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世平推出 NFC 和 TransferJet 近場通信技術方案

 2015-06-17

為應對NFC 和 TransferJet 近場通信這兩大市場趨勢,世平集團特推出 NFC 和 TransferJet 近場通信技術方案。

 

只需將兩款設備靠在一起,那麼這兩款設備之間就可自動建立連結、高速傳輸檔案,並透過電子錢包來進行支付,不必再用手指觸控或任何形式的數位傳輸,這就是近場通信技術帶來的不可思議的便利。


據國外媒體報導,據市場研究機構 Juniper Research 統計,受實體消費和轉帳消費的拉動,2015年 NFC 交易額預計達到 740 億美元。在轉帳、銀行消費和購物券消費等方面預計都將出現大幅上漲。並且這一趨勢不僅限於NFC移動業務,還包括支持 NFC 技術的各種銀行卡。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。

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_Smartphone_NFC,TransferJET-digaram

 

 


1. NXP 方案框圖

WPIg_Smartphone_NXP-NFC-digaram

 

 

2. NFC 晶片特點

  • 2.1 NXP 全球首款業界標準 NFC 晶片 PN544/PN65O

完全相容通過單線協議(SWP)連接 SIM 卡和主機控制器介面(HCI)的 NFC 規範,NXP 與 SIM 卡領先 SIM 卡製造商密切合作,確保包括 MIFARE 技術在內的 SWP 介面的互通。NFC 控制器具回溯相容性,能與世界各地現有用於支付和票務之非接觸式在基礎架構上的互通性。PN544 支援用以確保 NFC 交易安全性的三種主要架構:位於 SMI 卡(UICC)中的安全模組架構、位於 uSD(TI 卡)中的安全模組架構,PN65O 即 pin to pin 相容 PN544,加上 NXP Smart MX 安全模組,可以嵌入於手機內。

  • 2.2 NXP 新一代 NFC 解決方案 PN547/PN65T

與 PN544 相比,其射頻範圍提高一倍,無線資料輸送量提高 5 倍,封裝尺寸與能耗量均減少一半。PN547 的全球互通性極強,可相容所有非接觸式讀卡器和 NFC 標籤。此外,NXP 新一代移動支付解決方案可支援各類應用場景,不但與 MIFARE 家族技術全相容(Classic 1K、Classic 4K、DESFire、DESFire、Plus),還可實現手持移動 POS 機和移動票務等 NFC 擴展應用。PN547 支援多種安全元件介面,使移動網路運營商和 OEM 廠商再選擇安全元件方面更具靈活性。PN65T 即 pin to pin 相容 PN547,內建 SE 的解決方案。 

  • 2.3 TI 完全集成的多協議 13.56MHz RFID/NFC 收發器 IC TRF7970A
    • 支援近場通信 (NFC) 標準 NFCIP-1 (ISO/IEC 18092) 和 NFCIP-2 (ISO/IEC 21481)
    • 針對 ISO15693,ISO18000-3,ISO14443A/B,和 Felica 的完全集成協議處理
    • 針對所有三位元速率 (106kbps,212kbps,424kbps) 和卡模擬的集成編碼器、解碼器、和資料組幀 NFC 發送方、有源和無源目標方操作
    • 針對 NFC 無源應答機模擬操作的帶有可程式設計喚醒電平的 RF 場檢測器
    • 針對 NFC 實體層衝突避免的 RF 場。
    • 針對 ISO14443A 防衝突(不完整位元組)操作的集成狀態機(應答機類比或者 NFC 無源目標方)
    • 輸入電壓範圍:2.7VDC 至 5.5VDC
    • 可程式設計輸出功率:+20dBm (100mW),+23dBm (200mW)
    • 從 1.8VDC 至 5.5 VDC 的可程式設計 I/O 電壓電平
    • 來自 13.56MHz 或者 27.12MHz 晶振或者振盪器的可程式設計系統時鐘頻率輸出 (RF,RF/2,RF/4)
    • 針對其它系統元件(微控制器 (MCU)、外設、指示器)的集成電壓穩壓器輸出,20mA (最大值)
    • 可程式設計調製深度
    • 具有針對“讀取漏洞”消除和鄰近讀取器系統或者周圍環境頻帶內雜訊檢測的接收信號強度指示器 (RSSI) 的雙接收器架構
    • 針對超低功耗系統設計的可程式設計功率模式(斷電時 < 1µA)
    • 並行或者串列外設 (SPI) 介面(帶有 128 位元組 FIFO)
    • 溫度範圍:-40°C 至 110°C
    • 32 引腳四方扁平無引線 (QFN) 封裝 (5mm x 5mm)
  • 2.4 Toshiba T6NE2
    • CPU: ARM® Cortex®-M0
    • Max Operation Frequency: 27MHz
    • Communication I/F:

RF: ISO14443 TypeA/B, ISO18092 TypeF, ISO15693 (R/W mode only)
Host I/F: SPI I2C UART (option)
SE IF: 3×SWP UART SPI (select 3 interfaces)

    • Supply Voltage: 2.5V~3.3V (3 mixed power supply voltage)
    • Package: BGA64 (4.5mm × 4.5mm, t0.85mm, 0.5mm pitch)

 

 

3. NFC 方案照片

  • NXP PN544/PN65O EVM

 WPIg_Smartphone_NXP-NFC-PN544,PN65O-EVM

  • NXP PN547/PN65T EVM

 WPIg_Smartphone_NXP-NFC-PN547,PN65T-EVM

 

  • TI TRF7970A EVM

 WPIg_Smartphone_TI-NFC-TRF7970A -EVM

 

  • Toshiba T6NE2

 WPIg_Smartphone_Toshiba-NFC-T6NE2-EVM

 

 

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_Smartphone_Toshiba-NFC-T6NE2-EVM

 

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_Smartphone_TransferJET-SPRD-Photo

 

  • Rockchip 平板實現 TransferJet 功能

WPIg_Smartphone_TransferJET-Rockchip-Photo

 

 

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