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世平推出 NFC 和 TransferJet 近場通信技術方案

 2014-12-10

隨著移動支付浪潮的興起,NFC 近場通信技術受到銀行和運營商的力挺,例如:為普及NFC終端,某國內最大的手機運營商提出每賣一台NFC手機,會多給 30 元人民幣的補貼。另一方面,擁有 375Mbps傳輸資料率的 TransferJet 近場通信技術也在逐漸成為大資料高速傳輸技術的新寵。為應對這兩大市場趨勢,世平集團特推出 NFC 和 TransferJet 近場通信技術方案。


一、 NFC 近場通信技術方案
二、 TransferJet 近場通信技術方案

 

 

一、NFC近場通信技術方案


NFC(Near Field Communication)是一種採用 13.56MHz 頻帶的近距離無線通訊技術。結合了感應式讀卡器、感應式卡片和點對點功能。雖然通信距離僅為 10cm 左右,不過和非接觸式 IC 卡技術一樣,“只需碰一下”,便可在不同的電子產品間交換資料。


與非接觸式 IC 卡不同之處在於 NFC 可進行雙向通信。只要是支援 NFC 的產品和 IC 卡,就可以讀出或寫入資料。還可在手機等便攜產品間進行通信。資料傳輸速度不高,有 106Kbit/秒、212Kbit/秒、424Kbit/秒以及 848Kbit/秒四種速度可供選擇。


NFC 三種工作模式

 WPIg_NFC-diagram_20141210

 

 

1. NXP 方案框圖

 WPIg_NFC-diagram_20141210

 

 

2. NFC 晶片特點
2.1 NXP PN544/PN65O PN547/NPC100/PN65T

  • Card Emulation
    • ISO/IEC 14443 (A&B), MIFARE and Type B’ card emulation support via SWP up to 424kbit/s
    • ISO/IEC 14443A, MIFARE over NFC-WI
  • Reader/Writer mode
    • ISO/IEC 14443 Type A & B R/W up to 848 kbit/s
    • ISO/IEC 15693
    • FeliCa R/W support up to 424kbit/s
    • Support of all mandatory NFC Forum tags types
    • R/W support for MIFARE 1K, 4K
  • Peer to Peer mode
    • NFCIP-1 compliance
  • Features
    • 80C51(PN544PC), Cortex M0 core (NPC100)
    • Automated Rx gain control / Diff Rx path
    • Integrated power management unit
    • Hard power down mode
    • Direct connection to mobile battery 2.3 to 5.5V
    • Powered-by-the-field in card emulation
    • Secure element supply (SIM, SmartMX)
    • Integrated FracNpll to save Xtal quartz
    • Integrated self test to test antenna matching circuit during production
    • Package
      • PN544PC TFBG (4.5x4.5x0.8mm)
      • NPC100 VFBGA64 (4.0x4.3x0.9mm), WLCSP
  • Interfaces
    • Host baseband:SPI,I2C,Serial UART
    • Secure element:SWP,NFC-WI

 

2.2 TI TRF7970A

  • Supports Near Field Communication (NFC) Standards NFCIP-1 (ISO/IEC 18092) and NFCIP-2 (ISO/IEC 21481)
  • Completely Integrated Protocol Handling for ISO15693,ISO18000-3,ISO14443A/B and FeliCa
  • Integrated Encoders,Decoders and Data Framing for NFC Initiator,Active and Passive Target Operation for All Three Bit Rates (106 kbps,212 kbps,424 kbps) and Card Emulation
  • RF Field Detector with Programmable Wake-Up Levels for NFC Passive Transponder Emulation Operation
  • RF Field Detector for NFC Physical Collision Avoidance
  • Integrated State Machine for ISO14443A Anti-collision (Broken Bytes) Operation (Transponder Emulation or NFC Passive Target)
  • Input Voltage Range: 2.7 VDC to 5.5 VDC
  • Programmable Output Power: +20 dBm (100 mW), +23 dBm (200 mW)
  • Programmable I/O Voltage Levels From 1.8 VDC to 5.5 VDC
  • Programmable System Clock Frequency Output (RF,RF/2,RF/4) from 13.56 MHz or 27.12 MHz Crystal or Oscillator
  • Integrated Voltage Regulator Output for Other System Components (MCU,Peripherals,Indicators),20 mA (Max)
  • Programmable Modulation Depth
  • Dual Receiver Architecture with RSSI for Elimination of "Read Holes" and Adjacent Reader System or Ambient In-Band Noise Detection
  • Programmable Power Modes for Ultra Low-Power System Design (Power Down <1 µA)
  • Parallel or SPI Interface (With 127 Byte FIFO)
  • Temperature Range: –40°C to 110°C
  • 32 Pin QFN Package (5 mm x 5 mm)


3. NFC 方案照片

  • NXP PN544/PN65O EVM

 WPIg_NXP_PN544,PN65O_EVM_20141210

 

  • NXP PN547/PN65T EVM

 WPIg_NXP_PN547,PN65T _EVM_20141210

  • NXP NPC100 EVM

 WPIg_NXP_NPC100_EVM_20141210

  • TI TRF7970A EVM

 WPIg_TI_TRF7970A_EVM_20141210

 

 

二、TransferJet 近場通信技術方案

這是一種類似 NFC 的近場無線技術,可以讓兩個數碼產品在 3cm 的距離內進行資料高速傳輸——375Mbps,最大值甚至高達 560Mbps,建立連接的時間只有 0.1 秒,且低功耗。如果有兩個這樣的接觸頭,那麼一碰之間就可以連接通。和 NFC 不同在於 TransferJet 一開始就採用的是 4.48GHz 的高頻載波,是為高速、大檔和大資料量傳輸的應用場合而設計的。

 

1. 方案框圖

 WPIg_TransferJet_diagram_20141210

 

2. 方案特點

  • TransferJet Specification compliant
  • Output frequency 4.48GHz
  • Transmit Output:up to-42.5dBm
  • Transfer speed:522Mbps(max.)
  • External reference clock:20MHz/40MHz(Xtal)
  • Host Interface:SDIO Device I/F(High Speed UHS-I supports)
  • SPI for Memory Interface:EEPROM
  • Power Supply Management Unit(PMU)
  • 10KHz CR oscillator
  • Low power consumption operation
  • Low power mode support
  • Power Supply Voltage
  • Single Power Supply operation:1.8V
  • Double Power Supply operation:1.8V/3.3V

 


3. 方案照片

  • Spreadtrum 手機實現 TransferJet 功能

 WPIg_Spreadtrum_TransferJET_EVM_20141210

 

  • Rockchip 平板實現 TransferJet 功能

 WPIg_Rockchip_TransferJET_EVM_20141210

 

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