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NFC产品在智能电视中的应用电路设计 —电路图天天读(43)

作者:时间:2017-10-31来源:网络收藏

  近场通信(Near Field Communication)是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触点对点数据传输(在十厘米内)交换数据。这个技术由射频识别技术(RFID)演变而来,且向下兼容RFID.通过在智能电视应用技术,便于智能手机等设备和电视机实现快速配对,分享内容。也可以实现带功能遥控器与NFC电视的轻松配对,镜像模式在几秒内就能激活,并开始向大屏幕或家庭影院上传输流媒体内容。其实NFC技术也用在蓝牙的配对,手机支付,信息直接的交互与保存等应用。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/369494.htm

  NFC智能电视的系统结构和总体设计方案

  本文设计采用了TI的 transceiver IC作为电视机端,RF430CL330H NFCTag应用在遥控器端;在本系统中,其基本功能应用如下:可以通过和RF430CL330H的相互通信,实现电视和遥控器之间的配对,也就是目前2.4GHz数据传输前的配对;可以和NFC智能手机实现WiFi的快速配对;RF430CL330H可以和智能手机之间的通信,实现手机的数据信息转换到遥控器或者电视上面;可以通过NFC的空中接口对Firmware的软件升级;TRF7970A可以对标签的读写操作,实现电视的功能项选择。

  TRF7970A满足NFC的三种功能通信方式:Reader/Write, Pear to Pear和Card Emulaiton,完全满足ISO/IEC18092, ISO/IEC21481的NFC标准;可以完全与满足NFC标准的设备端进行信息的交互,RF430CL330H是一款动态的NFC Tag芯片,符合NFCType 4的标准,支持的数据速率可达848Kbps, SPI接口可以MCU进行有效的沟通。

  TRF7970A模块硬件电路设计

  TRF7970A是一款13.56MHz RFID高集成度的射频前端芯片,完全支持NFC的协议标准,通过对该芯片的ISO Control寄存器进行配置,可以设置成为不同模式的工作状态;TRF7970A支持SPI和并口两种通讯接口模式,宽电压(2.7V~5.5V)供电,内部集成了LDO,支持5种电源管理模式,在5V供电的情况下输出功率可达200mW。接收回路有两路(RX1和RX2 ),相位相差90度,保证接收的稳定和可靠性,其基本的硬件电路如下图所示:

  射频前端匹配到50欧姆的射频阻抗,基本的匹配网络如下所示:

  TRF7970A天线匹配电路构建

  TRF7970A天线是一款50欧姆的阻抗匹配天线,其基本的匹配电路如下所示:

  由于天线的材质和尺寸大小不一样,每一款生产出来的TRF7970A天线匹配电路天线都要做完整的天线匹配,根据设计的系统Q值,天线的电感值来对射频前端的参数进行完整的匹配。

  RF430CL330H 模块硬件电路设计

  RF430CL330H是一款满足NFC Type 4的动态标签,支持ISO/IEC14443 Type B,支持SPI和I2C接口,有RF唤醒功能的一款动态标签;其基本的硬件电路如下:

  从该原理图可以看出,外面很少的外围器件就可以集成到别的芯片外围电路上去,以实现快速的NFC功能。在该遥控器项目中,RF430CL330H及外围电路集成到遥控器的电路上,只是把线圈拿出来作为一个独立的模块,这样便于读写操作。
电子发烧友网技术编辑点评分析:

  随着NFC近场通信功能的不断普及,以其传输速率快,安全性高等特点,在不同的领域都有着广泛的应用。尤其在授权,支付,蓝牙以及WIFI配对方面有着突出的优势,将NFC的应用引入智能电视,使得信息分享,通信连接更加方便快捷,将能够极大提升用户体验。能增加用户体验的同时,NFC近距离通信还有哪些性能需要进一步完善呢?在未来发展前景又怎样?有太多的问题等待我们去思考,就此欢迎各位电子爱好者踊跃发表高见。
大家如有问题,欢迎在评论处讨论。

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关键词: NFC 智能硬件 TRF7970A

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