NFC(Near Field Communication)是一种采用13.56MHz频带的近距离无线通信技术。虽然通信距离仅为10cm左右,不过和非接触式IC 卡技术一样,“只需碰一下”,便可在不同的电子产品间交换数据。与非接触式IC卡不同,NFC可进行双向通信。只要是支持NFC的产品和IC 卡,就可以读出或写入数据。还可在手机等便携产品间进行通信。数据传输速度不高,有106kbit/秒、212kbit/秒、424kbit/秒以及848kbit/秒四种速度可供选择。
NFC的功能
NFC标准只对通信部分进行了规定,包括“FeliCa”、“Type A”以及“Type B”三种方式。没有规定数据的加密处理方式。NFC标准与索尼开发的“FeliCa” 以及NXP Semiconductors 的“Mifare” 所采用的非接触式IC卡技术,在物理层上具有兼容性。
例如,东日本旅客铁路公司(JR东日本)的交通卡“Suica” 和日本BitWallet 的电子钱包“Edy”,均采用了FeliCa的物理层和加密处理方式。FeliCa的无线部分采用NFC 的标准规格之一“ISO18092”,负责加密处理等工作的高端中间件为索尼规定的自主产品。
NFC框图:
NXP NFC方案
NXP NFC 芯片:
1、PN544 C2 / PN544 C3 / PN65N / PN65O
2、引脚到引脚
3、支持RF协议
仿真
1、ISO/IEC 14443(A&B),MIFARE和B型card通过SWP的仿真支持高达424 kbit / s
2、ISO/IEC 14443A,MIFARE over NFC-WI
读写模式
1、ISO/IEC 14443 Type A & B R/W 高达848 kbit/s
2、ISO/IEC 15693
3、FelicCa R/W 支持高达424 kbit/s
4、支持所有强制NFC Forum 标签
5、R/W support for MIFARE 1K,4K
点对点模式
1、NFCIP-1 标准
特征
1、80C51MX core
2、集成电源管理单元
3V时掉电电流小于5UA
手机电池直接连接到2.3到5.5V
卡模拟场供电
卡模拟掉电模式
安全元素(SIM,SMX)
3、Integrated FracNpll to save XTAL quartz
4、自检天线匹配电路
5、TFBGA64(4.5*4.5)封装
接口
1、主机基带:SPI,I2C,Serial UART
2、安全元素: SWP,NFC-WI
TI NFC方案
AM3715 ARM Cortex-A8微处理器+ TRF7970A NFC AEF
电子销售时点(EPOS) 解决方案,可将最新零售交易产品的开发时间缩短至1年,并同时保护知识产权与金融交易。零售电子交易领域的设计人员,现在可快速便捷地开发整合了近距离无线通信(NFC) 等安全支付卡处理技术的尖端可携式销售时点应用。EPOS解决方案采用模块化设计方法,可提供寻求以下差异化产品的客户更的高弹性,其中包括:
1、柜台支付终端机;
2、提供无线支持的行动支付终端机;
3、支持条形码扫描功能的掌上型数据终端机;
4、具有条形码扫描、支付与无线支持的全面一体机。
完整的EPOS解决方案提供整合性、安全性、NFC以及弹性:
1、效能与整合度:包含TI AM3715 ARM® Cortex-A8微处理器的1 GHz高速效能,可透过整合型互动触控屏幕实现流畅且无缝图形与应用。此外,该解决方案还整合打印机、以太网、蜂巢支持以及行动链接功能(蓝牙Bluetooth®与Wi-Fi技术);
2、NFC功能:TI的TRF7970A模拟前端(AFE) 收发器提供的NFC功能,能够以更多无线链接选项扩展电子交易潜力,在降低员工编制需求的同时,提升交易速度与准确性;
3、安全性:可保护知识产权与金融交易。EPOS参考设计整合协力硬件厂商的安全控制器,支持安全启动与防篡改功能。金融交易安全的软件开发,可透过PCI认证实验室(PCI-accredited lab) 提供支付卡产业(PCI,Payment Card Industry) 个人标识号(PIN) 交易安全(PTS) 标准的预先评估,帮助开发人员将开始时间缩短达1年。以上由英国RFI Global提供的预先评估,可帮助软件开发人员快速获得PCI认证,加速产品上市时程;
4、TI讯号链、电源管理、ESD 保护以及逻辑设备的全面补充:支持如音讯、电池充电、马达以及触控屏幕控制等功能;
5、大众化的操作系统支持:充分利用现有软件代码与专业技术,进一步缩短产品上市时程。包括Linux、Android 以及Windows Compact Embedded等各种系统;
6、其他特性:不但实现更进一步的产品差异化,而且还可简化接脚对接脚及软件兼容型TI装置的使用(例如:使用TI DaVinci™ 数字媒体处理器增加视讯功能)。
TI TRF7970A模拟前端(AFE) 收发器
TRF7970A EVM是自包含开发平台,可为客户定义的RFID/NFC应用独立评估/测试TRF7970A RFID/近场通信(NFC) 收发器IC、自定义固件、客户设计天线和/或潜在传感器的性能。
特性
TRF7970A EVM特性包括:
1、NFC模式(RFID读卡器/写卡器,点对点和卡模拟)
2、ISO15693基于标准的传感器
3、ISO14443基于标准的传感器(A和B型)
4、基于FeliCa的传感器(UID只读)
5、独立的轮询模式,用于传感器检测的快速演示
6、通过USB VCP与主机软件图形用户界面进行通信
TRF7970A EVM还具有以下硬件特性,专门用于开发目的:
1、MSP430F2370超低功耗微处理器,JTAG连接至开发环境,用于自定义固件的开发。
2、通过0Ω跳线并行或SPI连接
3、逻辑分析器/示波器测试点,用于代码开发期间相关信号的观测
4、SMA(Edge安装且穿孔)板,用于连接客户定义的天线。
NXP NFC Demo 板:
TI NFC Demo 板: