基于收發(fā)一體芯片的NFC模塊設(shè)計(jì)

在TRF7970A芯片中有一個(gè)組幀邏輯部分，串行比特流數(shù)據(jù)在此部分被格式化成字節(jié)格式。特別信號(hào)， 諸如幀開(kāi)始(SOF)、幀結(jié)束(EOF)、通信開(kāi)始 、通信結(jié)束，被自動(dòng)去除;奇偶校驗(yàn)位和CRC字節(jié)也被檢查并去除了。然后，這個(gè)“干凈”數(shù)據(jù)被發(fā)送到128 B的FIFO寄存器，此寄存器可由外部微控制器讀取。這意味著降低MCU的存儲(chǔ)器需求也就是降低MCU成本。同時(shí)縮短軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間。TRF7970A發(fā)射模式如圖5所示，TRF7970A接收模式如圖6所示。

　　圖5 TRF7970A發(fā)射模式 圖6 TRF7970A接收模式

　　2.1發(fā)射模式

　　(1)通過(guò)引腳EN和EN2以及芯片狀態(tài)控制器(0x00)內(nèi)的幾個(gè)位選擇功率模式使模塊工作在主動(dòng)模式;

　　(2)在將即將發(fā)送的數(shù)據(jù)載入FIFO后，發(fā)送一個(gè)發(fā)射命令：

　　(3)TRF7970A芯片自動(dòng)添加特別信號(hào)：通信開(kāi)始、通信結(jié)束、SOF、EOF、奇偶校驗(yàn)位和CRC字節(jié)。形成數(shù)據(jù)包;

　　(4)在檢測(cè)中斷信號(hào)(IRQ)之前，一直發(fā)送數(shù)據(jù)包;

　　(5)在發(fā)射操作的末尾，一個(gè)標(biāo)示TX已經(jīng)完成的中斷請(qǐng)求(IRQ)通知外部MCU。

　　2.2 接收模式

　　(1)通過(guò)引腳EN和EN2以及芯片狀態(tài)控制器(0x00)內(nèi)的幾個(gè)位選擇功率模式使模塊工作在被動(dòng)模式，即待機(jī)狀態(tài);

　　(2)開(kāi)啟RF計(jì)量系統(tǒng)，監(jiān)控天線上輸入的RF信號(hào)，檢測(cè)有效電平，TRF7970A芯片被自動(dòng)激活;

　　(3)TRF7970A芯片為接收到的信號(hào)自動(dòng)去除特別信號(hào)：通信開(kāi)始、通信結(jié)束、SOF、EOF、奇偶校驗(yàn)位和CRC字節(jié)，形成“干凈”數(shù)據(jù);

　　(4)當(dāng)FIFO中接收到數(shù)據(jù)，一個(gè)中斷被發(fā)送至MCU以表示有數(shù)據(jù)要從FIFO中讀取，接收操作開(kāi)始;

　　(5)在接收數(shù)據(jù)期間，檢測(cè)到任何數(shù)據(jù)格式、奇偶校驗(yàn)或者CRC中的錯(cuò)誤，可以通過(guò)一個(gè)中斷請(qǐng)求通知外部MCU放棄該數(shù)據(jù);

　　(6)接收操作的末尾通過(guò)設(shè)定引腳13(IRQ)為高電平來(lái)傳送至外部系統(tǒng)MCU。

　　上面的兩種模式只是簡(jiǎn)單地?cái)⑹隽薔FC模塊在主動(dòng)模式下發(fā)送數(shù)據(jù)和在被動(dòng)模式下接收數(shù)據(jù)。在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)后，可根據(jù)存儲(chǔ)MCU的數(shù)據(jù)再完成相應(yīng)的工作。

　　在并口模式下讀寫數(shù)據(jù)到寄存器的參考程序如下：

　　本文介紹了TRF7970A芯片接口，其具有資源豐富、擴(kuò)展性強(qiáng)、集成度高、簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)等特點(diǎn)。用此芯片設(shè)計(jì)的NFC模塊具有功耗低及可休眠、高可靠性、體積小、重量輕和穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)證明，該NFC模塊可應(yīng)用于移動(dòng)支付、公共交通票務(wù)、門禁、電子海報(bào)等不同的領(lǐng)域。