TI NFC 产品在智能电视中的应用设计 智能手机, 智能电视, 电视机, 遥控器, 产品

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1 NFC智能电视的系统结构和总体设计方案

本文设计采用了TI的TRF7970A transceiver IC作为电视机端，RF430CL330H NFCTag应用在遥控器端；在本系统中，其基本功能应用如下：

。TRF7970A可以通过和RF430CL330H的相互通信，实现电视和遥控器之间的配对，也就是目前2.4GHz数据传输前的配对；

。TRF7970A可以和NFC智能手机实现WiFi的快速配对；

。RF430CL330H可以和智能手机之间的通信，实现手机的数据信息转换到遥控器或者电视上面；

。可以通过NFC的空中接口对Firmware的软件升级；

。TRF7970A可以对标签的读写操作，实现电视的功能项选择；


图1系统结构框图

TRF7970A满足NFC的三种功能通信方式：Reader/Write，Pear to Pear和Card Emulaiton，完全满足ISO/IEC18092，ISO/IEC21481的NFC标准；可以完全与满足NFC标准的设备端进行信息的交互，RF430CL330H是一款动态的NFC Tag芯片，符合NFC Type 4的标准，支持的数据速率可达848Kbps，SPI接口可以MCU进行有效的沟通。

2硬件电路设计

2.1 TRF7970A模块硬件电路设计

TRF7970A是一款13.56MHz RFID高集成度的射频前端芯片，完全支持NFC的协议标准，通过对该芯片的ISO Control寄存器进行配置，可以设置成为不同模式的工作状态；TRF7970A支持SPI和并口两种通讯接口模式，宽电压（2.7V~5.5V）供电，内部集成了LDO，支持5种电源管理模式，在5V供电的情况下输出功率可达200mW.接收回路有两路（RX1和RX2），相位相差90度，保证接收的稳定和可靠性，其基本的硬件电路如下图所示：


图2 TRF7970A射频前端电路

射频前端匹配到50欧姆的射频阻抗，基本的匹配网络如下所示：


图3 TRF7970A射频前端匹配网

2.2 TRF7970A天线匹配电路构建

TRF7970A天线是一款50欧姆的阻抗匹配天线，其基本的匹配电路如下所示：


图4 TRF7970A天线匹配电路

由于天线的材质和尺寸大小不一样，每一款生产出来的TRF7970A天线匹配电路天线都要做完整的天线匹配，根据设计的系统Q值，天线的电感值来对射频前端的参数进行完整的匹配。

2.3 RF430CL330H模块硬件电路设计

RF430CL330H是一款满足NFC Type 4的动态标签，支持ISO/IEC14443 Type B，支持SPI和I2C接口，有RF唤醒功能的一款动态标签；其基本的硬件电路如下：


图5 RF430CL330H基本参考电路

从该原理图可以看出，外面很少的外围器件就可以集成到别的芯片外围电路上去，以实现快速的NFC功能。在该遥控器项目中，RF430CL330H及外围电路集成到遥控器的电路上，只是把线圈拿出来作为一个独立的模块，这样便于读写操作。