MN63Y1210A

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1 DATA SHEET Part No. パッケージコード MN63Y1210A SSOP016-P-0225E 発行年月 :2015 年 2 月

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3 本書の読み方 本書の構成 本書は ユーザーへ本 LSI の使用に必要な情報を提供することを目的として 本 LSI の概要 機能の説明等を記述したものです マニュアルとしての構成本書は 大きく分けてタイトル 本文 注意事項から構成されています 次に各部分のレイアウトと定義を示します 検索の方法必要な情報を素早く探すために 本書には3つの検索方法があります 1. 各タイトルを検索する場合は 目次をご覧ください 2. 各ページにはその章名がページの上端に 中タイトルがページの下端にレイアウトしていますので 記載内容の把握が容易です 4

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5 第 1 章概要 1 第 2 章端子説明 2 第 3 章メモリマップ 3 第 4 章 RF 通信モード 4 第 5 章シリアル通信モード 5 第 6 章トンネルモード 6 第 7 章 Annex 7 第 8 章電気的特性 8

6 目次 第 1 章概要 特徴 ブロック図 動作モード 第 2 章端子説明 ピンリスト 端子説明 接続例 UART, 5V 電源仕様時 UART, 3V 電源仕様時 クロック同期式, 5V 電源仕様時 クロック同期式, 3V 電源仕様時 第 3 章メモリマップ ブロック構成 物理メモリマップ システム領域 パラメータ仕様 システム領域有効化 アドレス対応 第 4 章 RF 通信モード RF 通信モードシーケンス JISX 仕様 通信仕様 フレーム形式 状態遷移図 フローチャート 各種設定 システムコード PICC(Proximity IC Card) 識別子 応答時間記述子 アンチコリジョン サービス ブロック... 39

7 ブロックリスト ステータスフラグ コマンド REQ READ WRITE NDEF メモリマップ システムコード (SC) の設定 アトリビュートインフォメーションブロックの設定 NDEF ファイル ISO/IEC14443 TypeB 仕様 通信仕様 フレーム形式 プロトコル制御 ブロック制御 上位コマンドフォーマット 状態遷移図 フローチャート 各種設定 AFI (Application Family Identifier) PUPI (Pseudo-Unique PICC Identifier) FWI (Frame Waiting time Integer) ファイルシステム アドレス データ ステータスワード コマンド REQB/WUPB ATTRIB HLTB SELECT READ WRITE 第 5 章シリアル通信モード シリアル通信モードシーケンス UART 通信仕様 フレーム形式 通信速度設定 レスポンス待ち時間設定 ステータス コマンド

8 READ WRITE クロック同期式シリアル 通信仕様 フレーム形式 タイムチャート ステータス コマンド 第 6 章トンネルモード トンネルモードシーケンス R/W RFID 間通信 JISX 使用時 ISO/IEC14443 使用時 Host RFID 間通信 UART 使用時 通信仕様 IRQ 通知 クロック同期式シリアル使用時 通信仕様 IRQ 通知 システム領域設定 (UARTSP 設定 ) QUERY レスポンス タイムアウト QUERY コマンド待ち時間 ANSWER コマンド待ち時間 コマンド トンネルモードリード トンネルモードライト 第 7 章 Annex 排他制御 動作モードの状態遷移図 トンネルモードフローチャート 最大コマンド処理時間 (UART) 第 8 章電気的特性

9 第 1 章概要 1

10 第 1 章概要 1.1 特徴 MN63Y1210A は RFID(Radio Freqency Identification) 用 LSI であり 特徴は以下になります 高速書き込み 低消費電力の特徴を有する不揮発性メモリ FeRAM 4K 搭載 RF インタフェースは MHz 非接触 IC カード規格である JISX6319-4(212 kbps / 424kbps) および ISO/IEC14443 TypeB(106 kbps / 212 kbps) を採用 シリアルインタフェースは 非同期式 UART(~38.4 kbps) とクロック同期式 (~1 Mbps) 両方に対応 RF 通信動作はバッテリレスでの動作が可能 RF 通信モード シリアル通信モード トンネルモードの 3 モードを持ち トンネルモードでは本 LSI を介して R/W とホスト CPU 間の通信が可能 電源電圧範囲 1.8 V~3.6 V または 4.5 V~5.5 V (5V トレラント IO クランプ機能オン使用時 ) 5V 対応 (5V トレラント IO VDD2 端子クランプ回路内蔵 ) 10 特徴

11 第 1 章概要 1.2 ブロック図 図 1-1 にブロック図を示します 本 RFID は 外部の R/W と非接触通信を行う RF I/F 外部の Host と接触通信を行うシリアル I/F コマンド処理や各種制御を行う制御ロジック RF 通信用の 2 k の送受信バッファ 不揮発性メモリ 4 k の FeRAM を搭載しています RFID R/W (External) RF I/F RF Com. Buffer (2k) FeRAM (4 k) Control Logic Serial I/F Host (External) 図 1-1 ブロック図 ブロック図 11

12 第 1 章概要 1.3 動作モード 本 RFID は RF 通信モード シリアル通信モード トンネルモードの 3 つの動作モードを持ちます 図 1-2 に各動作モードの概要を示します RF 通信モード RF 通信モードは R/W と RFID 間で通信を行うモードで R/W がマスター RFID がスレーブになります 主なコマンドとしては RFID の FeRAM に対するリードコマンド ライトコマンドになります 本モードでは R/W のアンテナから供給される電力のみによって動作すること ( バッテリレス動作 ) が可能です RF 通信モードの詳細については 第 4 章 RF 通信モードをご参照ください シリアル通信モード シリアル通信モードは Host と RFID 間で通信を行うモードで Host がマスター RFID がスレーブになります 主なコマンドとしては RFID の FeRAM に対するリードコマンド ライトコマンドになります 本モードでは RFID の電源端子 (VDD2) への電源供給が必要です シリアル通信モードの詳細については 第 5 章シリアル通信モードをご参照ください トンネルモード トンネルモードは RFID を介して R/W と Host 間で通信を行うモードで R/W がマスター Host がスレーブになります 主なコマンドとしては Host に対するリードコマンド ライトコマンドになります 本モードでは RFID の電源端子 (VDD2) への電源供給が必要です トンネルモードの詳細については 第 6 章トンネルモードをご参照ください なお 各動作モードの状態遷移図については 7.2 動作モードの状態遷移図をご参照ください RF 通信モード R/W RFID Host Master Slave シリアル通信モード R/W RFID Host トンネルモード Slave Master R/W RFID Host Master Slave 図 1-2 動作モード 12 動作モード

13 第 1 章概要 動作モード 13

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15 第 2 章端子説明 2

16 第 2 章端子説明 2.1 ピンリスト 表 2-1に本 RFIDのピンリストを示します また 図 2-1に本 RFIDのピン配置を示します 表 2-1 ピンリスト ピン No. 端子名 入出力 5V トレラント 出力タイプ 機能 1 NC 未接続ピン 2 VB I/O - - コイル端子 3 VDD シリアル I/F 用電源 4 VDD デジタル内部電源 5 VSS グランド 6 VDD アナログ内部電源 7 VA I/O - - コイル端子 8 NC 未接続ピン 9 TEST Input No - テスト制御 10 NCLP - No - クランプ制御 11 RX Input Yes - データ受信 (UART: RX クロック同期式:SCK) 12 TX3V I/O No Open Drain データ送信 3V 用 (UART: TX クロック同期式: IO) 13 TX5V I/O Yes Open Drain データ送信 5V 用 (UART: TX クロック同期式: IO) 14 IRQ3V Output No Open Drain 割り込み要求出力 3V 用 15 IRQ5V Output Yes Open Drain 割り込み要求出力 5V 用 16 SEL Input No - シリアル I/F 選択 NC 1 16 SEL VB 2 15 IRQ5V VDD IRQ3V VDD 4 13 TX5V VSS 5 12 TX3V VDD RX VA 7 10 NCLP NC 8 9 TEST 図 2-1 ピン配置 (SSOP16) 16 ピンリスト

17 第 2 章端子説明 2.2 端子説明 コイル端子 VA, VB VA, VB はコイル接続用の端子で 本端子にアンテナコイルを接続します また 共振周波数調整用の共振容量も本端子間に接続します グランド VSS VSSは基準電源です ホストCPUのグランドと共通にしてください アナログ内部電源 VDD1 VDD1はアナログ内部電源です VDD1とVSS 間に容量 ( 容量値は製品規格参照 ) を接続してください VDD1 には外部からの印可は不要です 電源間容量はできるだけピンの近くに配置してください デジタル内部電源 VDD VDDはデジタル内部電源です 本端子はオープンにしてください VDDとVSS 間に容量 ( 容量値は製品規格参照 ) を接続してください VDDには外部からの印可は不要です 電源間容量はできるだけピンの近くに配置してください 接触用電源 VDD2 VDD2は接触用電源です ホストCPUとRFID 間で通信を行うときにはH 印可が必要です VDD2とVSS 間に容量 ( 容量値は製品規格参照 ) を接続してください 電源間容量はできるだけピンの近くに配置してください なお 本 RFIDはVDD2 端子に対して 5V 対応のためのクランプ回路を内蔵しています 5V 電源仕様の場合は 5V 電源から所定の抵抗 ( 抵抗値は製品規格参照 ) を直列に接続して 本端子に接続してください シリアルI/F 選択 SEL SELはシリアルI/Fを選択する端子です UARTの場合はSEL=L クロック同期式の場合はSEL=Hを入力してください 本端子は5VトレラントIOです データ受信 RX (UART: RX, クロック同期式 : SCK) RXはデータ入力端子で UARTの場合はRX クロック同期式の場合はシリアルクロック入力 SCKになります 本端子は5VトレラントIOです データ送信 3V TX3V (UART: TX クロック同期式: IO ) TX3Vはデータ出力端子で UARTの場合はTX クロック同期式の場合は入出力データIOになります 出力はオープンドレインです 本端子をプルアップしてください 本端子は3V 電源仕様時仕様時に使用します 未使用の場合は オープンにしてください データ送信 5V TX5V (UART: TX クロック同期式: IO ) TX5Vはデータ出力端子で UARTの場合はTX クロック同期式の場合は入出力データIOになります 出力はオープンドレインです 本端子をプルアップしてください 本端子は5V 電源仕様時に使用します 未使用の場合は オープンにしてください 割り込み要求 3V IRQ3V IRQ3Vは割り込み要求の出力端子です 外部のR/Wからトンネルモードのコマンドを受信したときに本端子に割り込み要求信号のLowパルスを発生します 本端子の出力はオープンドレインです 本端子をプルアップしてください 本端子は3V 電源仕様時に使用します 未使用の場合は オープンにしてください 割り込み要求 5V IRQ5V IRQ5Vは割り込み要求の出力端子です 外部のR/Wからトンネルモードのコマンドを受信したときに本端子に割り込み要求信号のLowパルスを発生します 本端子の出力はオープンドレインです 本端子をプルアッ 端子説明 17

18 第 2 章端子説明 プしてください 本端子は 5V 電源仕様時に使用します 未使用の場合は オープンにしてください テスト制御 TEST TEST はテストモード設定用の端子です TEST=L を入力してください クランプ制御 NCLP NCLP は VDD2 端子に接続されているクランプ回路のオンオフを制御する端子です 3V 電源仕様時は NCLP=H( クランプ回路オフ ) 5V 電源仕様時は NCLP=L( クランプ回路オン ) を入力してください 18 端子説明

19 第 2 章端子説明 2.3 接続例 以下 いくつかのケースについて接続例を示します UART, 5V 電源仕様時 図 2-2 に UART 5V 電源仕様時の接続例を示します UART 時は SEL=L 5V 電源時は NCLP=L に設定します また 5V 電源から VDD2 への接続に直列に抵抗 ( 抵抗値は製品規格参照 ) を挿入してください 本接続例では HostのGPIOによってRFIDのVDD2を制御します この場合 シリアル通信未使用時は VDD2 をオフにすることで RFIDの消費電流をオフすることができます なお VDD2をHostのGPIOから供給せず 直接電源から供給することも可能です また Hostが常時 RFIDのTXを受信可能な場合は TXからもIRQ 通知を行いますので IRQ 信号の接続を省略することが出来ます TX5V IRQ5Vの出力はオープンドレインです これらの端子は Host 電源と同じ電圧レベルにプルアップしてください 5V 電源 (4.5 V~5.5 V) VDD TX3V IRQ3V NCLP VDD2 GPIO RX TX VA RFID TX5V RX Host VB IRQ5V IRQ VDD1 VSS TEST SEL Host 電源と同じ電圧レベル (5V 系 ) 図 2-2 UART, 5V 電源仕様時の接続例 接続例 19

20 第 2 章端子説明 UART, 3V 電源仕様時 図 2-3 に UART 3V 電源仕様時の接続例を示します UART 時は SEL=L 3V 電源時は NCLP=H に設定します 本接続例では HostのGPIOによってRFIDのVDD2を制御します この場合 シリアル通信未使用時は VDD2 をオフにすることで RFIDの消費電流をオフすることができます なお VDD2をHostのGPIOから供給せず 直接電源から供給することも可能です また Hostが常時 RFIDのTXを受信可能な場合は TXからもIRQ 通知を行いますので IRQ 信号の接続を省略することが出来ます TX3V IRQ3Vの出力はオープンドレインです これらの端子は VDD2と同じ電圧レベルにプルアップしてください 3V 電源 (1.8 V~3.6 V) VDD TX5V IRQ5V NCLP VDD2 GPIO RX TX VA RFID TX3V RX Host VB IRQ3V IRQ VDD1 VSS TEST SEL VDD2 電源と同じ電圧レベル (3V 系 ) 図 2-3 UART, 3V 電源仕様時の接続例 20 接続例

21 第 2 章端子説明 クロック同期式, 5V 電源仕様時 図 2-4 にクロック同期式 5V 電源仕様時の接続例を示します クロック同期式時は SEL=H 5V 電源時は NCLP=L に設定します また 5V 電源から VDD2 への接続に直列に抵抗 ( 抵抗値は製品規格参照 ) を挿入してください 本接続例では HostのGPIOによってRFIDのVDD2を制御します この場合 シリアル通信未使用時は VDD2 をオフにすることで RFIDの消費電流をオフすることができます なお VDD2をHostのGPIOから供給せず 直接電源から供給することも可能です TX5V(IO) IRQ5Vの出力はオープンドレインです これらの端子は Host 電源と同じ電圧レベルにプルアップしてください 5V 電源 (4.5 V~5.5 V) VDD TX3V IRQ3V NCLP VDD2 GPIO RX(SCLK) SCLK VA VB RFID TX5V(IO) IO Host IRQ5V IRQ VDD1 VSS TEST SEL Host 電源と同じ電圧レベル (5V 系 ) 図 2-4 クロック同期式, 5V 電源仕様時の接続例 接続例 21

22 第 2 章端子説明 クロック同期式, 3V 電源仕様時 図 2-5 にクロック同期式 3V 電源仕様時の接続例を示します クロック同期式時は SEL=H 3V 電源時は NCLP=H に設定します 本接続例では HostのGPIOによってRFIDのVDD2を制御します この場合 シリアル通信未使用時は VDD2 をオフにすることで RFIDの消費電流をオフすることができます なお VDD2をHostのGPIOから供給せず 直接電源から供給することも可能です TX3V(IO) IRQ3Vの出力はオープンドレインです これらの端子は VDD2と同じ電圧レベルにプルアップしてください 3V 電源 (1.8 V~3.6 V) VDD TX5V IRQ5V NCLP VDD2 GPIO RX(SCK) SCLK VA RFID TX3V(IO) IO Host VB IRQ3V IRQ VDD1 VSS TEST SEL VDD2 電源と同じ電圧レベル (3V 系 ) 図 2-5 クロック同期式, 3V 電源仕様時の接続例 22 接続例

23 第 3 章メモリマップ 3

24 第 3 章メモリマップ 3.1 ブロック構成 図 3-1に4K FeRAMのブロック構成を示します 1ブロックのサイズは16バイトで 本 LSIでは 32ブロックのFeRAMで構成されます また メモリはユーザー領域 システム領域の2つの領域から構成されます システム領域にはRF 通信に関する各種パラメータ メモリアクセス制御関連データ等を格納します Block 領域タイプ 0 16Bytes FeRAM 1 16Bytes FeRAM 2 16Bytes FeRAM 3 16Bytes FeRAM ユーザー領域 24 16Bytes FeRAM 25 16Bytes FeRAM 26 16Bytes FeRAM 27 16Bytes FeRAM 28 16Bytes FeRAM 29 16Bytes FeRAM システム領域 30 16Bytes FeRAM 31 16Bytes FeRAM 図 3-1 4K FeRAM のブロック構成 24 ブロック構成

25 第 3 章メモリマップ 3.2 物理メモリマップ 図 3-2 に物理メモリマップを示します Block Address 0x0 0x1 0x2 0x3 0x4 0x5 0x6 0x7 0x8 0x9 0xA 0xB 0xC 0xD 0xE 0xF 0 0x0000 User Area 1 0x0010 User Area 2 0x0020 User Area 3 0x0030 User Area 4 0x0040 User Area 5 0x0050 User Area 6 0x0060 User Area 7 0x0070 User Area 8 0x0080 User Area 9 0x0090 User Area 10 0x00A0 User Area 11 0x00B0 User Area 12 0x00C0 User Area 13 0x00D0 User Area 14 0x00E0 User Area 15 0x00F0 User Area 16 0x0100 User Area 17 0x0110 User Area 18 0x0120 User Area 19 0x0130 User Area 20 0x0140 User Area 21 0x0150 User Area 22 0x0160 User Area 23 0x0170 User Area 24 0x0180 User Area 25 0x0190 User Area 26 0x01A0 User Area 27 0x01B0 CONFIG 28 0x01C0 CONFIG 29 0x01D0 CONFIG 30 0x01E0 SC IDM PMM AFI FWI HW 31 0x01F0 RORF ROSI SECURITY TNPRM CONFIG 図 3-2 物理メモリマップ 物理メモリマップ 25

26 第 3 章メモリマップ 3.3 システム領域 以下 システム領域について説明します パラメータ仕様 以下 システム領域の各パラメータについて説明します 本節で表記されるアドレス ブロック番号はすべて 図 3-2の物理アドレスになります RORF(4バイト ) RORFは RF 通信モードのメモリアクセスコマンドに対して ブロックのリードライトまたはリードオンリかを設定する領域です 表 3-1にRORF 設定内容 表 3-2にRORF 設定ビットとブロック番号の対応を示します デフォルト値は全て "0" です Reservedのビットは全て 0 を設定してください 表 3-1 RORF 設定 値意味 0 Read/Write 1 Read Only 表 3-2 RORF 設定ビットとブロック番号対応 Address x01F0 Block7 Block6 Block5 Block4 Block3 Block2 Block1 Block0 0x01F1 Block15 Block14 Block13 Block12 Block11 Block10 Block9 Block8 0x01F2 Block23 Block22 Block21 Block20 Block19 Block18 Block17 Block16 0x01F3 Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Block26 Block25 Block24 ROSI(4バイト ) ROSIは シリアル通信モードのメモリアクセスコマンドに対して ブロックのリードライトまたはリードオンリかを設定する領域です 表 3-1にROSI 設定内容 表 3-2にROSI 設定ビットとブロック番号の対応を示します デフォルト値は全て "0" です Reservedのビットは全て 0 を設定してください 表 3-3 ROSI 設定 値意味 0 Read/Write 1 Read Only 表 3-4 ROSI 設定ビットとブロック番号対応 Address x01F4 Block7 Block6 Block5 Block4 Block3 Block2 Block1 Block0 0x01F5 Block15 Block14 Block13 Block12 Block11 Block10 Block9 Block8 0x01F6 Block23 Block22 Block21 Block20 Block19 Block18 Block17 Block16 0x01F7 Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Block26 Block25 Block24 26 システム領域

27 第 3 章メモリマップ SECURITY(4 バイト ) SECURITY 領域は本品種 (MN63Y1210A) では Reserved の領域です デフォルト値は全て "0" です 本領域のビットは全て 0 を設定してください 表 3-5 SECURITY 設定ビット Address x01F8 Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved 0x01F9 Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved 0x01FA Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved 0x01FB Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved HW(2バイト ) HWは 本 RFIDのハードウェアに関する各種設定データです 表 3-6にHWパラメータ内容を示します UART 通信速度設定 UARTSPの設定については表 3-7を RF 通信プ ロトコルRFTYPEの設定については表 3-8 IDMデータ選択 IDMSELの設定については表 3-9 IRQ 出力設定 IRQSELの設定については 表 3-10をご参照ください 表 3-6 HW1パラメータ内容 Address x01EE UARTSP RFTYPE IDMSEL IRQSEL Reserved 0x01EF UARTWT 表 3-7 UART 通信速度設定 UARTSP 設定 意味 UART 通信速度 bps UART 通信速度 bps UART 通信速度 bps UART 通信速度 bps ( デフォルト設定 ) UART 通信速度 bps UART 通信速度 bps Reserved ( 本設定をした場合は デフォルト設定が適用 ) CLK 同期式シリアル 注意 :CLK 同期式シリアルインタフェースを使用時は UARTSP は (7,6,5) = (1,1,1) を設定してください 詳細は システム領域設定 (UARTSP 設定 ) をご参照ください 表 3-8 RF 通信プロトコル選択 RFTYPE 設定 4 3 意味 0 0 JISX6319-4, ISO/IEC14443 TypeB 両方使用 ( プロトコル自動判別 )( デフォルト設定 ) 0 1 JISX のみ使用 (ISO/IEC14443 TypeB インタフェース無効 ) 1 0 ISO/IEC14443 TypeB のみ使用 (JISX インタフェース無効 ) 1 1 Reserved ( 本設定をした場合は デフォルト設定が適用 ) システム領域 27

28 第 3 章メモリマップ 表 3-9 IDM データ選択 IDMSEL 設定 意味 システム領域 IDM に書き込んだ値を使用せず 固定値 (All-0) を JISX の PICC 識別子 ISO/IEC14443 TypeB の PICC として使用 ( デフォルト設定 ) システム領域 IDM に書き込まれた値を JISX の PICC 識別子 ISO/IEC14443 TypeB の PICC として使用 表 3-10 IRQ 出力設定 IRQSEL 設定 1 意味 0 シリアルインタフェースが UART 時 TX に IRQ 通知コードを出力しない ( デフォルト設定 ) 1 シリアルインタフェースが UART 時 TX に IRQ 通知コードを出力する UARTWTは UART 使用時のHostからコマンド受信後 レスポンス送信を開始するまでの最小待ち時間設定です UARTWTの設定式を次に示します 最小待ち時間 = T UARTWT T: Typ. 128μs (±25%) UARTWT: 0~255: ( デフォルト値 : 100, Typ. 約 12.8ms) 注意 :T には ±25% の誤差を含みますので 本誤差を考慮して UARTWT の値を設定してください 注意 :UARTWT の設定値 コマンドの処理内容によっては RFID のコマンド受信後 レスポンス送信を開始するまでの時間が 本設定の時間を越える場合があります TNPRM(2バイト ) TNPRMは タイムアウトに関する各種設定データです なお 本パラメータの詳細については タイムアウトをご参照ください 表 3-6にTNPRMパラメータ内容を示します 表 3-11 TNPRMパラメータ内容 Address x01FC QWT QRTRY Reserved Reserved 0x01FD AWT Reserved 28 システム領域

29 第 3 章メモリマップ QWT QWTは トンネルモード動作において RFIDからHostへIRQを送信した後 HostからQUERYコマンドを受信するまでの最大待ち時間です QWTの設定式を次に示します QUERYコマンド最大待ち時間 = T 2 QWT T: Typ. 1024μs (±25%) QWT: 0~8: ( デフォルト値 : 4, Typ. 約 16ms ) QWT = 0~8 以外の値を設定した場合は デフォルト値が適用されます QRTRY QRTRYは トンネルモード動作において QUERYコマンド最大待ち時間に対するタイムアウトが発生したとき IRQを再送する最大リトライ回数です QRTRYの範囲は 0~3です デフォルト値は1です QRTRY=0の設定では IRQは再送せずエラー応答処理を行います AWT AWTは トンネルモード動作において RFIDがQUERYレスポンス送信後 HostからANSWERコマンドを受信するまでの最大待ち時間です AWTの設定式を次に示します ANSWERコマンド最大待ち時間 = T 2 AWT T: Typ. 1024μs (±25%) AWT: 0~12: ( デフォルト値 : 7, Typ. 約 131ms ) AWT = 0~12 以外の値を設定した場合は デフォルト値が適用されます 注意 :T には ±25% の誤差を含みますので 本誤差を考慮して QWT, AWT の値を設定してください SC(2バイト ) SCは JISX6319-4のシステムコード (2バイト) です システムコードについては システムコードを ご参照ください 表 3-12 SCパラメータ内容 Address 0x01E0 0x01E1 JISX システムコード (2 バイト ) D0 D1 デフォルト値 0xAA 0xFF IDM(8バイト ) IDMは JISX6319-4のPICC(Proximity IC Card) 識別子 (8バイト) です ISO/IEC14443 TypeBのPUPI(Pseudo-Unique PICC Identifier )(4バイト) は JISX6319-4のPICC 識別子の下位 4バイトと共用します JISX6319-4のPICC 識別子については PICC(Proximity IC Card) 識別子 ISO/IEC14443 TypeBのPUPIについては PUPI をご参照ください システム領域 29

30 第 3 章メモリマップ 表 3-13 IDM パラメータ内容 Address 0x01E2 0x01E3 0x01E4 0x01E5 0x01E6 0x1E7 0x1E8 0x01E9 JISX PICC 識別子 (8 バイト ) D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 デフォルト値 0x02 0xFE 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 ISO/IEC14443TypeB PUPI(4 バイト ) 未使用 D0 D1 D2 D3 デフォルト値 x00 0x00 0x00 0x00 注意 : 本システム領域 IDM に書き込んだ値を有効にするためには HW パラメータの IDMSEL を "1" に設定する必要があります 表 3-9 をご参照ください PMM(2バイト ) PMMは JISX6319-4の応答時間記述子 (8バイト) のうち READ WRITEコマンドの最大応答待ち時間に関す る2バイトを設定する領域です 応答時間記述子をご参照ください 表 3-14 PMMパラメータ内容 Address 0x01EA 0x01EB JISX 応答時間記述子 (2 バイト ) D5 D6 デフォルト値 0xFF 0xFF AFI(1バイト ) AFIは ISO/IEC14443 TypeBのAFI(Application Family Identifier) を設定する領域です AFIをご参照ください 表 3-15 AFIパラメータ内容 Address 0x01EC ISO/IEC14443 TypeB D0 AFI(1 バイト ) デフォルト値 0x00 FWI(1バイト ) FWIは ISO/IEC14443 TypeBのFWI (Frame Wating time Integer) を設定する領域です FWIをご参照ください 表 3-16 FWIパラメータ内容 Address 0x01ED ISO/IEC14443 TypeB D0 FWI(1 バイト ) デフォルト値 0xE0 CONFIG 管理者マニュアルをご参照ください 30 システム領域

31 第 3 章メモリマップ システム領域有効化 システム領域のパラメータを有効にするためには システム領域のCFEN( 管理者マニュアル参照 ) に有効値を設定する必要があります CFENに有効値を設定しない場合は 各パラメータで定義されたデフォルト値が適用されます 表 3-17にCFEN 有効時 システム領域のパラメータ書き換え後の設定適用タイミングを示します 変更後の設定が適用されるタイミングは RORF ROSI SECURITYは書き換え直後に適用 その他のパラメータは電源オフ オン後に適用されます 表 3-17 パラメータ適用タイミング RORF ROSI SECURITY HW TNPRM SC IDM PMM AFI FWI CONFIG CFEN 有効時パラメータ書き換え後の設定適用タイミング書き換え直後に適用書き換え直後に適用書き換え直後に適用書き換え後 電源オフ オン後適用書き換え後 電源オフ オン後適用書き換え後 電源オフ オン後適用書き換え後 電源オフ オン後適用書き換え後 電源オフ オン後適用書き換え後 電源オフ オン後適用書き換え後 電源オフ オン後適用管理者マニュアル参照 注意 : 電源オフは VDD2 電源オフかつ RF インタフェースからの給電共にオフにする必要があります システム領域 31

32 第 3 章メモリマップ 3.4 アドレス対応 図 3-3 に物理アドレスと各通信モードのアドレスの対応を示します 物理アドレス シリアル通信モード RF 通信モード JISX ISO/IEC x0000 0x0000 D0 0x0000 0x0001 0x0001 D1 0x0001 0x0002 0x0002 D2 0x0002 0x0003 0x0003 D3 0x0003 0x0004 0x0004 D4 0x0004 0x0005 0x0005 D5 0x0005 0x0006 0x0006 D6 0x0006 Block0 0x0007 0x0007 Block No. D7 0x0007 0x0008 0x D8 0x0008 0x0009 0x0009 D9 0x0009 0x000A 0x000A Da 0x000A 0x000B 0x000B Db 0x000B 0x000C 0x000C Dc 0x000C 0x000D 0x000D Dd 0x000D 0x000E 0x000E De 0x000E 0x000F 0x000F Df 0x000F 0x0010 0x0010 D0 0x0010 Block1 0x0011 0x0011 D1 0x0011 Block No. 1 0x001E 0x001E De 0x001E 0x001F 0x001F Df 0x001F 0x01F0 0x01F0 D0 0x01F0 Block31 0x01F1 0x01F1 D1 0x01F1 Block No. 31 0x01FE 0x01FE De 0x01FE 0x01FF 0x01FF Df 0x01FF 図 3-3 アドレス対応 32 アドレス対応

33 第 4 章 RF 通信モード 4

34 第 4 章 RF 通信モード 4.1 RF 通信モードシーケンス 図 4-1 に RF 通信モードのシーケンスを示します 以下 各シーケンスについて説明します SNo.1: R/W から RFID に RF 通信モードコマンドを送信します SNo.2: RFID は SNo.1 の RF 通信モードコマンドを受信すると RFID 内でコマンドの処理を行い 処理結果を R/W に RF 通信モードレスポンスとして送信します R/W RFID Host SNo.1 SNo.2 RF 通信モードコマンド RF 通信モードレスポンス 図 4-1 RF 通信モードシーケンス 34 RF 通信モードシーケンス

35 第 4 章 RF 通信モード 4.2 JISX 仕様 以下 本 RFID の JISX 仕様について説明します 通信仕様 表 4-1 に本 RFID の JISX の通信仕様を示します 搬送波周波数 変調方式 ビット符号化 通信速度 キャラクタ伝送 表 4-1 JISX 通信仕様 R/W RFID RFID R/W MHz ASK10% マンチェスター符号化 負荷変調 マンチェスター符号化 212 kbps / 424 kbps MSB First データ 8 スタートビットなし パリティビットなし ストップビットなし キャラクタ間は空き時間なし フレーム形式 図 4-2 に JISX のフレーム形式を示します また 表 4-2 にフィールド定義を示します 先頭フィールド 情報フィールド 最終フィールド プリアンプル 同期コード LEN データフィールド 誤り検出符号 6 バイト 2 バイト 1 バイト 0~254 バイト 2 バイト (CRC) データ長 誤り検出信号 (LEN+10) バイト 図 4-2 JISX フレーム形式 表 4-2 JISX フィールド定義 フィールド名 バイト長 定義 プリアンプル 6 0x 同期コード 2 0xB24D LEN 1 n( データフィールド長 )+1 データフィールド n コマンドメッセージまたはレスポンスメッセージ 誤り検出符号 2 初期値 "0000" 生成多項式: X 16 +X 12 +X 5 +1 の CRC JISX 仕様 35

36 第 4 章 RF 通信モード 状態遷移図 図 4-3 に本 RFID の JIX のの PICC の状態遷移図を示します POWER OFF 磁界オン / 無応答 磁界オフ REQ/ レスポンス READ/ レスポンス WRITE/ レスポンス MODE0 サービス数異常 / エラー応答サービスファイル指定異常 / エラー応答ブロック数異常 / エラー応答ブロック指定異常 / エラー応答自己診断異常 / エラー応答 未実装コマンド / 無応答 CRC エラー / 無応答 図 4-3 JISX の PICC の状態遷移図 フローチャート 図 4-4 に本 RFID の JIX のコマンド処理のフローチャートを示します 磁界オン その他 READ WRITE Mode0 REQ No PICC 識別子一致? Yes 下記の何れかの条件に一致 システムコードが 0xFFFF システムコードが 0xAAFF で上位 1 バイト (0xAA) が一致 システムコード 2 バイトが一致 No Yes レスポンス送出 REQ レスポンス送出 図 4-4 JISX コマンド処理のフローチャート 36 JISX 仕様

37 第 4 章 RF 通信モード 各種設定 以下 本 RFID の JISX に関するパラメータの設定や動作の仕様について説明します システムコード システコードは R/W が RFID を捕捉するためのコマンド REQ で指定されるパラメータです 図 4-5 にシステムコードを示します システムコードは FeRAM のシステム領域 SC の値で設定されます システムコードによる REQ コマンド応答の動作を表 4-3 に示します システムコード D0 D1 SC 図 4-5 システムコード REQ コマンドシステムコード設定値 0xFFFF 表 4-3 システムコードによる REQ コマンド応答動作 RFID の REQ コマンド応答 システム領域 SC の設定に係わらず応答 0xAAFF システム領域 SC の上位 1 バイトの値が 0xAA の場合 下位 1 バイトの値に係らず応答 上記以外 REQ コマンドのシステムコードの設定値が システム領域 SC で設定した値に一致したときのみ応答 ( その他は無応答 ) PICC(Proximity IC Card) 識別子 PICC(Proximity IC Card) 識別子は RFID を識別するための情報で REQ コマンドのレスポンスに含まれます 図 4-6 に PICC 識別子のフォーマットを示します PICC 識別子 (8 バイト ) はシステム領域 IDM の値になります PICC 識別子 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 IDM 図 4-6 PICC 識別子フォーマット 応答時間記述子 応答時間記述子は R/W がコマンドを送信してから RFID がレスポンスを返信するまでの最大待ち時間設定で REQ コマンドのレスポンスに含まれます 図 4-7 に応答時間記述子のフォーマットを示します D0 バイト D1 バイトおよび D7 バイトは FFh D2 バイトから D4 バイトは 00h でハード実装されています 応答時間算出パラメータの D5 バイトと D6 バイトは システム領域 PMM の値になります 表 4-4 に応答時間算出パラメータのコマンド対応を示します JISX 仕様 37

38 第 4 章 RF 通信モード 応答時間記述子 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0xFF 0xFF 0x00 0x00 0x00 PMM 0xFF 応答時間算出パラメータ 図 4-7 応答時間記述子フォーマット 表 4-4 応答時間算出パラメータのコマンド対応 応答時間算出パラメータ D5 D6 コマンド READ コマンド WRITE コマンド 図 4-8 に応答時間算出パラメータフォーマットを示します msb lsb 指数部 E 実数部 B 実数部 A 図 4-8 応答時間算出パラメータフォーマット 応答時間の計算式を次に示します 応答時間 = T [ (B + 1) n + (A + 1) ] 4 E T: /fc ( 約 ms) n: コマンドパラメータのブロック数またはサービスファイル数 アンチコリジョン JISX では アンチコリジョン ( 衝突防止 ) としてタイムスロット方式を採用していますが 本 RFID は常に第 1 スロットのタイミングで応答します サービス 本 RFIDはJISX6319-4におけるサービスの概念は実装しておりません ただし コマンドのサービスリスト指定において 複数のサービスを指定することは可能です 表 4-5に指定可能な最大サービス数を示します サービスリストに複数のサービスを指定する際 サービスファイルの値は全て同じ値にする必要があります 表 4-5 最大サービス数 コマンド 最大サービス数 READ JISX 仕様

39 第 4 章 RF 通信モード WRITE 11 注意 : 複数のサービスを指定時に 全て同じサービスファイルの値で指定しなかった場合は RFID はエラー応答します ブロック JISX では データを 16 バイトのブロック単位で処理します ブロックの指定はブロック番号で行います 図 4-9 に 2 バイト型のブロックエレメント 図 4-10 に 3 バイト型のブロックエレメントを示します バイト D0 の 6~4 はアクセスモードの指定で 本 RFID では全て 0 に設定してください バイト D0 の 6~4 を全て 0 以外の値に設定した場合は エラー応答します D0 D1 定義本 RFID の設定値 msb lsb msb lsb アクセスモード サービスコード順番 ブロック番号 Don t care ブロック番号を指定 0 図 バイト型のブロックエレメント D0 D1 D2 定義本 RFID の設定値 msb lsb msb lsb msb lsb アクセスモード サービスコード順番 Don t care ブロック番号を指定 ブロック番号 モード設定 図 バイト型のブロックエレメント本 RFIDでは トンネルモードの指定にブロック番号を用います 表 4-6にトンネルモードのモード設定を示します トンネルモードは ブロックエレメント形式が3バイト型のバイトD2の2~0で設定します バイトD2の7~3は全て 0 に設定してください バイトD2の7~3を全て 0 以外の値に設定した場合は エラー応答します JISX 仕様 39

40 第 4 章 RF 通信モード ブロックエレメント形式 ブロック番号のバイト D2 表 4-6 モード設定 意味 通信モード 2 バイト型 バイト型 RF 通信モード Reserved ( 本設定を指定した場合は エラー応答 ) トンネルモード Reserved ( 本設定を指定した場合は エラー応答 ) 表 4-7に指定可能な最大ブロック数を示します READコマンドでは RF 通信モード時の最大ブロック数は 13になります また WRITEコマンドの最大ブロック数はサービス数に依存します 表 4-7 最大ブロック数 コマンド 通信モード サービス数 最大ブロック数 READ RF 通信モード 1~15 13 トンネルモード 1~15 15 WRITE RF 通信モード 1~8 12 トンネルモード 9~ ブロックリスト トンネルモード時は ブロックリスト指定がJISX6319-4の仕様から若干異なります 図 4-11に本 RFIDのブロックリスト参照内容を示します (1) のRF 通信モード時では ブロックリストのブロック番号は 任意に設定可能です RFIDは全てのブロック番号を参照します (2) のトンネルモード時では ブロックリストのブロック番号は 昇順になるように設定してください RFID はブロック番号の指定が昇順になっているかチェックを行い 昇順になっていない場合はエラー応答します 注意 : 複数ブロック指定時では 全てのブロックについて 通信モード設定 (RF 通信モード / トンネルモード ) を同じにしてください 異なる場合は RFID はエラー応答します 注意 : ブロック番号の昇順指定について ブロック番号 0xFF の次は 0x00(0x00 の次は 0x01) を指定してください このときモード設定 ( バイト D2 の 2~0) は全てのブロックについて同じ値にしてください 40 JISX 仕様

41 第 4 章 RF 通信モード (1) RF 通信モード ブロック数ブロックエレメント1 m ( ブロック番号 a) ブロックエレメント 2 ( ブロック番号 b) ブロックエレメント 3 ( ブロック番号 c) ブロックリストブロックエレメント (m-2)... ( ブロック番号 d) ブロックエレメント (m-1) ( ブロック番号 e) ブロックエレメント m ( ブロック番号 f) (2) トンネルモード ブロック数 m ブロックエレメント1 ブロックエレメント2 ブロックエレメント3 ( ブロック番号 a) ( ブロック番号 a+1) ( ブロック番号 a+2) ブロック番号は 任意に設定可能... ブロックリスト ブロックエレメント (m-2) ( ブロック番号 a+m-3) ブロックエレメント (m-1) ( ブロック番号 a+m-2) ブロックエレメント m ( ブロック番号 a+m-1) 先頭ブロックを設定 先頭ブロック番号から昇順のブロック番号 図 4-12 にブロックデータ構成を示します 全てのブロックデータが実データになります 図 4-11 ブロックリスト参照内容 ブロック数で指定したサイズ ブロックデータ データ 1 データ 2 データ 3... データ (m-1) データ m 実データ 図 4-12 ブロックデータ構成 JISX 仕様 41

42 第 4 章 RF 通信モード ステータスフラグ 表 4-8 にステータスフラグの意味を示します ステータスフラグ 1 ステータスフラグ 2 表 4-8 ステータスフラグ 意味 0x00 0x00 正常終了正常終了 0xFF 0x50 トンネルモードエラー Host から応答なし 0xFF 0x51 トンネルモードエラー Host からエラー応答 詳細 0xFF 0xA1 サービス数指定エラーサービスファイル数が仕様範囲外 0xFF 0xA2 ブロック数指定エラー (*) ブロック数が仕様範囲外 0xFF 0xA3 サービス数指定エラー複数サービス設定で異なる設定がある 0xFF 0xA5 ブロック指定エラー 0xFF 0x60 自己診断エラー (*) (*) 本エラーにつきましては 管理者マニュアルもご参照ください アクセスモード設定不正 (All-0 以外 ) モード設定不正 (RFU 設定指定 ) ブロック番号がFeRAM 領域外指定 トンネルモード時でブロック番号指定が昇順ではない FeRAM Read Only 領域へのWriteアクセス (RORF 設定機能 ) 42 JISX 仕様

43 第 4 章 RF 通信モード コマンド 本 RFID でサポートする JISX のコマンド一覧を表 4-9 に示します 以降の章で各コマンドの詳細について説明します コマンド名 コマンドコード 表 4-9 JISX コマンド一覧 コマンド概要 REQ 0x00 R/W が RFID を捕捉 特定するコマンド READ 0x06 R/W から RFID のデータを読み出す または トンネルモードのと きは R/W から Host のデータを読み出す WRITE 0x08 R/W から RFID にデータを書き込む または トンネルモードのと きは R/W から Host にデータを書き込む JISX 仕様 43

44 第 4 章 RF 通信モード REQ 概要 R/W が RFID を捕捉 特定するコマンド コマンドメッセージ フォーマット コマンドコード システムコード リクエストコード タイムスロット 1バイト 2バイト 1バイト 1バイト データフィールド フィールド設定補足 コマンドコード システムコード リクエストコード 0x00 0xFFFF: 全ての RFID を指定 0xAAFF: JIXS に準拠の RFID で分野を特定しない 上記以外 : 指定したシステムコードに一致する RFID が応答 0x00: 要求なし 0x01: システムコード付加要求 0x02: 伝送プロトコル能力付加要求 左記以外の値を設定したとき RFID は 0x00( 要求なし ) として処理 タイムスロット 0x00: スロット数 1 本 RFID は常に 0x00 として処理 レスポンスメッセージ フォーマット レスポンスコード PICC 識別子 応答時間記述子 リクエストデータ 1バイト 8バイト 8バイト 0 又は2バイト データフィールド フィールド 出力値 補足 レスポンスコード 0x01 PICC 識別子 PICC(Proximity IC Card) 識別子を参照 応答時間記述子 応答時間記述子を参照 リクエストデータ リクエストコード0x00の場合 : リクエストデ ータ0バイト ( データ付加なし ) リクエストコード0x01の場合 : システムコー ド付加 リクエストコード0x02の場合 : 0x0083(212kbps, 424kbps 対応 伝送速度自動検出対応 44 JISX 仕様

45 第 4 章 RF 通信モード READ 概要 R/W から RFID のデータを読み出す または トンネルモードのときは R/W から Host のデータを読み出す コマンドメッセージ フォーマット コマンドコード PICC 識別子 サービスファイル識別子の数 (k) サービスファイル識別子のリスト ブロック数 (m) 1 バイト 8 バイト 1 バイト 2 k バイト 1 バイト ブロックリスト 2 m 又は 3 m バイト データフィールド フィールド設定補足 コマンドコード PICC 識別子 サービスファイル識別子の数 (k) サービスファイル識別子のリスト ブロック数 (m) ブロックリスト 0x REQ コマンドで取得した PICC 識別子 サービスファイル数設定範囲 :0x01(1)~0x0F(15) Don't care ( 設定例 :0x0900) ブロックリストで指定するブロック数設定範囲 : RF 通信モードの場合 :0x01(1)~0x0D(13) 上記以外の場合 :0x01(1)~0x0F(15) 読み出すデータのブロックリスト設定方法は下記を参照 ブロック ブロックリスト 左記設定範囲以外はエラー応答複数のサービス指定時 全て同じサービスファイルの値を指定しなかった場合はエラー応答左記設定範囲以外はエラー応答 レスポンスメッセージ フォーマット レスポンスコード PICC 識別子 ステータスフラグ 1 ステータスフラグ 2 ブロック数 (m) ブロックデータ 1 バイト 8 バイト 1 バイト 1 バイト 1 バイト 16 m バイト データフィールド フィールド 出力値 補足 レスポンスコード 0x07 PICC 識別子 PICC(Proximity IC Card) 識別子参照 ステータスフラグ ステータスフラグ参照 ステータスフラグ ステータスフラグ参照 JISX 仕様 45

46 第 4 章 RF 通信モード ブロック数 (m) コマンドで指定したブロック数 ステータスが正常終了以外のときは省略 ブロックデータ ブロックリスト参照 ステータスが正常終了以外の ときは省略 46 JISX 仕様

47 第 4 章 RF 通信モード WRITE 概要 R/W から RFID にデータを書き込む または トンネルモードのときは R/W から Host にデータを書き込む コマンドメッセージ フォーマット コマンドコード PICC 識別子 サービスファイル識別子の数 (k) サービスファイル識別子のリスト ブロック数 (m) 1 バイト 8 バイト 1 バイト 2 k バイト 1 バイト ブロックリスト 2 m 又は 3 m バイト ブロックデータ 16 m バイト データフィールド フィールド設定補足 コマンドコード PICC 識別子 サービスファイル識別子の数 (k) サービスファイル識別子のリスト ブロック数 (m) ブロックリスト ブロックデータ 0x REQ コマンドで取得した PICC 識別子 サービスファイル数設定範囲 :0x01(1)~0x0B(11) Don't care ( 設定例 :0x0900) ブロックリストで指定するブロック数設定範囲 : サービスファイル数が1~8の場合 :0x01(1)~ 0x0C(12) サービスファイル数が9~11の場合 :0x01(1)~ 0x0B(11) 書き込むデータのブロックリスト設定については以下を参照 ブロック ブロックリスト ブロックリスト参照 左記設定範囲以外はエラー応答複数のサービス指定時 全て同じサービスファイルの値を指定しなかった場合はエラー応答左記設定範囲以外はエラー応答 レスポンスメッセージ フォーマット レスポンスコード PICC 識別子 ステータスフラグ 1 ステータスフラグ 2 1 バイト 8 バイト 1 バイト 1 バイト データフィールドフィールド 出力値 補足 レスポンスコード 0x09 JISX 仕様 47

48 第 4 章 RF 通信モード PICC 識別子 PICC(Proximity IC Card) 識別子参照ステータスフラグ ステータスフラグ参照ステータスフラグ ステータスフラグ参照 48 JISX 仕様

49 第 4 章 RF 通信モード NDEF 本 RFIDは NFC Forumの Type3 Tagに準拠しており NDEFフォーマットのデータ交換をサポートします FeRAMのユーザ領域に所定の設定を行うことでNDEFのデータ交換が行えます NDEFの詳細については NFC Forumの該当規格書を参照してください メモリマップ 図 4-13 に NDEF 使用時のメモリマップを示します アトリビュートインフォメーションブロックは Block0 に配置します NDEF ファイルは Block1~26 に配置します Block Address 0x0 0x1 0x2 0x3 0x4 0x5 0x6 0x7 0x8 0x9 0xA 0xB 0xC 0xD 0xE 0xF 0 0x0000 アトリビュートインフォメーションブロック 1 0x x x x x x x x x x00A0 11 0x00B0 12 0x00C0 13 0x00D0 NDEFデータ領域 ( メッセージ領域 ) 14 0x00E0 15 0x00F0 16 0x x x x x x x x x x x01A0 27 0x01B0 28 0x01C0 29 0x01D0 システム領域 30 0x01E0 SC 31 0x01F0 図 4-13 NDEF 使用時のメモリマップ (NFC Forum Type3 Tag) JISX 仕様 49

50 第 4 章 RF 通信モード システムコード (SC) の設定 Type3 Tag の NDEF を使用するには システムコード (SC) に値 0x12FC を設定する必要があります アトリビュートインフォメーションブロックの設定 アトリビュートインフォメーションブロック領域 (AIB) は Block0 に配置します 表 4-10 アトリビュートインフォメーションブロック (AIB) の設定例の説明と設定例を示します 表 4-10 アトリビュートインフォメーションブロック (AIB) の設定例 物理 アドレス サイズ値内容補足 0x0000 1Byte 0x10 Mapping Version 適用するNDEF 規格バージョンに 合わせて設定してください 0x0001 1Byte 0x0D Nbr (1 回のリードコマンドの最大 ブロック数 ) 0x0002 1Byte 0x0B Nbw (1 回のライトコマンドの最大 ブロック数 ) 本 RFID では 0x0F を設定してください 本 RFID では 0x0B を設定してください 0x0003 ~0x0004 0x0005 ~0x0008 2Byte 0x001A Nmaxb ( 本 RFIDが扱えるNDEFデ ータの最大ブロック数 ) 4Byte 0x ( 未使用領域 ) 4バイトすべてに0x00を設定して ください 0x0009 1Byte 0x00 WriteF 0x00: 書込み完了 0x0F: 書込み進行中 NDEF メッセージの書込み前に 0x0F を設定し NDEF メッセージの書込みが全て終了したのちに 0x00 を設定します 0x000A 1Byte 0x01 RW-Flag 0x00:AIBはリードオンリ 0x01:AIBはリード / ライト可能 0x000B ~0x000D 0x000E ~0x000F 3Byte 0x Ln (NDEFメッセージ長) 0x = 3Byte ( 表 4-11の設定例に合わせた値 ) 2Byte 0x0046 CheckSum アドレス0x0000~0x000Dまでの データ値の和 50 JISX 仕様

51 第 4 章 RF 通信モード NDEF ファイル 表 4-11 に NDEF ファイルの設定例として 空の NDEF ファイルを示します 表 4-11 NDEF ファイルの設定例 ( 空の NDEF ファイル ) 物理アドレス 0x0010 ~0x0012 サイズ値内容補足 3Byte 0xD00000 NDEFメッセージ 左記の値は 空のメッセージを 示す値です JISX 仕様 51

52 第 4 章 RF 通信モード 4.3 ISO/IEC14443 TypeB 仕様 以下 ISO/IEC14443 TypeB 仕様について説明します 通信仕様 表 4-12 に本 RFID の ISO/IEC14443 TypeB の通信仕様を示します 搬送波周波数 変調方式 ビット符号化 通信速度 キャラクタ電装 表 4-12 ISO/IEC14443 TypeB 通信仕様 R/W RFID MHz ASK10% NRZ 符号化 RFID R/W 負荷変調 BPSK 符号化 (848 khz サブキャリア ) 106 kbps / 212 kbps LSB First データ 8 スタートビット 1 ストップビット フレーム形式 図 4-14 に ISO/IEC14443 TypeB のフレーム形式を示します データフィールドの前に SOF(Start Of Frame) データフィールドの後に EOF(End Of Fram) が付きます データフィールドのサイズは 本 RFID の仕様では 最大 256 バイトになります SOF データフィールド ( 最大 256 バイト ) 図 4-14 ISO/IEC14443 TypeB フレーム形式 EOF さらに 図 4-14 のデータフィールドの中身に対して 図 4-15 に示す ISO/IEC ブロックフォーマットが適用されます 先頭フィールドの CID, NAD は本 RFID では非対応のため CID, NAD は付加禁止になります 先頭フィールド 情報フィールド 最終フィールド PCB [CID]* [NAD]* INF ECD 1 バイト 1 バイト 1 バイト 0 ~ 253 バイト (CID,NAD 省略時 ) 2 バイト (CRC) * CID, NAD: 本 RFID は非対応 (CID, NAD 付加禁止 ) 誤り検出信号 フレームサイズ 図 4-15 ISO/IEC ブロックフォーマット 52 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

53 第 4 章 RF 通信モード 表 4-13 ISO/IEC フィールド定義 フィールド名バイト長定義 PCB 1 Protocol Control Byte4.3.3 プロトコル制御参照 CID 1 NAD 1 Card Identifier(Optional) RFID 特定 ( 本 RFID は非対応のため 付加禁止 ) Node Address(Optional) ロジカルチャネル確立 ( 本 RFID は非対応のため 付加禁止 ) INF n コマンドメッセージまたはレスポンスメッセージ ECD 2 CRC_B ISO/IEC 参照 プロトコル制御 ISO/IEC1443-4のプロトコル制御用の設定として 図 4-15および表 4-13に示すPCB(Protocol Control Byet) があり データ送信の制御に必要な情報を伝送するために使用されます 本プロトコルでは 3つのブロックタイプがあります 表 4-14にブロックタイプ定義を示します 本 RFIDのプロトコル制御対応仕様を表 4-15に示します また 図 4-16 図 4-17 図 4-18にそれぞれ I-block, R-block, S-blockのコーディングを示します 表 4-14 ブロックタイプ ブロック名 I-block R-block S-block 定義アプリケーション層の情報伝達に用いられるブロック ACK(Acknowledge) または NAK(NegativeAcknowlege) の伝達に用いられるブロック R-block は INF フィールドを含まない R-block は最終の受信ブロックに対応したものが 送信される 制御情報伝達に用いられるブロック 次の2つの種類がある 1. 待ち時間延長要求 (WTX) 2. DESELECTコマンド 表 4-15 プロトコル制御対応仕様 項目概要本 RFID の仕様 CID (Card IDentifier) NAD (Node Address) ISO/IEC フレームの先頭フィールドパラメータ (Optional) RFIDの特定に使用 ISO/IEC フレームの先頭フィールドパラメータ (Optional) ロジカルチャネル確立に使用 非対応 非対応 連鎖 (Chaining) データの分割送受信機能 対応 ( ただし 分割フレームサイズは64バイト以上 ) ACK/NCK 応答 ACK(Acknowledge) または NAK(NegativeAcknowlege) の伝達 対応 WTX RFIDのレスポンスの待ち時間延長機能 非対応 DESELECT コマンド RFIDを非選択するコマンド 対応 ISO/IEC14443 TypeB 仕様 53

54 第 4 章 RF 通信モード b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b 図 4-16 I-block コーディング Block number 1 を設定 (0 の場合は無応答 ) NAD 有無 0(NAD 無 ) を設定 (1 の場合は無応答 ) CID 有無 0(CID 無 ) を設定 (1 の場合は無応答 ) 1 を設定した場合は連鎖 (Chaining) 0 を設定 (1 の場合は無応答 ) I-block b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b 図 4-17 R-block コーディング Block number 1 を設定 (0 の場合は無応答 ) 0 を設定 (1 の場合は無応答 ) CID 有無 0(CID 無 ) を設定 0: ACK, 1: NACK 1 を設定 (0 の場合は無応答 ) R-Block b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b 図 4-18 S-block コーディング 0 を設定 (1 の場合は無応答 ) 1 を設定 (0 の場合は無応答 ) 0 を設定 (1 の場合は無応答 ) CID 有無 0(CID 無 ) を設定 (00)b, DESELECT ((00)b 以外は無応答 ) S-Block ブロック制御 ISO/IEC の I-block のブロック番号ルールを表 4-16 に示します また ブロック制御ルールと本 RFID の対応仕様を表 4-17 に示します 表 4-16 ブロック番号ルール 適用先 No. ルール R/W RFID RuleA RuleB RuleC RuleD RuleE R/W のブロック番号の初期値は RFID を活性化する度に 0 にする 現在のブロック番号に等しい I-block または R(ACK)block を受信したら RFID にブロック番号を送信する前に 現在のブロック番号をトグルする RFID のブロック番号の初期値は 活性化される度に 1 にする I-block を受信したときは ブロックを送信する前に現在のブロック番号をトグルする 現在の RFID のブロック番号に等しくない R(ACK) ブロックを受信したときは RFID はブロックを送信する前に現在のブロック番号をトグルする R(NAK) を受 54 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

55 第 4 章 RF 通信モード 信したときは ブロック番号をトグルしない 表 4-17 ブロック制御ルール 適用先 No. ルール 共通 R/W RFID 本 RFID の仕様 Rule1 最初のブロックは R/W から送信される 対応 Rule2 Rule3 Rule4 Rule5 Rule6 Rule7 Rule8 Rule9 連鎖 (Chaining) を示す I-block を受信したときは そのブロックに対しては R(ACK)block で肯定応答する S-block はペアのみで使用される S(...)block 要求の後は 毎回 S(...)block 応答が続く 不正ブロックを受信 または FWT タイムアウトが発生したときは R(NAK)block を送信する (RFID が連鎖中または S(DESELECT) の場合は除く ) RFID が連鎖中の場合 不正ブロックを受信 または FWT タイムアウトが発生したときは R(ACK)block を送信する R(ACK)block を受信したとき そのブロック番号が R/W のブロック番号と等しくないときは 最後の I-block を再送する R(ACK)block を受信したとき そのブロック番号が R/W のブロック番号と等しいときは 連鎖を継続する S(DESELECT) 要求がエラー無しの S(DESELECT) 応答で返信されない場合は S(DESELECT) を再送するか その RFID を無視する RFID は I-block または R(ACK)block の代わりに S(WTX)block を送信できる 対応 DESELECT のみ対応 非対応 Rule10 連鎖を示さない I-block を受信したときは I-block で肯定応答する 対応 Rule11 Rule12 Rule13 R(ACK) または R(NAK)block を受信したとき そのブロック番号が RFID のブロック番号と等しいとき 最後の I-block を再送する R(NAK)block を受信したとき そのブロック番号が RFID のブロック番号と等しくないときは R(ACK) ブロックを送信する R(ACK)block を受信したとき そのブロック番号が RFID のブロック番号と等しくなく かつ RFID が連鎖中のときは 連鎖を継続する 対応 対応 対応 上位コマンドフォーマット 上位コマンド (SELECT, READ, WRITE) については ISO/IEC7816-4のAPDU(Application Protocol Data Unit) フォーマットに準拠しています 図 4-19にコマンドAPDUフォーマット 表 4-18にコマンドAPUDのフィールド定義 図 4-20にレスポンス APDUフォーマット 表 4-19にレスポンスAPDUのフィールド定義を示します 図 4-19のコマンドAPDUフォーマット 図 4-20のレスポンスAPDUフォーマットは 図 4-15の ISO/IEC ブロックフォーマットの情報フィールドINF 内に設定します CLA INS P1 P2 Lc Data Le クラスバイト 命令バイト Param バイト Param バイト Lc フィールド データバイト (Lc bytes) Le フィールド 図 4-19 コマンド APDU フォーマット ISO/IEC14443 TypeB 仕様 55

56 第 4 章 RF 通信モード 表 4-18 コマンド APDU フィールド定義 フィールド名バイト長定義 クラスバイト 1 0x00 固定 命令バイト 1 命令コード Param バイト 1 1 コマンドパラメータ Param バイト 2 1 コマンドパラメータ Lc フィールド 1 データバイト n データ部 ( 省略可能 ) Le フィールド 1 コマンド APDU にデータバイトが存在する場合 バイト長 n を設定 存在しない場合は省略 レスポンス APDU にデータバイトが存在する場合 バイト長 n を設定 存在しない場合は省略 Response Body データバイト SW1 ステータスワード 1 SW2 ステータスワード 2 図 4-20 レスポンス APDU フォーマット 表 4-19 レスポンスAPDU フィールド定義 フィールド名 バイト長 定義 データバイト n データ部 ( 省略可能 ) ステータスワード 1 1 ステータス情報 ステータスワード 2 1 ステータス情報 56 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

57 第 4 章 RF 通信モード 状態遷移図 図 4-21 に本 RFID の ISO/IEC14443 TypeB の動作の状態遷移図を示します Note IDLE, READY, PROTOCOL, HALT いずれの状態でも RF オフすれば POWER_OFF 状態に移行 AFI: AFI 一致 nafi: AFI 不一致 PUPI: PUPI 一致 npupi: PUPI 不一致 POWER_OFF 磁界オフ REQB(nAFI)/ 無応答 WUPB(nAFI)/ 無応答 HLTB(PUPI)/ 無応答 HLTB(nPUPI)/ 無応答 ATTRIB(PUPI)/ 無応答 ATTRIB(nPUPI)/ 無応答その他コマンド / 無応答 CRC エラー / 無応答 IDLE 磁界オン / 無応答 REQB(AFI)/ATQB WUPB(AFI)/ATQB REQB(nAFI)/ 無応答 WUPB(nAFI)/ 無応答 WUPB(nAFI)/ 無応答 SELECT/ レスポンス READ/ レスポンス WRITE/ レスポンス HLTB(nPUPI)/ 無応答 ATTRIB(nPUPI)/ 無応答その他コマンド / 無応答 CRC エラー / 無応答 REQB(AFI)/ATQB WUPB(AFI)/ATQB ATTRIB(PUPI)/ レスポンス READY HALT(PUPI)/ レスポンス WUPB(AFI)/ATQB REQB(AFI)/ 無応答 REQB(nAFI)/ 無応答 WUPB(AFI)/ 無応答 WUPB(nAFI)/ 無応答 HLTB(PUPI)/ 無応答 HLTB(nPUPI)/ 無応答 ATTRIB(PUPI)/ 無応答 ATTRIB(nPUPI)/ 無応答 CRC エラー / 無応答 PCB 設定エラー / 無応答 PROTOCOL CLA 異常 / エラー応答 INS 異常 / エラー応答 P1,P2 異常 / エラー応答 Lc,Le 異常 / エラー応答自己診断異常 / エラー応答 DESELECT/ レスポンス 図 4-21 ISO/IEC14443 TypeB の動作の状態遷移図 REQB(AFI)/ 無応答 REQB(nAFI)/ 無応答 HLTB(PUPI)/ 無応答 HLTB(nPUPI)/ 無応答 ATTRIB(PUPI)/ 無応答 ATTRIB(nPUPI)/ 無応答その他コマンド / 無応答 CRC エラー / 無応答 HALT ISO/IEC14443 TypeB 仕様 57

58 第 4 章 RF 通信モード フローチャート 図 4-22 に本 RFID の ISO/IEC14443 TypeB のコマンド処理のフローチャートを示します 磁界オン IDLE 状態 REQB/WUPB 下記の何れかの条件に一致 AFI が 0x00 AFI が 0xY0 で上位 4 の Y が一致 AFI が 0x0Y で下位 4 の Y が一致 AFI1 バイトが一致 No Yes ATQB 応答 REQB/WUPB その他 READY 状態 ATTRIB HLTB No PUPI 一致? Yes PUPI 一致? Yes No ATTRIB 応答 HLTB 応答 その他 PROTOCOL 状態 SELECT READ WRITE コマンド応答 DESELECT DESELECT 応答 HALT 状態 WUPB その他 図 4-22 ISO/IEC14443 TypeB コマンド処理のフローチャート 58 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

59 第 4 章 RF 通信モード 各種設定 以下 本 RFID の ISO/IEC14443 TypeB に関するパラメータの設定や動作の仕様について説明します AFI (Application Family Identifier) 図 4-23 に AFI(Application Family Identifier) のフォーマットを示します AFI は システム領域 AFI の値になります AFI は REQB コマンドで指定されるパラメータです 本 RFID の REQB コマンド応答の動作を表 4-20 に示します AFI の設定値については ISO/IEC をご参照ください AFI D0 AFI 図 4-23 AFIフォーマット 表 4-20 REQB コマンド応答動作 0x00 0xY0 0x0Y 上記以外 REQB コマンド AFI 設定値 RFID の REQB コマンド応答 システム領域 AFI の設定に係わらず応答 REQB コマンドの AFI の上位 4 ビットの値 Y が一致したとき応答 REQB コマンドの AFI の下位 4 ビットの値 Y が一致したとき応答 REQB コマンドの AFI の設定値が システム領域 AFI で設定した値に一致したときのみ応答 PUPI (Pseudo-Unique PICC Identifier) 図 4-24 に PUPI(Pseudo-Unique PICC Identifier) のフォーマットを示します PUPI は PICC(Proximity IC Card) の識別子です PUPI はシステム領域 IDM の下位 4 バイトの値になります PUPI D0 D1 D2 D3 IDM の下位 4 バイト 図 4-24 PUPI フォーマット FWI (Frame Waiting time Integer) 図 4-25 に FWI(Frame Waiting time Integer) のフォーマットを示します FWI は PICC がコマンドを受信してからレスポンスを送信するまでの最大待ち時間です ISO/IEC14443 TypeB 仕様 59

60 第 4 章 RF 通信モード msb lsb FWI Reserved 図 4-25 FWI フォーマット 最大待ち時間の計算式を次に示します 最大待ち時間 = T 2 FWI T: /fc (fc=13.56mhz, 約 ms) FWI: 0~14の整数 最大待ち時間は 最小 (FWI=0) で約 ms 最大 (FWI=14) で約 4,949 ms の値になります ファイルシステム 本 RFID は ISO/IEC のコマンド仕様に準拠しますが 同 ISO/IEC におけるファイルシステムの機能は実装しておりません ただし R/W との通信の互換性を保つ目的で ファイルを選択する SELECT コマンドについては 所定パラメータ設定時に 正常応答するようしています SELECT コマンドのパラメータの具体的な指定方法については SELECT をご参照ください アドレス ISO/IEC14443 TypeB( コマンドはISO/IEC 準拠 ) の場合 リードコマンドやライトコマンドのアドレス指定は コマンドAPDUのバイトP1 バイトP2で設定します(4.3.5 上位コマンドフォーマット参照 ) 図 4-26にアドレス指定のフォーマットを示します バイトP1の7は "0" を指定します 7を "1" に指定した場合はエラー応答します P1 P2 定義 - 本 RFID の設定値 0 msb lsb msb lsb 先頭アドレスモード設定先頭アドレスを指定図 4-26 アドレス設定 本 RFID では トンネルモードの指定にアドレスを用います 表 4-21 にトンネルモードのモード設定を示します トンネルモードは バイト P1 のビット 6~ 4 で設定します 60 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

61 第 4 章 RF 通信モード 表 4-21 モード設定 バイト P1 意味 Bit6 Bit5 Bit4 通信モード RF 通信モード Reserved ( 本設定を指定した場合は エラー応答 ) トンネルモード Reserved ( 本設定を指定した場合は エラー応答 ) また 表 4-22に アドレス設定単位を示します 表 4-22 アドレス設定単位アドレス設定単位 (n: 整数 ) 1 nバイト データ READ コマンド WRITE コマンドにおけるデータ部について 図 4-27 にブロックデータ構成を示します DATA 部のすべてが実データになります Lc または Le フィールドで指定したサイズ DATA 1 n バイト (n: 整数 ) 実データ 図 4-27 データ部構成 ステータスワード 表 4-23にステータスの意味を示します 表 4-23 ステータワード SW1 SW2 意味 詳細 0x90 0x00 正常終了 正常終了 0x50 0x00 トンネルモードエラー Hostから応答なし 0x51 0x00 トンネルモードエラー Hostからエラー応答 0x67 0x00 Lc, Le 指定エラー Lc, Leが仕様範囲外 0x6A 0x86 P1-P2 指定エラ P1, 7=0ではない ISO/IEC14443 TypeB 仕様 61

62 第 4 章 RF 通信モード モード設定不正 (RFU 設定指定 ) FeRAM 領域外指定 0x6D 0x00 INS 指定エラー INS 設定不正 ( 未実装コマンドを指定 ) 0x6E 0x00 CLA 指定エラー CLA 設定不正 (0x00 以外 ) 0x6F 0x00 自己診断エラー (*) (*) 本エラーにつきましては 管理者マニュアルもご参照ください FeRAM Read Only 領域への Write アクセス (RORF 設定機能 ) 62 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

63 第 4 章 RF 通信モード コマンド 本 RFID でサポートする ISO/IEC14443 TypeB のコマンドは 2 種類に分かれます 1 つは ISO/IEC で定義されるコマンドで もう 1 つは ISO/IEC のフォーマットで伝送される ISO/IEC の APDU コマンドで それぞれのコマンド一覧を表 4-24 および表 4-25 に示します コマンドのフォーマットについては フレーム形式および4.3.5 上位コマンドフォーマットをご参照ください また プロトコル制御については 連鎖 (Chaining) ACK/NAK 応答 (R-Block) DESELECT(S-Block) にも対応しています プロトコル制御の仕様については プロトコル制御をご参照ください 以降の章で各コマンドの詳細について説明します 表 4-24 ISO/IEC TypeBコマンド一覧 コマンド名 コマンドコード コマンド概要 REQB/WUPB 0x05 R/WがRFIDを捕捉 特定するコマンド ATTRIB 0x1D R/WとRFID 間でプロトコル信情報を交換し RFIDをコマンド処理 可能な状態に遷移させるコマンド HLTB 0x50 R/WがRFIDをHALT 状態に設定するコマンド 表 4-25 APDU コマンド一覧 コマンド名 INS コマンド概要 SELECT 0xA4 ファイルを選択するコマンド ( 本 RFID では内部処理なし ) READ 0xB0 R/W から RFID のデータを読み出す または トンネルモードのときは R/W から Host のデータを読み出す WRITE 0xD6 R/W から RFID にデータを書き込む または トンネルモードのときは R/W から Host にデータを書き込む ISO/IEC14443 TypeB 仕様 63

64 第 4 章 RF 通信モード REQB/WUPB 概要 R/WがRFIDを捕捉 特定するコマンド REQB: RFIDがIDLE 状態のときに使用 WUPB: RFIDがHALT 状態のときに使用 (IDLE 状態のときも使用可能 ) コマンドメッセージ フォーマットコマンドコード AFI PARAM CRC_B 1バイト 1バイト 1バイト 2バイト データフィールド フィールド設定補足 コマンドコード AFI PARAM CRC_B 0x05 0x00: 全ての RFID を指定 0xY0: 上位 4 ビットが一致する RFID が応答 0x0Y: 下位 4 ビットが一致する RFID が応答 0x00 以外 : 指定したシステムコードに一致する RFID が応答 0x00: REQB 0x08: WUPB 7-5 RFU (000b を設定 ) 4 3 0: 拡張 ATQB 未サポート 1: 拡張 ATQB サポート 0: REQB 1: WUPB b: スロット数 N=1 001b: スロット数 N=2 010b: スロット数 N=4 011b: スロット数 N=8 100b: スロット数 N=16 101b: RFU 110b: RFU CRC_B ISO/IEC 参照 AFI (Application Family Identifier) 参照 本 RFID は常に下記で処理 7-5 の設定は無視 2-0 いずれの設定 (RFU 含む ) であっても スロット数 N=1 として動作する ( 常に ATQB 応答する ) 64 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

65 第 4 章 RF 通信モード レスポンスメッセージ フォーマットレスポンスコード PUPI Application Data Protocol Info CRC_B 1バイト 4バイト 4バイト 3バイト 2バイト データフィールド フィールド出力値補足 レスポンスコード PUPI 0x50 (ATQB) PICC(Proximity IC Card) 識別子参照 Application Data 0x 本領域は未使用 (Proprietary 扱 い ) Protocol Info 第 1バイト :0x91 パラメータ詳細は 7-0 通信速度設定 : 0x91 R/W RFID: 106K, 212K bps RFID R/W: 106K, 212K bps R/W RFID, RFID R/W 同じ通信速度 ISO/IEC 参照 第 2バイト : 0x RFIDの最大フレームサイズ 1000b: 256バイト 3-0 プロトコルタイプ : 0001b RFIDはISO/IEC 準拠 RFID 応答後 R/Wコマンド待ち時間 (TR2) の最小 : 10etu +32/fs (fs = 848K Hz) 第 3バイト : 0xX0 (XはFWIの値) 7-4 FWI(Frame Wating time Integer) FWI (Frame Waiting time Integer) 参照 3-2 ADC(Application Data Coding) 00b: Application DataはProprietary 1-0 FO(Frame Option) 00b: NAD, CID 未サポート CRC_B CRC_B ISO/IEC 参照 ISO/IEC14443 TypeB 仕様 65

66 第 4 章 RF 通信モード ATTRIB 概要 R/W と RFID 間でプロトコル信情報を交換し RFID をコマンド処理可能な状態に遷移させるコマンド コマンドメッセージ フォーマット コマンドコード Identifier Param1 Param2 Param3 Param4 CRC_B 1バイト 4バイト 1バイト 1バイト 1バイト 1バイト 2バイト データフィールド フィールド設定補足 コマンドコード Identifier 0x1D ATQB レスポンスの PUPI を設定 Param1 0x00 本 RFIDは下記内容で動作 7-6 R/WコマンドからRFID 応答時間 (TR0) の最小 : (fs = 848K Hz) 00b: 64/fs (106K bps), 64/fs (212K bps) 01b: 48/fs (106K bps), 32/fs (212K bps) 10b: 16/fs (106K bps), 8/fs (212K bps) 11b: RFU 1-0の設定は無視 7-6: 11bのときは00bと解釈 5-4: 11bのときは00bと解釈本 RFIDは下記内容で動作 5-4 RFIDのサブキャリア発生開始からデータ送信開始時間 (TR1) の最小 : (fs = 848K Hz) 00b: 80/fs (106K bps), 80/fs (212K bps) 01b: 64/fs (106K bps), 32/fs (212K bps) 10b: 16/fs (106K bps), 8/fs (212K bps) 11b: RFU TR0 最小 : 64/fs TR1 最小 : 80/fs EOF 省略しない SOF 省略しない 3 2 0:EOF 省略不可 1:EOF 省略可 0:SOF 省略不可 1:SOF 省略可 1-0 RFU (00b を設定 ) Param2 0xXX (XXは 下記設定参照) 左記以外のパラメータ (RFID 7-6 RFID PCD 通信速度設定が対応していない通信設定 00b: 106K bps やR/Wのフレームサイズ ) を 01b: 212K bps 設定した場合 RFIDは無応 5-4 PCD PICC 通信速度設定答 00b: 106K bps RFID PCD 通信速度設定と 01b: 212K bps PCD RFID 通信速度設定が異なる場合は無応答 3-0 R/Wの最大受信可能フレームサイズ 1000b: 256バイト 0111b: 128バイト 0110b: 96バイト 0101b: 64バイト 66 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

67 第 4 章 RF 通信モード Param3 0x01 左記以外のパラメータを設定 7-4 RFU (0000bを設定) した場合 RFIDは無応答 3-0 ATQBパラメータの第 2バイトのプロトコルタイプ (4) の設定値と同じ Param4 0x00 RFIDは下記内容で動作 7-4 RFU (0000bを設定) 7-4の設定は無視 b: RFIDはCIDを未サポート 3-0: 0000b 以外は無応答 CRC_B CRC_B ISO/IEC 参照 レスポンスメッセージ フォーマットレスポンスコード CRC_B 1バイト 2バイト データフィールド フィールド 出力値 補足 レスポンスコード 第 1バイト :0x10 パラメータ詳細は 7-4 MBLI (Maxmum Buffer Length Integer) 0001b: RFIDのフレームサイズの1 倍 (256バイト) ISO/IEC 参照 b: RFIDはCIDを未サポート CRC_B CRC_B ISO/IEC 参照 ISO/IEC14443 TypeB 仕様 67

68 第 4 章 RF 通信モード HLTB 概要 R/W が RFID を HALT 状態に設定するコマンド コマンドメッセージ フォーマットコマンドコード Identifier CRC_B 1バイト 4バイト 2バイト データフィールドフィールド 設定 補足 コマンドコード 0x50 Identifier HALT 状態に設定するRFIDのPUPIを設定 CRC_B CRC_B ISO/IEC 参照 レスポンスメッセージ フォーマットレスポンスコード CRC_B 1バイト 2バイト データフィールドフィールド 出力値 補足 レスポンスコード 0x00 CRC_B CRC_B ISO/IEC 参照 68 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

69 第 4 章 RF 通信モード SELECT 概要ファイルを選択するコマンド 本 RFIDは 本コマンドを受信した場合 正常応答しますが 特にRFIDの内部処理は実行しません コマンドメッセージ フォーマット CLA INS P1 P2 Lc Data 1バイト 1バイト 1バイト 1バイト 1バイト 2バイト データフィールド フィールド 設定 補足 CLA 0x00 0x00 以外はエラー応答 INS 0xA4 P1 0x02: EFファイル選択 0x02 以外はエラー応答 P2 0x0C: FCI 応答なし 0x0C 以外はエラー応答 Lc Data 部のバイト長 設定範囲 : 0x02(2) 左記設定範囲以外はエラー応答 Data Don't care ( 設定はEF-ID) RFIDは本パラメータ非参照 レスポンスメッセージ フォーマット SW1 SW2 1バイト 1バイト データフィールドフィールド 出力値 補足 SW ステータスワード参照 SW ステータスワード参照 ISO/IEC14443 TypeB 仕様 69

70 第 4 章 RF 通信モード READ 概要 R/W から RFID のデータを読み出す または トンネルモードのときは R/W から Host のデータを読み出す コマンドメッセージ フォーマット CLA INS P1 P2 Le 1バイト 1バイト 1バイト 1バイト 1バイト データフィールド フィールド設定補足 CLA 0x00 0x00 以外はエラー応答 INS P1 P2 Le 0xB0 読み出すデータの先頭アドレス アドレス参照 読み出すデータの先頭アドレス アドレス参照 読み出すデータのバイト長 設定範囲 : 0x01(1)~0xFB(251) レスポンスメッセージ フォーマット Data SW1 SW2 1~251バイト 1バイト 1バイト データフィールド フィールド 出力値 補足 Data 読み出しデータ データ参照 ステータスワードが正常終了以外のときは省略 SW ステータスワード参照 SW ステータスワード参照 70 ISO/IEC14443 TypeB 仕様

71 第 4 章 RF 通信モード WRITE 概要 R/W から RFID にデータを書き込む または トンネルモードのときは R/W から Host にデータを書き込む コマンドメッセージ フォーマット CLA INS P1 P2 Lc Data 1バイト 1バイト 1バイト 1バイト 1バイト 1~248バイト データフィールド フィールド設定補足 CLA 0x00 0x00 以外はエラー応答 INS P1 P2 Lc Data 0xD6 書き込むデータの先頭アドレス アドレス参照 書き込むデータの先頭アドレス アドレス参照 Data 部のバイト長 設定範囲 : 0x01(1)~0xF8(248) 書き込みデータ データ参照 レスポンスメッセージ フォーマット SW1 SW2 1バイト 1バイト データフィールドフィールド 出力値 補足 SW ステータスワード参照 SW ステータスワード参照 ISO/IEC14443 TypeB 仕様 71

72

73 第 5 章シリアル通信モード 5

74 第 5 章シリアル通信モード 5.1 シリアル通信モードシーケンス 図 5-1 にシリアル通信モードのシーケンスを示します 以下 各シーケンスについて説明します SNo.1: Host から RFID にシリアル通信モードコマンドを送信します SNo.2: RFID は SNo.1 のシリアル通信モードコマンドを受信すると RFID 内でコマンドの処理を行い 処理結果を Host にシリアル通信モードレスポンスとして送信します R/W RFID Host SNo.1 SNo.2 シリアル通信モードコマンド シリアル通信モードレスポンス 図 5-1 シリアル通信モードシーケンス 74 シリアル通信モードシーケンス

75 第 5 章シリアル通信モード 5.2 UART 以下 UART 仕様について説明します 通信仕様 表 5-1 に本 RFID の UART の通信仕様を示します 表 5-1 UART 通信仕様 データ転送方式調歩同期方式 半二重 (IRQ 通知時のみ全二重可能 ) 通信速度 キャラクタ伝送 その他 bps, bps, bps, bps, bps, bps LSB First データ 8 スタートビット 1 パリティビット 1( 偶数パリティ ) ストップビット 1 フロー制御信号 (RTS/CTS) なし フレーム形式 図 5-2 に UART のフレーム形式を示します また 表 5-2 にフィールド定義 表 5-3 にフレーム終了条件を示します 同期コード 1 バイト データフィールド 0~255 バイト 誤り検出符号 1 バイト (Checksum) 誤り検出信号 図 5-2 フレーム形式 表 5-2 フィールド定義 フィールド名 バイト長 定義 同期コード 1 0x66 データフィールド n コマンドメッセージまたはレスポンスメッセージ 誤り検出符号 1 データフィールドのデータの総和の 2 の補数 表 5-3 フレーム終了条件 通信速度フレーム終了条件 Checksum を受信 ( 注 ) または 受信データなしの状態が 10ms 以 bps 以下上続いたことにより フレーム受信を終了 Checksum を受信 ( 注 ) または 受信データなしの状態が 3 キャラ bps より上クタ構成長以上続いたことにより フレーム受信を終了 ( 注 ) コマンドコード データ長 ステータスの値からフレームサイズが算出できる場合はChecksum 受信によりフレーム受信を終了します 受信したコマンドコードが未定義の場合やIDLE 期間中のANSWERコマンド UART 75

76 第 5 章シリアル通信モード 等 フレームサイズが算出できない場合は 受信データなしの期間によりフレーム受信を終了します 注意 : トンネルモード時の IRQ 通知コードには 同期コードと誤り検出信号 (Checksum) は付きません ( IRQ 通知 ) 注意 : 本 RFID は Host から入力される同期コード (0x66) を用いて 通信速度のタイミング補正を行っています 具体的には スタートビットの立下り開始から 3 回目の立下り ( データ 8 目の先頭 ) までの期間を計測して補正しています 通信速度設定 UARTの通信速度の設定は FeRAMのシステム領域 HWで設定します 設定内容については 3.3 システム領域 HW(2バイト ) をご参照ください レスポンス待ち時間設定 本 RFIDは Hostからのコマンドを受信後 レスポンスを送信するまでのレスポンス待ち時間を所定時間以上にする機能を備えます 本機能は FeRAMのシステム領域 HWで設定します 設定内容については 3.3 システム領域 HW(2バイト ) をご参照ください ステータス 表 5-4にRFIDのレスポンスのステータスの意味を示します 表 5-4 RFIDレスポンスステータス 値 意味 詳細 0x05 正常終了 正常終了 0x06 Checksumエラー Checksum パリティ ストップビットエラー 0x16 未実装コマンドエラー コマンドが未実装コマンド 0x26 コマンドパラメータエラー (*) アドレスが FeRAM 領域外指定 データ長が仕様範囲外 0x36 トンネルモードエラー IDLE 状態でのQUERY, ANSWERコマンド 0x46 自己診断エラー FeRAM Read Only 領域へのWriteアクセス (ROSI 設定機能 ) 0x07 BUSY RFIDコマンド処理中 (*) 本エラーにつきましては 管理者マニュアルもご参照ください 76 UART

77 第 5 章シリアル通信モード コマンド 本 RFID でサポートするシリアル通信モードコマンド一覧を表 5-5 に示します 以降の章で各コマンドの詳細について説明します コマンド名 コマンドコード 表 5-5 シリアル通信モードのコマンド一覧 コマンド概要 READ 0x08 Host から RFID のデータを読み出す WRITE 0x18 Host から RFID にデータを書き込む UART 77

78 第 5 章シリアル通信モード READ 概要 Host から RFID のデータを読み出す コマンドメッセージ フォーマット コマンドコードスタートアドレスデータ長 n 1 バイト 2 バイト 1 バイト データフィールド フィールド設定備考 コマンドコード 0x08 スタートアドレス 読み出しを開始するアドレス 単位はバイト 形式はビッグエンディアン データ長 n 読み出すデータのサイズ 設定範囲 : 0x01(1)~0xFE(254) 単位はバイト レスポンスメッセージ フォーマットステータスデータ 1バイト 1~254バイト データフィールドフィールド 出力値 備考 ステータス ステータス参照 データ 読み出しデータ 下記注意事項参照 注意 :RFID のレスポンスメッセージのステータスが正常応答以外 ( エラー応答 BUSY) の場合は データは省略されます 78 UART

79 第 5 章シリアル通信モード WRITE 概要 Host から RFID にデータを書き込む コマンドメッセージ フォーマット コマンドコードスタートアドレスデータ長 n データ 1 バイト 2 バイト 1 バイト 1~251 バイト データフィールド フィールド設定補足 コマンドコード 0x18 スタートアドレス 書き込みを開始するアドレス 単位はバイト 形式はビッグエンディアン データ長 n データ 書き込むデータのサイズ 設定範囲 : 0x01(1)~0xFB(251) 書き込みデータ 単位はバイト レスポンスメッセージ フォーマットステータス 1バイト データフィールドフィールド 出力値 補足 ステータス ステータス参照 UART 79

80 第 5 章シリアル通信モード 5.3 クロック同期式シリアル 以下 クロック同期式シリアルの仕様について説明します 通信仕様 表 5-1 に本 RFID のクロック同期式シリアルの通信仕様を示します データ転送方式 通信速度 入出力タイミング キャラクタ伝送 フレーム形式 表 5-6 クロック同期式シリアル通信仕様 クロック同期式 半二重 ~1M bps クロック立上りエッジで 入力データ取り込み クロック立下りエッジで データ出力 MSB First データ 8 スタートビットなし パリティビットなし ストップビットなし 図 5-3 にクロック同期シリアルのフレーム形式を示します また 表 5-7 にフィールド定義を示します データフィールド 0~255 バイト 誤り検出符号 1 バイト (Checksum) 誤り検出信号 図 5-3 フレーム形式 表 5-7 フィールド定義 フィールド名 バイト長 定義 データフィールド n コマンドメッセージまたはレスポンスメッセージ 誤り検出符号 1 データフィールドのデータの総和の 2 の補数 受信コマンド フレームサイズ算出可 フレームサイズ算出不可 ( 注 ) 表 5-8 フレーム終了条件 フレーム終了条件 Checksum 受信によりフレーム受信を終了 256 バイトデータ受信によりフレーム受信を終了 ( 注 ) フレームサイズ算出不可の例として コマンドコードが未定義 IDLE, TUNNEL_MODE1 状態 ( 図 7-4 参照 ) での ANSWER コマンドが挙げられます 80 クロック同期式シリアル

81 第 5 章シリアル通信モード 注意 : 表 5-8 の受信コマンドがフレームサイズ算出不可の場合 フレーム終了条件を満たすためには 既に入力したデータと 追加で入力する ( ダミー ) データを合わせたサイズが丁度 256 バイトになるように入力する必要があります 注意 : 本 LSI は SCK 端子にクロックが入力されるとシリアル通信開始とみなします また シリアル通信開始から 12ms±25% 以内に 1Byte 分以上の SCK 入力が無い場合 タイムアウトが発生し 通信状態が初期化されます タイムチャート 図 5-4にクロック同期シリアル使用時のタイムチャートを示します t0: Hostは SCK 端子へクロックを入力すると共に コマンドデータをIO 端子に入力します IRQ 端子はHにプルアップしてください t1: Hostは コマンドデータを入力した後は SCK 端子へのクロック入力を停止します RFIDは 内部でコマンドの処理を実行します t2: RFIDは 内部でのコマンド処理が完了すると レスポンスを送信するために IRQ 端子にLを出力します t3: Hostは IRQ 端子のL 出力を検出して SCK 端子にクロックを入力します RFIDはクロック入力に同期してレスポンスデータを出力します RFIDは クロック入力が開始されると IRQ 端子へのL 出力を停止します Hostは レスポンスデータの受信を完了した後 クロックを停止します t0 t1 t2 t3 IRQ RFID による IRQ 発生 ( コマンド処理終了 ) SCK IO コマンド レスポンス 図 5-4 タイムチャート ステータス ステータスの仕様は UART と同じです ステータスをご参照ください コマンド コマンドの仕様は UARTと同じです コマンドをご参照ください 出しを入れてください クロック同期式シリアル 81

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83 第 6 章トンネルモード 6

84 第 6 章トンネルモード 6.1 トンネルモードシーケンス 図 6-1 にトンネルモードのシーケンスを示します 以下 各シーケンスについて説明します SNo.1: R/W から RFID にトンネルモードコマンドを送信します SNo.2: RFID は トンネルモードコマンドを受信すると Host に IRQ 通知を行います SNo.3: VDD2 を印加していない場合は Host は VDD2 を印加します SNo.4: Host は RFID に QUERY( 問合せ ) コマンドを送信します SNo.5: RFIDは HostにQUERYレスポンスを送信します QUERYレスポンスには SNo.1のトンネルモードコマンドの内容が含まれています SNo.6: HostはRFIDにANSWER( 結果通知 ) コマンドを送信します ANSWERコマンドには R/Wへ送信する内容が含まれています SNo.7: RFIDは ANSWERコマンドを受信すると HostにANSWERコマンドの処理結果 ( 正常終了かエラー ) であるANSWERレスポンスを送信します SNo.8: RFIDは SNo.7のANSWERレスポンスを送信すると ANSWERコマンドの内容をトンネルモードレスポンスとしてR/Wに送信します なお トンネルモード動作の詳細については 7.2 動作モードの状態遷移図 7.3 トンネルモードフローチャート等もご参照ください R/W RFID Host SNo.1 トンネルモードコマンド IRQ 通知 SNo.2 VDD2 印加 SNo.3 QUERY コマンド SNo.4 QUERY レスポンス SNo.5 SNo.8 トンネルモードレスポンス ANSWERコマンド ANSWERレスポンス SNo.6 SNo.7 図 6-1 トンネルモードシーケンス 84 トンネルモードシーケンス

85 6.2 R/W RFID 間通信 以下 トンネルモードの R/W-RFID 間通信について JISX と ISO/IEC14443 TypeB の場合について説明します JISX 使用時 コマンドは RF 通信モードと同じ READ コマンドまたは WRITE コマンドを使用します トンネルモードコマンドの設定は ブロック番号の所定ビットで設定します 設定方法については ブロックをご参照ください また ブロックリスト ブロックデータの設定方法については ブロックリストをご参照ください ISO/IEC14443 使用時 コマンドは RF 通信モードと同じ READコマンドまたはWRITEコマンドを使用します トンネルモードコマンドの設定は アドレス (P1, P2) の所定ビットで設定します 設定方法については アドレスをご参照ください また データの設定方法については データをご参照ください R/W RFID 間通信 85

86 第 6 章トンネルモード 6.3 Host RFID 間通信 以下 トンネルモードの Host-RFID 間通信について UART の場合について説明します UART 使用時 以下 UART 使用時の仕様について説明します 通信仕様 UART 通信仕様は シリアル通信モードと同じです 5.2 UART をご参照ください コマンドは トンネルモード専用の QUERY コマンドと ANSWER コマンドがあります コマンドについては 6.4 コマンドをご参照ください IRQ 通知 本 RFID は R/W からトンネルモードコマンドを受信すると Host へ IRQ 通知を行います UART 使用時では IRQ 通知は IRQ 端子から出力されます さらに システム領域 HW パラメータの IRQSEL の設定によって TX 端子からも出力することが可能です IRQSEL の設定については 3.3 システム領域の HW(2 バイト ) をご参照ください 図 6-2 に TX 端子から IRQ 通知を出力しない (IRQSEL=0 時 ) の IRQ 通知波形を示します IRQ 信号は 1.28ms±25% のパルス波形です Host は IRQ 通知を受信後 電源電圧 VDD2 が印可されていない場合は VDD2 を印可し QUERY コマンドを RFID に送信します IRQ の立ち下がりから RFID は UART の RX を受信できます High TX 1.28ms±25% IRQ RFID RX 受信可能期間 図 6-2 UART IRQ 通知時信号波形 (IRQSEL=0 時 ) 次に TX 端子からもIRQ 通知を出力 (IRQSEL=1 時 ) のIRQ 通知波形を図 6-3 IRQ 通知コードを表 6-1に示します RFIDのTX 端子から通知コード0xFEを出力し かつ IRQ 端子からはTXの2の期間から1.28ms±25% の Lowパルスを出力します TXのIRQコードにはChecksumは付きません Hostは IRQ 通知を受信後 電源電圧 VDD2が印可されていない場合は VDD2を印可し QUERYコマンドを RFIDに送信します このときのRFIDのRX 受信は TXおよびIRQがLに遷移した直後から受信可能 ( 全二重通信可能 ) です なお 全二重通信は IRQ 通知時のみ可能です なお IRQ 端子のLow 出力からシステム領域 QWTで設定したQUERYコマンド最大待ち時間が経過しても Host からQUERYコマンド入力がない場合は タイムアウトと判定されます 詳細については 7.3 トンネルモードフローチャートをご参照ください 86 Host RFID 間通信