1 背景 NFC具有雙向連接和識別的特點,工作于13.56MHz頻率范圍,作用距離接近10厘米。NFC技術在ISO 18092、ECMA 340和ETSI TS 102 190框架下推動標準化,同時也兼容應用廣泛的ISO 14443 Type-A、B以及Felica標準非接觸式智能卡。 PN544符合歐洲電信標準協會(ETSI)制定的最新NFC規范,能夠為手機制造商和電信營運商提供完全兼容的平臺,用以推出下一代NFC設備和服務:PN544完全兼容現已發布的所有通過單線協議(SWP) 連接SIM卡和主機控制器接口(HCI)的NFC規范。 PN65O即為PN544加上NXP的SmartMX安全模塊,PN544和PN65O硬件PIN對PIN完全兼容。同時,PN65O / PN544還提供多種主機接口選擇 ,確保手機制造商實現輕松集成High Speed UART、SPI、I2C,并支持多種RF接口協議:ISO14443A/B、ISO15693、MIFARE、Felica.此外,恩智浦與Gemalto、Oberthur Technologies和Giesecke& Devrient等領先SIM卡制造商密切合作,以確保包括MIFARE技術在內的SWP接口的互通。 2 NFC電子錢包總體結構 2.1 NFC PN544/PN65O的結構框圖 如下圖1為NFC PN544/PN65O的結構框圖。 圖1 NFC PN544/PN65O硬件電路框圖 2.2 PN544和PN65O優勢特性 (1)小尺寸,便于進行尺寸優化 (2)低功耗 (3)電池關閉及低電量工作模式 (4)可選與平臺無關的軟件堆棧 (5)提供GPIO PORT 可供外部單元控制 (6)中斷 IRQ 可使外部控制單元的命令通訊更簡易 (7)支持安全單元控制接口 (8)整合電源控制單元 3 關于NXP最新的NFC電子錢包解決方案 NFC電子錢包功能是以手機為交易平臺,由PN544 NFC控制器 (PN65O內置了安全模塊)和安全模塊兩大部分實現移動支付及數據交換功能。 3.1 RF部分 NFC射頻電路是由EMC濾波電路、匹配電路、接收電路、天線等四部分組成。 3.2 EMC電路 由于該系統是以13.56MHz的操作頻率為基礎。該頻率由石英晶振產生。與此同時還會產生高階諧波。為了符合內部電磁兼容性規則,13.56MHz的三次、五次及五次以上的高階諧波必須適當的抑止。所以該EMC電路配置為一LC低通濾波器,用來濾除高次諧波。 3.3 天線匹配電路 由于天線線圈本身是一個低阻抗的設備,為了能夠把NFC IC 送出的能量以最大化的傳遞給天線 ,所以在天線與NFC IC間須加一匹配電路。消除因不匹配而造成的信號反射形成的能量損失。 3.4接收電路 由R127,C118,R128,C119組成,芯片內部產生的Vmid電位作為RX管腳的輸入電位,為減少擾動,需用電容將Vmid接地。Vmid的偏置電壓可以增加Rx腳的電壓驅動。圖2 所示的為NFC 射頻接收電路。 圖2 NFC射頻部分電路 3.5 NFC與SIM卡安全模塊接口電路 NFC IC帶有SWP一線接口可以實現與SIM卡的數據通訊,其參考電路如下圖3所示。 圖3 NFC與SIM卡安全模塊接口電路 4 PN65O/PN544 Demo Board 展示 關于PN65O/PN544 Demo Board 展示如圖4 所示,如5為Android開發平臺示意圖。 圖4N65O/PN544 Demo Board 示意圖 圖5:Android開發平臺展示圖 5 結語 本文的NXP實用的NFC電子錢包解決方案,以13.56MHz的操作頻率為基礎,以手機為交易平臺 ,由NXP PN544 NFC控制器 (PN65O內置了安全模塊)和安全模塊兩大部分實現移動支付及數據交換功能,為電子支付提供便捷、安全、超凡體驗。 |