如何才能使用低成本实现非接触式的数据交互
随着电子技术、无线通信技术的蓬勃发展，出现了各种非接触式无线数据传输标准。技术的不断推进升级，使得人们对这些标准提出了更加严格的要求，一种低成本实现非接触式无线数据传输的技术也由此应运而生。
目前最常见的无线数据传输技术有zig-bee、蓝牙以及wifi等，它们各有优缺点和不同的应用场合。是不是这些技术就能满足所有产品需求呢？其实不然，只有适合自己的才是最好的。本文将介绍一种基于nfc的近距离非接触式无线数据传输技术，它的传输距离是10-100mm，传输速率最高可达848kbps。对于对传输距离和传输速率没有太高要求，但是对操作简捷快速性、多功能性以及成本控制要求较高的用户来说，它似乎是同类产品中的最佳选择。那么它是如何实现的呢？下面就跟着小编一起来认识这个时代的新生儿吧。
一、认识nfc通道芯片
nfc是一种新的近距离无线通信技术，使用一颗nfc芯片可以大大提高我们生活的便捷性。那么nfc通道芯片和nfc芯片有什么区别呢？众所周知，nfc芯片具有读卡器、卡模拟和点对点三种工作模式。而nfc通道芯片就只有卡模拟和点对点两种工作模式，这也就体现了它在使用上的低成本特性。
芯片简介
fm11nc系列芯片是复旦微电子公司开发的符合iso/iec 14443-a协议的nfc通道芯片。如图1所示，芯片有i2c和spi两种接口版本，可以完成i2c/spi接口和nfc非接触接口之间的数据交互。
fm11nc系列芯片可以为只有接触接口的通用mcu提供一个非接触的通信通道，使通用mcu可以和读写器进行即时或非即时的数据交互。即时的数据交互通过芯片内置的fifo完成，非即时的数据交互通过芯片内置的高可靠性eeprom完成。
fm11nc系列芯片可提供非接触场能量对外供电，vout引脚可配置最大输出电压3.3v，最大输出电流5ma，配合低功耗mcu，可应用一些便携式nfc应用。
图1 芯片引脚接口
芯片特点
以fm11nc08为例，其主要具有以下特点：
通信协议：iso/iec 14443-a;
工作频率：13.56mhz;
内置8kbit eeprom（用户区7200bit，fm11nc00系列芯片不带eeprom）;
三种通道工作模式可以选择：iso14443-3模式、iso14443-4模式、afe透明传输模式;
非接触端具有防冲突功能;
非接触数据传输速率：106kbps、212kbps、424kbps、848kbps;
非接触端采用16bit crc保证数据完整性;
非接触端7字节uid，两重防冲突;
spi最大时钟频率：10mbps;
i2c最大时钟频率：1mbps;
双界面共享32字节数据缓存fifo;
场能量对外供电功能，输出电压和电流可配置。
二、建立数据交互通道
如图2所示，mcu只需要提供一个spi/i2c接口即可访问nfc通道芯片的eeprom和fifo，以建立与nfc设备之间进行数据交互的通道，使用简单且数据稳定可靠。在整个通讯过程中使用被动通讯模式，由发起端也就是nfc设备负责产生rf场，而目标端在负载调制方式下响应发起端的命令。
zlg立功科技基于此开发了全套fm11nc系列芯片的驱动包，编写了详细的操作说明手册，方便客户快速上手使用。该驱动包提供以下几个功能：
芯片eeprom访问接口函数;
芯片寄存器访问接口函数;
芯片fifo操作函数;
芯片和nfc主设备数据收发函数。
图2 nfc通道芯片应用图
使用nfc通道芯片实现mcu非接触式数据交互不仅使用简单，操作也极为方便快捷。设备之间无需进行配对连接等操作，只需要将两个设备轻轻一靠即可实现数据交互。
nfc通道芯片的多功能特性决定了其在多领域的应用。它不仅可以为外部mcu供电，而且它的卡模拟工作模式可应用于门禁控制、交通关卡等方面;点对点工作模式可应用与设备固件升级、蓝牙和wi-fi匹配、智能家居等场景。
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fm11nc系列芯片可以为只有接触接口的通用mcu提供一个非接触的通信通道，使通用mcu可以和读写器进行即时或非即时的数据交互。即时的数据交互通过芯片内置的fifo完成，非即时的数据交互通过芯片内置的高可靠性eeprom完成。
fm11nc系列芯片可提供非接触场能量对外供电，vout引脚可配置最大输出电压3.3v，最大输出电流5ma，配合低功耗mcu，可应用一些便携式nfc应用。
图1 芯片引脚接口
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以fm11nc08为例，其主要具有以下特点：
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工作频率：13.56mhz;
内置8kbit eeprom（用户区7200bit，fm11nc00系列芯片不带eeprom）;
三种通道工作模式可以选择：iso14443-3模式、iso14443-4模式、afe透明传输模式;
非接触端具有防冲突功能;
非接触数据传输速率：106kbps、212kbps、424kbps、848kbps;
非接触端采用16bit crc保证数据完整性;
非接触端7字节uid，两重防冲突;
spi最大时钟频率：10mbps;
i2c最大时钟频率：1mbps;
双界面共享32字节数据缓存fifo;
场能量对外供电功能，输出电压和电流可配置。
二、建立数据交互通道
如图2所示，mcu只需要提供一个spi/i2c接口即可访问nfc通道芯片的eeprom和fifo，以建立与nfc设备之间进行数据交互的通道，使用简单且数据稳定可靠。在整个通讯过程中使用被动通讯模式，由发起端也就是nfc设备负责产生rf场，而目标端在负载调制方式下响应发起端的命令。
zlg立功科技基于此开发了全套fm11nc系列芯片的驱动包，编写了详细的操作说明手册，方便客户快速上手使用。该驱动包提供以下几个功能：
芯片eeprom访问接口函数;
芯片寄存器访问接口函数;
芯片fifo操作函数;
芯片和nfc主设备数据收发函数。
图2 nfc通道芯片应用图
使用nfc通道芯片实现mcu非接触式数据交互不仅使用简单，操作也极为方便快捷。设备之间无需进行配对连接等操作，只需要将两个设备轻轻一靠即可实现数据交互。
nfc通道芯片的多功能特性决定了其在多领域的应用。它不仅可以为外部mcu供电，而且它的卡模拟工作模式可应用于门禁控制、交通关卡等方面;点对点工作模式可应用与设备固件升级、蓝牙和wi-fi匹配、智能家居等场景。
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