125kHz RFID 门禁读卡设计：EM4100 / EM4200 标签与 EM4095 读卡 AFE
一个 125kHz 感应门禁系统由只读标签（EM4100/EM4200）、读卡模拟前端（EM4095）与解码用 MCU 组成。本文说明系统如何运作、EM4100 与 EM4200 的差别、EM4095 做什么，以及何时要升级到读写型 EM4305。
一个 125kHz 感应门禁系统怎么运作
125kHz 属于低频（LF）被动式 RFID：读卡端用 EM4095 这类模拟前端产生 125kHz 载波、推动天线 LC 谐振电路，辐射磁场为卡片供电。卡片（EM4100/EM4200）靠磁场整流取得电力、从场中取得时钟，再用负载调变（切换内部调变晶体管）把存储的卡号送回去——读卡端侦测到载波上的微小振幅变化，做 AM 解调，把还原出的比特流送给 MCU，由 MCU 做 Manchester/Bi-phase 解码、比对标头与奇偶位，取得卡号。读取距离取决于天线尺寸与 Q 值、LC 调谐是否准确、场强，以及卡片本身的谐振电容与线圈。
EM4100 vs EM4200：只读标签
EM4100 是 125kHz（规格 100~150kHz）只读标签 IC，内含 64-bit 激光烧录的唯一码，支持 Manchester、Bi-phase 或 PSK 编码、每比特 64/32/16 个载波周期；片上集成 74pF 谐振电容、整流桥与限压电路，外部只需一个线圈。EM4200 是 EM Micro 为「直接取代 EM4100/4102、EM4005/4105」而设计的后继只读芯片，协议完全兼容（既有 EM4100 读卡机可直接读），但内存为 128-bit 激光 ROM（可选 64/96/128 bit）、片上谐振电容更大（75/210/250pF 可选），官方说明其读取距离较 EM4100 更佳。两者都是只读、不能改写，因此卡号可被复制——安全要求高的场合要留意。
EM4095 读卡 AFE：做什么、不做什么
EM4095 是读卡端的模拟前端（AFE），不是标签。它用内建 PLL 自动锁定天线谐振频率产生 100~150kHz 载波（不需外部石英晶体）、用桥式驱动器直接推天线，并对标签回传的负载调变做 AM 解调，把还原的比特流从 DEMOD_OUT 脚送出。它本身不解 Manchester、不认卡号——解码与卡号比对由外接 MCU 完成。几个关键引脚：DEMOD_OUT（解调后的比特流给 MCU）、MOD（调变输入；读只读卡时接 VSS 维持固定场，写 EM4305 类标签时用它做 100% AM）、SHD（睡眠/启动，上电时须为高以初始化）、RDY/CLK（PLL 锁定就绪、提供与载波同步的时钟）。EM4095 同时支持只读（EM4100/EM4200）与读写（EM4305 类）标签。
只读还是读写？何时要 EM4305
若卡片只需固定 ID、追求最低成本，用只读的 EM4100，或距离与码长更好的 EM4200。若需要现场改写数据、密码保护、或把卡当电子钱包扣值，就要选读写型 EM4205/EM4305：512-bit EEPROM（16 字 × 32 bit）、32-bit 密码读写保护、可逐字设定只读锁定、出厂 32-bit 唯一 UID、符合 ISO 11784/11785、数据保存 10 年、写入 10 万次。EM4305 与 EM4205 的差别在于 EM4305 有加大的凸块焊盘、便于线圈/天线直接连接。安全要求高时别只用只读卡（ID 容易被复制），改用具密码与可写保护的 EM4305。读写卡同样可用 EM4095 读卡 AFE，差别只在用 MOD 脚做 100% AM 对标签下指令。
文中提及的产品
EM4100 125kHz 只读 RFID 标签芯片
EM4100 是 EM Microelectronics 经典 125kHz 只读低频 RFID 标签芯片，内含 64-bit 激光烧录的唯一 ID（不可现场改写），支持 Manchester／Biphase／PSK 编码与 RF/64、RF/32、RF/16 数据率。全被动式，内建 74pF 谐振电容、整流与限压，广泛用于门禁卡、钥匙扣与资产识别。
EM4200 125kHz 只读 RFID 标签芯片（EM4100 兼容）
EM4200 是 EM Microelectronics 的 125kHz 只读低频 RFID 转发器，内含 128-bit ROM，协议与 EM4100/4102（及 EM4005/4105）兼容，可直接替换并提供更佳的读取距离。支持 Manchester／Biphase／PSK 调制与 RF/32、RF/64 数据率。全被动式，常用于门禁卡、动物识别与资产追踪。
EM4095 125kHz RFID 读写前端 IC
EM4095 是 EM Microelectronics 的 125kHz RFID 读写器（base station）模拟前端，直接驱动天线并处理 AM 调制/解调。内置 PLL 自适应天线谐振、免外接晶体，以简单接口（MOD / DEMOD_OUT / RDY_CLK）连接 MCU，4.1~5.5V 供电、SO16 封装。常用于门禁、动物识别与防盗（immobilizer）应用。
EM4305 125kHz RFID 读写芯片
EM4305 是 125kHz 低频 RFID 读写式应答器 IC，通过感应线圈供电，支持 ASK/FSK/PSK 调制，可读写 512-bit EEPROM 存储器，广泛用于门禁卡、员工识别卡、动物识别及工业追踪。