基于收发一体芯片的NFC模块设计

在TRF7970A芯片中有一个组帧逻辑部分，串行比特流数据在此部分被格式化成字节格式。特别信号， 诸如帧开始(SOF)、帧结束(EOF)、通信开始 、通信结束，被自动去除;奇偶校验位和CRC字节也被检查并去除了。然后，这个“干净”数据被发送到128 B的FIFO寄存器，此寄存器可由外部微控制器读取。这意味着降低MCU的存储器需求也就是降低MCU成本。同时缩短软件开发时间。TRF7970A发射模式如图5所示，TRF7970A接收模式如图6所示。

　　图5 TRF7970A发射模式 图6 TRF7970A接收模式

　　2.1发射模式

　　(1)通过引脚EN和EN2以及芯片状态控制器(0x00)内的几个位选择功率模式使模块工作在主动模式;

　　(2)在将即将发送的数据载入FIFO后，发送一个发射命令：

　　(3)TRF7970A芯片自动添加特别信号：通信开始、通信结束、SOF、EOF、奇偶校验位和CRC字节。形成数据包;

　　(4)在检测中断信号(IRQ)之前，一直发送数据包;

　　(5)在发射操作的末尾，一个标示TX已经完成的中断请求(IRQ)通知外部MCU。

　　2.2 接收模式

　　(1)通过引脚EN和EN2以及芯片状态控制器(0x00)内的几个位选择功率模式使模块工作在被动模式，即待机状态;

　　(2)开启RF计量系统，监控天线上输入的RF信号，检测有效电平，TRF7970A芯片被自动激活;

　　(3)TRF7970A芯片为接收到的信号自动去除特别信号：通信开始、通信结束、SOF、EOF、奇偶校验位和CRC字节，形成“干净”数据;

　　(4)当FIFO中接收到数据，一个中断被发送至MCU以表示有数据要从FIFO中读取，接收操作开始;

　　(5)在接收数据期间，检测到任何数据格式、奇偶校验或者CRC中的错误，可以通过一个中断请求通知外部MCU放弃该数据;

　　(6)接收操作的末尾通过设定引脚13(IRQ)为高电平来传送至外部系统MCU。

　　上面的两种模式只是简单地叙述了NFC模块在主动模式下发送数据和在被动模式下接收数据。在发送和接收数据后，可根据存储MCU的数据再完成相应的工作。

　　在并口模式下读写数据到寄存器的参考程序如下：

　　本文介绍了TRF7970A芯片接口，其具有资源丰富、扩展性强、集成度高、简化电路设计等特点。用此芯片设计的NFC模块具有功耗低及可休眠、高可靠性、体积小、重量轻和稳定性高等优点。实验证明，该NFC模块可应用于移动支付、公共交通票务、门禁、电子海报等不同的领域。