New-Tech Magazine | Feb 2016

« configuration data which is stored in a memory area on the main board of the device. This creates a dilemma between ease of programming and supply-chain flexibility: The earlier in the manufacturing process the variant is programmed, the easier this programming process is. However, with an early customization, the supply chain flexibility suffers because the manufacturer has to build stocks of all variants and cannot react quickly to changes i demand later on )see Figure 2(. מופעלים באמצעות השדה של הקורא/כותב ולא נדרשת RFID תגי .1 איור להם סוללה או ספק כוח אחר לצורך תקשורת Figure 1 Passive RFID tags are powered by the reader/writer field and do not need a battery or other power supply for communication In the above mentioned traditional applications, the RFID tags are usually standalone cards, tokens or adhesive labels attached to the product they identify. Also in electronic devices, RFID track&trace is starting to spread and replace the bar codes currently used for the identification of printed circuit boards )PCBs(. The first generations of RFID chips for PCB tracking work like a stand-alone tag which just happens to be located on the same PCB – there is no connection between the RFID chip and the circuitry on the board. A new generation of RFID chips now offers an I²C connection in addition to the antenna port, and can therefore be connected directly to microcontrollers and ASICs. What does this mean for electronics designers, product-, service- and production-managers? It opens completely new possibilities for electronics during production, test and service, and can offer more convenience to the end user. Ease of variant programming E sy (no significant extra effort( Diffic lt/Im ossible (need to unpack appliance, supply with power( Supply chain flexibility Low (need to keep separate stock for each variant( High Customization p int Early Late )NFC( technology in smart phones and other mobile devices allows these to be used as HF readers as well and therefore brings RFID more and more into the hands of consumers. Late customization Many electronic devices need to come to the market in variants – different country or language settings, different feature sets, sales channel adaptations or firmware versions. This is the case e.g. in home appliances )washers, dryers, microwaves, coffee machines(, cell phones, cordless phones, and many more. In most cases, the hardware of these devices is the same for the whole product family, and the variants are only determined by Serial number / data Power and commands RFID Reader Tag antenna Tag / device « easier. Depending on the antenna size and the chosen RFID frequency, several meters of programming range are po sible, as long as there is no significant shielding between the reader antenna and the tag antenna. This enables the customization even when the appliance is already in the sales packaging, and therefore it makes it possible to quickly react to changing demand of one variant or another. As a consequence, this increases the supply chain flexibility )see Figure 3(. הדילמה של הגרסאות: תכנות של גרסאות מבוסס מגע יכול לחסוך .2 איור בעלות התכנות או לחסוך בעלות שרשרת האספקה, אך לא בשתיהן Figure 2 The Variant Dilemma: Contact-based programming of variants can either save programming cost or supply chain cost, but not both. RFID offers a solution to this dilemma: By using a dual-port RFID chip (a chip with an RFID interface and an I²C port( to store the configuration data, late customization becomes much Late customization with RFID Interactive RFID and NFC Enable New Applications in Electronics Programming during PCB ssembly and test Programming after final applian e assembly / test / packaging )Keep only generic stock, can easily react to changing demand(

התאמה אישית מאוחרת במקרים רבים נדרש שהתקנים אלקטרוניים יצאו לשוק בגרסאות שונות - מדינות שונות או בהגדרות שפה שונות, סט תכונות שונה, התאמות של ערוצי .) firmware מכירה או גרסאות קושחה ( כך הוא למשל במקרה של מכשירים ביתיים (מכונות כביסה, מייבשים, מכשירי מיקרוגל, מכונות קפה), טלפונים סלולריים, טלפונים אלחוטיים והתקנים רבים אחרים. ברוב המקרים, החומרה של ההתקנים האלו תהיה זהה בכל מוצרי המשפחה, והגרסאות נקבעות רק באמצעות נתוני תצורה המאוחסנים באזור הזיכרון שבמעגל הראשי של ההתקן. מצב זה יוצר דילמה בין קלות התכנות לבין הגמישות של שרשרת האספקה: ככל שהתכנות של הגרסה מתבצע בשלב מוקדם יותר בתהליך הייצור, כך קל יותר לבצע אותו. עם זאת, בהתאמה אישית מוקדמת, הגמישות של שרשרת האספקה נפגעת מאחר שהיצרן נדרש ליצור מלאי של כל הגרסאות ואינו יכול להגיב במהירות לשינויים מאוחרים .)2 יותר בדרישה (עיין באיור מציע פתרון לדילמה זו: על ידי RFID בעל שני ממשקי RFID השימוש בשבב ועם חיבור RFID תקשורת (שבב עם ממשק ) לצורך אחסון נתוני התצורה, ההתאמה I 2 C האישית המאוחרת הופכת לקלה בהרבה. שנבחר, RFID בתלות בגודל האנטנה ובתדר אפשר לבצע את התכנות ממרחק של כמה מטרים, כל עוד אין סיכוך משמעותי בין האנטנה של הקורא ובין האנטנה של התג. כך מתאפשר ביצוע התאמה אישית (קביעת גרסה) גם כאשר המכשיר נמצא כבר בתוך אריזת המכירה ולכן אפשר להגיב במהירות לשינויים בדרישה בגרסה זו או אחרת. כתוצאה מכך גדלה הגמישות של .)3 שרשרת האספקה (איור המימוש של התאמה אישית מאוחרת אינה קשה. כל שנדרש RFID מבוססת בהתקן הוא שבב עם ממשק כפול כגון ומבנהשל אנטנה, שהיא UCODE I 2 C חיבור ). הפרטים PCB חלק מהמעגל המודפס ( לגבי המימוש מתוארים בהמשך. התדר הנבחר עבור התאמה אישית מאוחרת דרך ,)915 MHz עד 868 MHz ( UHF האריזה היא מציע טווחי כתיבה UHF מפני שרק תחום וקריאה של מטרים אחדים. התהליך של התאמה אישית מאוחרת . נקודת המפתח במקרה 4 מתואר באיור Page 1 Page 2

זה היא שהמכשיר כלל אינו מופעל בשעה כותב את נתוני התצורה בתוך RFID שקורא בעל EEPROM זיכרון המשתמש של זיכרון הממשק הכפול. הופכים את השירות ללקוח לקל כאשר התקן אלקטרוני מוחזר לשירות או לתיקון, יש צורך לאסוף נתונים בסיסיים מסוימים: • זיהוי המוצר (מספר סידורי, תאריך

Easy

Ease of variant programming

(no contact interface needed, devicecan be unpowered(

Interactive RFID and NFC Enable New Applications in Electronics

High

Supply chain flexibility

)Keep only generic stock, can easily react to changing demand( Contactless programming after final assemblyor packaging

הייצור, גרסת תוכנה וכיו"ב) ) firmware • גרסת קושחה ( • היסטוריה של שירות ותיקונים • יומן פעילות או יומן שגיאות

« Figure 3 RFID-based late customization (zero-power configuration) is easy to implement and saves supply chain cost. Implementing RFID-based late customization is not difficult. All that is needed in the device is a dual interface chip like the UCODE I²C and an antenna structure which is part of the printed circuit board )PCB(. Details on the implementation are described in a later section. The frequency of choice for late customization through packaging is UHF (868…915MHz), because only UHF offers read/write ranges of several meters. מציע דרך נוחה לאסוף RFID בנוסף, את הנתונים ישירות מההתקן שנדרש לו שירות. יכולת הקריאה באפס הספק מזיכרון בעל ממשק כפול, כפי שמוצג , יוצרת יתרון משמעותי לעומת 5 באיור התאמה אישית מבוססת .3 איור (בתצורה של אפס הספק) RFID קלה למימוש וחוסכת בעלויות שרשרת האספקה

New-Tech Magazine l 32