NFC测试仪表的接收端电路设计及FPGA实现

发布时间：2020-11-22 02:04

　　近年来,由于互联网技术的发展与手机应用的功能范围不断扩大,NFC也就是近场通信技术正越来越贴近我们的生活,利用手机NFC技术进行交通刷卡、购物付款已经广泛应用到我们的生活当中,由于其安全性高、能耗低、应用便捷等特点,有关于NFC技术的应用势必会越来越广泛。不过由于正是由于NFC设备的成本低、方便运用的特点,市场上不同行业甚至不同公司都有各自的NFC产品,然而各个公司的硬件制造技术会有所不同,所以市场上的不同种类NFC设备的性能不能完全一致。由此可见,NFC设备的功能及兼容性测试已经成为了NFC产品推向市场的必要环节。如何进行NFC功能的端到端兼容性测试,规范NFC设备性能一致性标准成为了亟待解决的问题。本文正是基于此点,设计了一套NFC测试仪表接收端电路及FPGA实现方案,该仪表最终实现了对于TypeA与TypeB类NFC通信信号的硬件解调,并实现了 TypeA类信号的FPGA端数据协议解析的工作,该接收端设计方案的解调性能基本达到了现在市场上领先的MP300的解调性能水平。而且在具有优秀的解调性能的前提下,该方案的电路设计很好的控制了成本,为日后产品推向市场提供了价格优势。首先,本文详细的介绍了 NFC技术从产生到发展的历程以及现如今NFC技术应用的发展现状,并对以后NFC技术应用前景做出了分析。其次,本文详细的叙述了 NFC通信的工作原理,并主要分析了现在应用最为广泛的ISO14443协议,并介绍了本文的研究与设计的软硬件平台。再次,对于本文所设计的硬件电路部分与FPGA部分进行了详尽的阐述,并根据功能性测试的数据对该设计方案的性能做出评估。最后,对本文所阐述的内容进行总结与展望。
【学位单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP391.44;TN791
【部分图文】：

支付模式,二维码,支付方式,潮流

机ＮＦＣ技术的ＡＰＰ，移动ＮＦＣ支付方式无论在安全性、便捷性、实用性上都比??二维码支付有更大的优势，而这种支付模式势必会引发新的支付潮流与趋势，深??入人们的生活。下图１－２为ＮＦＣ应用的银联闪付与Ａｐｐｌｅ?Ｐａｙ示例。??藝Ｐａｙ羅??备■?＾?＾？＊＊＊８＊＾＾綠卜?％、．??图１－２?银联闪付与Ａｐｐｌｅ?Ｐａｙ??

框架图,读卡器,工作模式

第二章ＮＦＣ技术基本原理与协议介绍??下图２－１为ＮＦＣ系统的基本组成框架图。????电磁波?［ＮＦＣ标签、??ＮＦＣ读写器－?—？?Ｉ?Ｃ（?（ｆ?ＮＦＣ标签ｊ??读写器通过天线发送信号??＼ｊ??计算机系统??Ｖ?／??图２－１?ＮＦＣ系统的基本组成樞架??２．１．２?ＮＦＣ设备工作模式??ＮＦＣ芯片集成了非接触式读卡器、非接触式卡片、点对点通信这三种功能，??使得整个ＮＦＣ设备都具有双向通信的能力。由此，ＮＦＣ设备的可以分为三工作??模式問。??（１）读卡器模式（Ｒｅａｄｅｒ／ＷｒｉｔｅｒＭｏｄｅ）：整个ＮＦＣ设备可以当作读卡器来使??用，作为与非接触式卡片或者其他ＮＦＣ终端的通信发起者，获取非接触式卡片??所传达的信息，此时ＮＦＣ终端处于主动模式的状态下而作为通信的发起与控制??端，可以与有源或者无源的ＮＦＣ标签进行信息交互。例如：现在我们可以用手??机对城市公交一＂＾通进行充值，在这个过程中手机就是在读卡器模式的ＮＦＣ终??端，主动与公交一卡通进行通信。??图２－２读卡器工作模式??１１?

框架图,点对点通信,工作模式,读卡器