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ST NFC开发板开箱评测：玩法很多，可以反向供电

面包板社区 2019-12-28 08:15
【TI资料】专为高压系统设计的新型MCU 如何增强能源基础设施的实时控制？
一、开箱

1、感谢面包板社区提供的评测ST NFC芯片的机会，也进一步了解下NFC技术。这次申请的是意法半导体ST25DV-PWM-eSET，但是收到的是ST25DV Disco。



其实，这个是评测升级了，ST25DV-PWM-eSET是一款趣味NFC开发板，收到NFC卡的信号后，可以展示PWM流水灯的动态显示，但是读取NFC卡的信息还是需要一个具有I2C接口的host主机，而ST25DC Disco直接配套提供了主板motherboard，而且是一个升级板子。不用再去自行找通讯主板了。



具体资料链接如下，开发板资料。

开发板的主要功能展示如下，



2. 这次的主要评测芯片是ST25DV，提供的是Disco 天线板，



具体规格如下：

  • 40 mm x 24 mm,

  • 13.56 MHz PCB天线

  • ST25DV04K NFC / RFID 标签

  • I2C 输出接口

  • 具有能量收集，经过10 nF 电容滤波的电源回路


芯片的逻辑图如下：



是右侧提供I2C接口，供上位机读取内存的数据，左侧是NFC天线，自供电，把读取的数据写入芯片内存。

引脚是8个引脚，对应如下表，





这个使用起来，控制逻辑比较简洁，对应开发而言，直接用I2C通讯协议直接读取数据就可以了。

3. 通讯主板

主板是STM32F405VG芯片的集成开发板，具体参数如下：

  • STM32F405VGT6 LQFP100 32位 MCU，具有 1 Mbyte闪存，192 + 4 Kbytes SRAM，这个是一个比较强的M4内核开发板，而且内存1M，足以支持多种程序。

  • LCD 彩屏320 x 200，及触摸屏，都结合在一起粘在PCB板上了，

  • 三色LED，以及各种配套的按键，还有一个有趣按键是一个4向游戏杆

  • PCB板上还预留了扩展BLE ，WIFI模块的焊盘位置



4. 开发板的开发和测试

官网上没有直接提供开发程序和流程，后续根据手册演示这个范例项目，以及项目开发的方法。

还有一个问题就是支持的规范，意法半导体的NFC是基于13.56 MHz，按照 ISO/IEC 15693协议，和手机中的有差别，具体测试效果如何，还需要对照协议，在后面逐步分析。

二、上电评测

1. 虽然开发板和预想中的不同，但是花了不少时间研究后，这个开发板总体是一个演示开发板，主板只提供了I2C系统接口，其他的端口都没有引出，最主要的是这些端口都被LCD，button等占用了，因此引出的作用不大。但是NFC天线板确实是全功能的，可以用在其他可以自定义的开发系统中使用的，通过I2C读取和使用的。本贴主要展示上电显示的主要功能。

2. 按照说明的要求链接主板和天线扩展板。然后直接连接一个充电宝，给USB口供电，USB口一般电压略低于5V，但是看起来点亮的效果不错。


在启动页面的欢迎页面后，主要功能分为三部分：

第一部分是NFC的基本射频功能
第二部分是快速文件传输功能
第三部分是读写NFC内存的数据内容

3. NFC基本功能测试，主要包括NFC读写，能量采集，内存状态，内存分区说明。

其中能量采集是这个芯片的亮点，NFC天线具有能量采集的功能，可以反向供电。具体是能量是来自读卡器。具体操作的时候任意接近一个13.56MHz的读卡器，就可以直接采集到射频能量，随着距离的变化，这个能量值是不同的。






靠近这个读卡器最大电压是0.52V，虽然不够大，但是读取电流可以达到0.9mA，足以驱动多数低功耗芯片MCU。

这个功能是最大的扩展点，处理简单的数据存储传输后，还能实现一些智能化的定制功能，这个系统可以不带电源，在访问是随时启动，用在表计计量等是非常有意思的。

后面可以读取内存分区的信息以及相应的设定。




4. 文件快传

这个也是NFC一个独有的功能，就是一触即发，接触的时候迅速完成对NFC芯片内数据的传输，而且速度很快，可以选择大一些的文件，直接传输。这个功能，需要读卡器支持这个规约，主要是手机从固定设备中读取文件和数据的方式。

5. 信息存储

这个NFC内存可以作为个人信息的存储和读取方式，在这个范例里面，主要存储了个人电话，名片，联系地址等信息，可以从主板写入，也可以从APP读取。

6. 小结

这个评测的过程中，发现这个规范对应手机还是有要求的，不是每个手机都可以读取到NFC的信息，主要是两个原因，基于NXP的协议应该是有一定的闭锁，同时，部分手机没有开放全功能的NFC，因此使用还是受限制的。

不过这个并不影响ST25DV在工业上的应用，结合能量采集性能，可以实现更丰富的性能。

具体逻辑上是这样的，意法半导体的NFC是一端无源系统，通过手机或者固定的读卡器来进行芯片内容的读写，这个是通常NFC卡具有的基本功能，如公交卡。另一端是I2C接口结合能量采集供电的4线接口，实现NFC接触的快速数据传输，数据读写等综合性能。不过两部分可访问的内存应该是不同的，从NFC一段只有4K，I2C可以支持16k.具体内存如何分配，或者是ST25DV有不同的版本，在随后的仔细核对产品技术规范后，进一步分析。

后续，基于ST25DV进行第三方开发板的测试开发，尝试用I2C读取卡中内容。

作者：norths
来源：面包板社区
本文为面包板社区，博主原创，未经本人允许，禁止转载

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