NFC：拥有数亿台设备作为强大后盾

我们 NFC 的话大家可能都有所了解 就是一个近场通讯的一种技术了 它是相当于是 RFID 的一个子集 那它的频带范围呢就是从 13.56M 这么一个频带这么一个范围 它通讯距离的话基本是在厘米以内 就是基本10个厘米以内 通讯速率有四种 106 然后212 然后另外最多是到848kpbs 那通常的应用来说的话我们大家可能 都知道现在比如很多国产手机 华为啊 或者最新的这个 iPhone 他们也支持 NFC 那它应用领域的话 比如有我们的有些读卡器 身份证读卡器 或者是就是公交卡啊或者是一些校园卡 另外就是这卡是一个方面 另外就是可以做一些配对 比如说我用 NFC 设置 BLE Bluetooth 或者是 wifi 的配对 然后另外呢可以做一些数据传输 比如说我做一些 sensor Tag 就是将我的 sensor 用 sensor Tag 去读取数据 将信息读上来 然后还有一个应用就是 可能很多做 MCU 用的 就是它可以用它来升级我们的程序 那其实现在由于智能手机的发展 越来越多的设置都是支持 NFC 了 所以说很多这种应用中也是把 NFC 作为一个产品的一个选配或者标配 那从操作模式来说呢 NFC主要有3种了 第一就是点对点 那两边都可以发磁场信号出来 然后进行一个数据通讯 然后就是 Reader/Writer 就一个做读一个做写 一般就是比如像我们的身份证读卡器这种 另外就是卡模拟 就是我的 NFC 设备 可以模拟成一个卡片 然后用其它的一个设备来去把它读取走 那我们 TI 的 NFC 产品主要有这5种 第一就是静态卡 像Tag-it 这样的主要是做卡片用的 然后另外就是 Reader/Writer 就 TRF796x 它可以做读卡器 或者是把卡的内容给改掉 这么一个 Reader/Writer 然后全功能就叫 TRF7970 它可以支持3种模式 就是刚前面介绍的3种模式 另外就是动态卡 集成了 MSP430 的 RF430CL33x 它可以做动态的 然后最后一种呢就是 sensor 的一个Tag 它是支持 NFC Type 5 的 这么一个 NFC 的标准 它是集成了铁电430在里面 非常适合做这种非电池供电的这种 Sensor Tag 这是我们 RF430FRL15x 的一个框图 那它可以支持这种主动和被动的这种模式 另外呢 它一个14位的430集成在里面去 它是有4M 然后呢它供电方式的话 可以采用就射频磁场来供电 或者说通过电池供电也是可以的 射频磁场呢无非就是通过线圈 去耦合电压过来供电 那耦合电压的话 所以说它的一个特点就是功耗很低 然后另外呢它里面集成了14位的 Sigma-Delta ADC 所以说有这 ADC 的存在 那我可以做一些 接一些比如说温度传感器啊 或者是光强传感器之类的 做一些就是 sensor 相关的一些事情 然后另外呢 我片上集成了一个 Temp Sensor 除此之外我们会有 2kByte 的 FRAM 你可以放你的程序 或者说存一些非遗失性的数据在里边 然后有 64bit 的唯一的序列码 这个其实就是可以做一些加密 或者其它一些功能 通信方式的话可以用 I2C 或 SPI 通信方式的话可以用 I2C 或 SPI 那功能的话它其实就是集成了一个 NFC 功能的一个 MSP430 那从开发工具这块来说的话 我们是有一个 NFC Sensor Tag EVM 它下面这个就是一个151的一个底板 上面集成了一堆 sensor 的 包括加速度传感器 励磁 或者说运动 sensor 的 还有就是一些压力啊光强之类的 这么一个 sensor 板 接到这个底板上去以后 然后可以用我们的手机 或者是上位机的 GUI 去把 sensor 内容读出来 然后可以实时的将这些 sensor 的信息 传到 PC 上去 或者是传到上位机上去 那从固件来说的话 我们是 MSP430Ware 是集成到放到 FRAM 里面去 它是另外就是 ROM 里面 会放了一些 RF 的一些 Stack 然后 Sensor 的一些 App 然后升级代码都放在里面 开发工具的话其实就是430的开发工具了 就是 CCS 跟 IAR 然后另外呢我们也是 针对这个 NFC 的产品 也是有一堆的参考设计 或者叫 TI Design 大家可以到 TI 网站上去 搜一些 TI Design 的详细情况 那供电这一块来说的话 像我们这些产品是完全可以不用电池来供电 也就是说当我的 Reader 去读它的时候 或去写它的时候 那我会有一个主动发一个磁场出去 那通过磁场的耦合呢 它耦合出电压来 然后为我的芯片供电 或是为我的 sensor 供电 另外呢我也可以采用1.5V的 单节干电池来供电 或者说两个同时供电也都是可以的 这个是我们做的一个很不错的一个参考设计 它是一个温度采集的一个 其实是两个板子 第一个是用我们的 FR4 材质的 PCB 做的 第二个是一个柔性的 PCB 那柔性 PCB 的一个优点就是 它可以形状可多变 比如说我这个设备可以用来检测人体的温度 我贴到某个位置去 或贴到动物身上去 那我每次拿到设备去读它的时候 通过这个设备的磁场耦合给它供电 这样的话可以将里边的一些数据给传上来 并且然后它可以做到无电池供电 那这样的话 对于这种无电池供电的应用来说 这个参考设计其实是挺有帮助的 另外呢我们也提供了一个 Android 的 App 可以用做参考 那像我们这个 sensor 的 Tag 呢 它因为集成了430集成了铁链在里面 所以说它这个功耗是很低的 那保证了它可以用作无电池供电这种应用 另外高清集成度也集成了 针对 sensor Tag 比如说集成一些智能的外设 除此之外呢 它还有一些14位的430在里边 16位的430在里边 可以做一些很灵活的一些应用了 那 TRF9770 是我们比较成熟的一个产品 它也做的功能是比较全的 但它的一个特点就说 一个问题 或说一个应用来说的话它需要配一个 外面配一个 MCU 或者配一个 micro controller 做一些控制 另外呢它的供电温度范围可以 -40℃ 到110℃ 供电的话2.7V-5.5V 基本上市面上大部分的 MCU 都是可以支持的 然后软件方面呢 我们提供了一个叫 NFC Link 的一个固件 一个软件包了 它可以移植到我们 TI 全系列 或者是非 TI 全系列的 或者是非 TI 全系列的 这个嵌入式产品上去 跟我们的 NFC7970 或者 796x 进行一个通讯 实现一些 NFC 的功能 然后另外就是像 Transponder 或者是叫 cad 这一块 我们是有4个相应的一些产品 第一个就是静态卡 就是那种静态卡 另外就是像我也可以给这种工带 然后另外就是有一个 22mm 的一个 transponder 就是这个小圆的一个东西 然后最后呢 是集成了一个天线的叫 RF37S114 它是在芯片上面集成了天线 尺寸是4mm*4mm 那比如说我们可以把它 把这个产品给它嵌入到扣子上面去 或者是嵌入到我们有些钥匙上面去 这样的话就比较灵活了 那这个是产品的一个详细介绍 它是支持 NFC Type 5 它其实就是一个Tag 就是一个 就是一个 你可以把它认为是一个卡 它里面是有64bit的一个唯一的一个 ID 然后另外呢有 256bit 的用户的 memory 你可以写很多的信息上去 并且这些信息都是可以来加密的 比如说用在 应用领域的话比如像一些产品的识别 比如说像比较贵的那种白酒 那我可以在它的瓶盖上面 加这个 Tag 上去 那每次出厂的时候或者可以用作检测真伪 另外像一些物流产品 比如像现在炒的很热的这种冷链管理 比如说整个冷链的信息跟踪 另外一些医疗设备也是可以用它的 然后像 FR430CL33x 的话 也是比较成熟的一个动态卡的产品 它是集成了也是一个430在上边 然后呢它是支持 Type4 的这个 Tag 然后这个产品是有Q-100的认证的 也就说可以用到汽车电子上面 然后参考设计来说其实是挺多的 主要有三个类别的 第一就是 transponder 就 Transceiver797x 这个的 因为它是全功能的 所以说它可以做个功能是比较多 然后动态卡的话 CL430 然后像 sensor Tag 的话 15x 这个 都是可以的 然后另外正是因为 TI 有这么多的一些参考设计 所以说我们很多客户在选的时候 可能会第一时间去搜 有没有参考设计可以参考的 那比如说下面有几种是比较有意思的 第一就是这个水表这个 有 NFC 接口的一个水表 那它可以用做计量计费用 然后另外呢像这个下面这个 WI-Fi 具有 WI-Fi 功能的一个物联网的一个节点 它是加了一个 NFC 的 它这个 NFC 是用来配对用的 比如说我的智能手机可以 跟我的 NFC 轻轻一接触 然后有一些配对的一些信息进行交互 那我的手机可以跟我的 WI-Fi 啊配对 或者是我的 WI-Fi 跟家里的 这个路由器进行配对 然后还有就是有一个不需要电池供电的一个 不需要电源的一个按键 键盘 也是用 NFC 来做的 它可以 第一它可以用 NFC 来供电 另外一个呢它用 NFC 来传输数据 那也给大家介绍一下我们 NFC 就是用在的一些很好玩的一些应用了 这个就是类似于我们那个 15 就是 RF 就是 15x 那个 TI Design 了 它也是做的一个温度采集这一功能 就是做 因为我们那个可以做成柔性 PCB 然后这个产品呢就是用作人体的一个温度采集 它可以贴在人的身体上边 你可以通过一个设备 去把当前人的温度给采集出来 这个呢就是可以 另外它也可以实时监测人体的这个温度 一旦有这种过温的情况 那它也 比如说我用设备检查的时候 可以把它随时的检测出来 另外像有些需要一些一次性产品的一些领域 这个也可以用作一些应用的 比如像这个 CP 机上面 它里边有一个流量棒 应该是每个病人只能用一个的 那我可以在上边加一个 NFC 上去 如果用完了以后 如果是用过以后我会把里面的内容给它改掉 那下次再用的时候 我这设备就不识别了 那可以用作一些产品的防伪啊 或者是一些安全的一些使用规范用的 那它可以把我们那个集成天线 很小4*4的那个芯片做上去 像这个 RF37S114 这个 然后还有一个就是 比如像一些血氧的一些监控 那可以用 NFC 其实功能的话类似于前面介绍的 柔性 PCB 做的那个温度检测 另外像工厂自动化的话 我们也可以用 NFC 来做一些数据传输 那首先呢可以用 NFC 做 WI-Fi 的配对 然后另外呢 NFC 可以用作 比如说读取一些极点的一些关键数据 或者说一些端口的一些配置 都是用 NFC 可以做的 比如说我有个设备 我可以用手机把一些这种配置信息 在手机上设置好 然后通过 NFC 写到我这个 或者是 PLC 或者一些执行终端上面去 那做一些数据的传输 另外呢当前设备的一些运行的状况 也可以通过 NFC 把它读出来 你不需要插销或者不需要一些有线的连接 都可以来做到 而且这个成本是比其它的那种都是低一些的 另外像 NFC 的话 用到表上它可以用作计费 另外呢它也可以用做来读卡 那我们有一些比如有一些那种 IC 卡表的话可以用它来读卡 这个也是用做预付费的一个卡 它可以在这个电表上边加一个读卡的一个功能 那我的卡片放上去以后 它就知道里边就是有给它充钱这一个功能 另外呢它也可以用 智能手机去做这个用费的功能 那用在家庭中的话 其实应用也是很多的 首先它可以用做配对 比如像家里一些蓝牙设备 或 WI-Fi 设备一些配对用 然后另外呢它可以就是 另外呢就是说可以用一些 把一些这种报警信息给关断 比如家里有个烟感报警了 我可以拿这个 NFC 去给它碰它一下 然后它有些数据交互 会把当天的信息给读出来 把它这个报警信息给关掉 另外呢就是像一些 当然是这个功能也是比较简一个单读卡了 一个门禁的一个系统 我的主要是做读卡用的 另外呢因为我们智能手机上 很多都是集成了 NFC 的 那加了 NFC 功能以后 我可以用手机去访问去做 把手机当做卡可以进入一些楼宇 或者一些锁门 或者一些这种支付功能 这些都是有可能的 另外就是打印机 那我可以很多时候呢就是 我可以用 NFC 将我的一些图片 或者一些其它一些内容 传到我的打印机上面去 那通过这个打印机可以把内容打印出来 另外的话我可以做一些防伪用 比如说我的墨盒 可以集成一个 NFC 的 Tag 在里边 做这种功能用 另外呢像在这个应用中 它是加了一个无线充电 跟 NFC 天线放在一起 然后呢既做 NFC 用 也可以用作智能手机的一个充电用 另外呢像这个的话它是一个 车载娱乐系统的一个通信用的 那首先它可以做配对 另外它可以把手机的一些信息 比如我想访问哪些地方 或者我常我喜欢听的一些歌单 就是歌曲的名单 然后传到我的车载娱乐系统上去 通过车载娱乐系统去访问远端的服务器 或者是一些设备去进行播放 或者是 只需要轻轻的一触就可以实现这些功能了 然后我们像 RF430CL330H-Q1 支持这种汽车认证的 它完全可以用在这种汽车电子相关内容上去 那关于 NFC 我大概就是这些内容 不知道大家针对 NFC 有什么问题