Board logo

标题: 基于NFC控制器的电子钱包设计 [打印本页]

作者: forsuccess    时间: 2015-5-10 23:55     标题: 基于NFC控制器的电子钱包设计

1 背景
  NFC即近距离无线通信。是由恩智浦公司发起,由诺基亚、索尼等着名厂商联合主推的一项无线技术---在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。NFC具有双向连接和识别的特点,工作于13.56MHz频率范围,作用距离接近10厘米。 NFC技术在ISO 18092、ECMA 340和ETSI TS 102 190框架下推动标准化,同时也兼容应用广泛的ISO 14443 Type-A、B以及Felica标准非接触式智能卡。
  PN544符合欧洲电信标准协会(ETSI)制定的最新NFC规范,能够为手机制造商和电信营运商提供完全兼容的平台,用以推出下一代NFC设备和服务:PN544完全兼容现已发布的所有通过单线协议(SWP) 连接SIM卡和主机控制器接口(HCI)的NFC规范。
  PN65O即为PN544加上NXP的SmartMX安全模块,PN544和PN65O硬件PIN 对 PIN 完全兼容。同时,PN65O / PN544还提供多种主机接口选择 ,确保手机制造商实现轻松集成High Speed UART、SPI、I2C,并支持多种RF接口协议:ISO14443A/B 、ISO15693、MIFARE、Felica.此外,恩智浦与Gemalto、Oberthur Technologies和Giesecke & Devrient等领先SIM卡制造商密切合作,以确保包括MIFARE技术在内的SWP接口的互通。
  2 NFC电子钱包总体结构
  2.1 NFC PN544 / PN65O的结构框图
  如下图1为NFC PN544 / PN65O的结构框图。

  


  图1 NFC PN544 / PN65O 硬件电路框图


  2.2 PN544和PN65O优势特性
  (1)小尺寸,便于进行尺寸优化
  (2)低功耗
  (3)电池关闭及低电量工作模式
  (4)可选与平台无关的软件堆栈
  (5)提供GPIO PORT 可供外部单元控制
  (6)中断 IRQ 可使外部控制单元的命令通讯更简易
  (7)支持安全单元控制接口
  (8)整合电源控制单元
  3 关于NXP最新的NFC电子钱包解决方案
  NFC电子钱包功能是以手机为交易平台 ,由PN544 NFC控制器 (PN65O内置了安全模块)和安全模块两大部分实现移动支付及数据交换功能。
  3.1 RF 部分
  NFC 射频电路是由 EMC 滤波电路、匹配电路、接收电路、天线等四部分组成。
  3.2 EMC电路
  由于该系统是以13.56MHz的操作频率为基础。该频率由石英晶振产生。与此同时还会产生高阶谐波。为了符合内部电磁兼容性规则,13.56MHz的三次、五次及五次以上的高阶谐波必须适当的抑止。所以该EMC电路配置为一LC低通滤波器,用来滤除高次谐波。
  3.3 天线匹配电路
  由于天线线圈本身是一个低阻抗的设备,为了能够把NFC IC 送出的能量以最大化的传递给天线 ,所以在天线与NFC IC间须加一匹配电路 。消除因不匹配而造成的信号反射形成的能量损失。3.4接收电路
  由R127,C118,R128,C119组成,芯片内部产生的Vmid电位作为RX管脚的输入电位,为减少扰动,需用电容将Vmid接地。Vmid的偏置电压可以增加Rx 脚的电压驱动。图2 所示的为NFC 射频接收电路。

  


  图2 NFC射频部分电路


  3.5 NFC与SIM卡安全模块接口电路
  NFC IC带有SWP一线接口可以实现与SIM卡的数据通讯,其参考电路如下图3所示。

  


  图3 NFC与SIM卡安全模块接口电路


  4 PN65O / PN544 Demo Board 展示
  关于PN65O / PN544 Demo Board 展示如图4 所示,如5 为Android开发平台示意图。

  


  图4:Android开发平台展示图


  5 结论
  本文的NXP实用的NFC电子钱包解决方案,以13.56MHz的操作频率为基础,以手机为交易平台 ,由NXP PN544 NFC控制器 (PN65O内置了安全模块)和安全模块两大部分实现移动支付及数据交换功能,为电子支付提供便捷、安全、超凡体验。




欢迎光临 电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛 (http://bbs.eccn.com/) Powered by Discuz! 7.0.0