AIoT之电子价签方案浅析

电子价签全称电子货架标签（Electronic Shelf Label，ESL），是物联网的一个数据采集入口，采集多方交互数据，递交后台分析并输出报告，改善运营。以电子价签为核心，每个价签通过组网连接到后台服务器/云端，除了实时、准确修改、展示和记录价格、货物名称、条形码、二维码和促销信息等，进而实现门店数字化。对比传统的纸质标签，电子价签具有降低运营成本、提高管理效率的优势，可以提升店面数字化水平、改善顾客体验、实现个性营销等。

图1、电子价签功能及应用（图源：汉朔）

电子价签由电子墨水屏、屏驱IC、无线通信模组、电池和阻容感等元器件组成。

图2 、电子价签硬件结构组成（图源：易泰勒）

其中，电子墨水屏是电子价签的核心零部件，根据ePaper Insight统计数据显示：2021年全球电子纸显示模组（电子墨水屏及模组）出货数量约1.8亿片，其中超过9成以上的电子纸模组均在中国大陆地区生产。电子墨水屏及模组原厂主要有元太科技E Ink、京东方、奥翼、Plastic Logic、PERVASIVE DISPLAYS、威峰科技、佳显电子、点墨、兴泰科技（兴泰盈科，合力泰旗下子公司）、清越光电、亚世光电、联积电子、东方科脉、墨方光电、帝晶光电等。

例如，汉神科技拆解的两款型号Stellar-M的2.13寸和Stellar-L的2.9寸的电子价签资料，电子墨水屏模组的型号分别是HINK-E0213A04和HINK-E029A01，品牌是兴泰盈科(THINGTYE)。HINK-E0213A04可替代的型号是佳显电子(GOOD DISPLAY)的GDEH0213B73或东方科脉(DKE)的DEPG0213RHS75AF1CP。

图3、两款电子墨水屏（图源：汉神科技）

主控芯片是德州仪器的MSP430G2553，一颗拥有16KB闪存、512B SRAM、比较器、UART/SPI/I2C和计时器功能16MHz MCU。

图4、电子价签的主板

电子价签主控芯片的选型更倾向于集成无线通信功能的：

例如德州仪器的CC2640R2F，一颗拥有128kB闪存和275kB ROM的SimpleLink™ 32位Arm Cortex-M3低功耗Bluetooth®无线MCU；

泰凌(TELINK)的TSLR835x专用于2.4GHz射频芯片解决方案；

芯科(SILICON LABS)的EFR32FG22 (FG22) 和 EFR32BG22 (BG22) SoC支持ESL中常见的802.15.4和蓝牙低功耗协议，并在TX电源、RX和功耗方面提供市场领先的射频性能；

瑞纳捷(RUNJET)的RJM8L303集成了13.56MHz NFC功能；

瑞芯微的RK3566自带TCON-EBC，无需额外增加电子墨水屏控制芯片；

NXP的蓝牙BLE芯片QN9021；

桃芯科技(INGCHIPS)的低功耗蓝牙5.1芯片ING918xx；

Nordic的蓝牙芯片nRF52832；

易兆(YICHIP)的YC11XX系列；

橙群微(INPLAY)的IN610；

伦茨(LENZE)的ST17H65/ST17H62；

奉加(PHYPLUS)的PHY6202；

广芯微(UNICMICRO)的UME3213等。

图4的主板上的无线芯片是笙科(SILICON LABS)的A7106，一颗2.4GHz射频芯片。可替代的芯片还有磐启(PANCHIP)的PAN3028，一颗低功耗广域网Chirp-IOT芯片。

图4的主板上的存储器芯片是兆易创新(GIGADEVICE)的GD25VQ21BTIG。可替代的芯片有中科银河芯(GXCAS)的GX2431，亚德诺/美信(ADI/MAXIM)的DS2431，都是1024位1-Wire EEPROM。

图5的纽扣电池是来自宇峰(HENLI MAX)的CR2450。可替代的品牌是RENATA、松下(PANASONIC)、村田(MURATA)、迈洛克(MALAK)、拓步(FREEGO)、力佳(LIJIA)、麦克赛尔(MAXELL)等。

图5、电子价签的电池

下面视频中的电子价签的元器件组成如下：

电子墨水屏：东方科脉(DKE)的DEPG0213RHS75AF1CP;

主控芯片：伦茨(LENZE)的ST17H25 F512ET32；

纽扣电池：拓步(FREEGO)的CR2450。

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