétriques87
3.4 Liaison descendante103
3.4.1 Valeur de la tension induite dans l'antenne
de la base station103
3.4.2 Et ensuite105
3.5 Résumé des principales formules des chapitres 2 et 3105
Deuxième partie
Applications et mises en oeuvre
Chapitre 4 - Conception d'une application «sans contact»
et mise en oeuvre109
Troisième partie
Exemples
Chapitre 5 - Exemples à 125 kHz127
5.1 Constantes et paramètres usuels des applications fonctionnant
à 125 kHz127
5.2 Exemple128
5.2.1 Au niveau du transpondeur128
5.2.2 Au niveau de la base station129
5.2.3 Exemple137
Chapitre 6 - Exemples à 13,56 MHz141
6.1 Constantes et paramètres usuels des applications fonctionnant
à 13,56 MHz142
6.2 Applications de «proximité» (environ 10 cm)
de type ISO 14 443142
6.2.1 Choix de la famille MIFARE143
6.2.2 Au niveau de la base station145
6.2.3 Au niveau du transpondeur165
6.2.4 Parlons flux180
6.2.5 Valeur de la tension de retour induite dans l'antenne
de la base station184
6.3 Applications de «voisinage» (environ 70 cm)
de type ISO 15 693 ou 18 000 et longue distance
pour vicinity card ou item management186
6.3.1 Choix du circuit intégré I CODE186
6.3.2 Choix des coefficients de qualité d'un système
«sans contact» de vicinity187
6.3.3 Premier exemple - base station uniquement
pour application «longue distance»190
6.3.4 Deuxième exemple (ou une autre vue du problème)204
6.3.5 Troisième exemple (ou encore une autre vue
du même exemple)206
6.3.6 Vu du transpondeur208
6.3.7 «Étiquette de bagage» ou «carte de vicinity
ISO 15 693» au format mécanique «carte ISO»217
6.3.8 Étiquettes de produits consommables («smart label»)
au standard ISO 15 693230
6.4 Applications et conformité à la normalisation241
6.4.1 Cas de la norme ISO 14 443 de proximity242
6.4.2 Cas de la norme ISO 15 693 de vicinity
et ISO 18 000 - 3250
Quatrième partie
Les antennes et leurs technologies
Chapitre 7 - L'antenne du transpondeur et sa technologie275
7.1 Les technologies en jeu275
7.1.1 Technologies de fabrication de l'enroulement
du bobinage275
7.1.2 Technologies de connexion276
7.1.3 En guise de résumé277
7.2 Les formes géométriques des énroulements277
7.2.1 Notion d'inductance279
7.2.2 Inductance d'une bobine circulaire à air280
7.2.3 Antenne simple circulaire, carrée ou rectangulaire281
7.2.4 Remarque sur l'accord (précision et tolérance)
des antennes des transpondeurs289
Chapitre 8 - L'antenne de la base station et sa technologie295
8.1 Formes, dimensions et technologies de l'antenne
de la base station298
8.1.1 Antenne unique299
8.1.2 Antennes multiples319
Cinquième partie
L'électronique associée
Chapitre 9 - L'électronique de la base station335
9.1 Schémas classiques d'une base station336
9.2 Schémas élaborés d'une base station340
9.3 Partie spécifique à l'émission Étage de sortie340
9.4 Attaque de l'antenne341
9.4.1 En réception342
9.4.2 Valeur de la tension induite de retour dans l'antenne
de la base station342
9.4.3 Et ensuite344
9.4.4 Chaîne amplificatrice, démodulation et détection345
9.5 Les démodulateurs357
9.6 La partie commune à la réception et à l'émission361
9.6.1 Le microcontrôleur361
9.6.2 Structure du software362
Sixième partie
Outils et méthodes de mesures
Chapitre 10 - Aides et outils d'aide au développement367
10.1 Simulation des performances du système367
10.1.1 Modèles de simulation367
10.1.2 Outils de simulation368
10.1.3 Corrélations368
10.2 Outils d'aide au développement369
10.2.1 Quelques rappels théoriques369
10.2.2 Outil de mesure du coefficient de couplage374
10.2.3 Bond out chip pour estimer le transfert d'énergie376
10.2.4 Kits de démonstration376
Chapitre 11 - Méthodes de mesures des systèmes
«sans contact»377
11.1 Les principaux paramètres à mesurer pour un transpondeur377
11.1.1 Seuil d'absorption Bthr377
11.1.2 Absorption en lecture Bread377
11.1.3 Fréquence de résonance fres378
11.1.4 Bande passante378
11.2 Méthodes et montages de mesure des transpondeurs378
11.2.1 Les propositions à 125 kHz378
11.2.2 Les outils de mesure380
11.2.3 Les propositions à 13,56 MHz381
11.2.4 Les outils de mesure382
11.3 Mesures des systèmes complets382
11.3.1 Les différentes mesures à effectuer383
11.3.2 L'ordre dans lequel faire les mesures383
11.3.3 Vérifications des surfaces d'énergie, des lignes
de zéro et des aires de bon fonctionnement383
11.3.4 Organismes de certification383
11.3.5 Conformité aux régulations de rayonnement385
11.3.6 Human exposure by electromagnetic fields386
11.3.7 Encore quelques efforts387
11.4 Conclusions388
11.5 La suite389
Annexes391
A.1 Dualité des circuits RLC série et parallèle391
A.1.1 Circuit résonant R, L, C série392
A.1.2 Circuit résonant R, L, C parallèle392
A.2 Les bonnes adresses400
A.2.1 Organismes de normalisation, certification
et assimilés400
A.2.2 Manifestations de la profession401
A.2.3 Les revues professionnelles parlant de la RFID402
A.2.4 Matériels, équipements, fabricants de composants402
A.2.5 Autres ouvrages complémentaires404
Index405