ST21NFCA:13.56MHz无接触通信解决方案
原标题:ST21NFCA:13.56MHz无接触通信解决方案
ST公司的ST21NFCA是支持13.56MHz无接触通信的单片解决方案,包括三种工作模式(卡仿真、读卡器和对等(P2P)通信)的近距离无线通信(NFC)。ST21NFCA基于Smartcard ST21微控制器,带有36kB EEPROM、112kB用户ROM、4kB RAM以及支持所有无接触近距离协议的RF模拟前端(AFE)。
ST21NFCA是支持13.56MHz无接触通信的单片解决方案,包括三种工作模式(卡仿真、读卡器和对等(P2P)通信)的近距离无线通信(NFC)。
该产品基于高级Smartcard ST21微控制器,带有36kB EEPROM、112kB用户ROM、4kB RAM以及支持所有无接触近距离协议(ISO/IEC 14443、Calypso V1无线电协议(B’)、ECMA340(NFCIP-1)、ISO/IEC15693和ISO/IEC18000-3Mod1)的集成式RF模拟前端(AFE)。
图1 ST21NFCA方框图
ST21NFCA片上系统整合了适于13.56MHz无接触通信的完整硬件功能和有用的嵌入式固件,可以处理:
• ISO/IEC 14443 A&B、Calypso V1无线电协议(B’)、ECMA340(NFCIP-1)、ISO/IEC 15693和ISO/IEC18000-3Mod1(卡仿真模式和读卡器模式)
• 在工作模式和RF模式之间切换
• ST21NFCA工作模式支持的主机控制器接口功能(基于ETSI规范的HCI):
• 卡仿真
• 读卡器
• 对等(P2P)通信
ST21NFCA的主要特性
硬件特性
• 增强型8/16位CPU内核与16MB线性可寻址存储器
• 112kB用户ROM
• 4kB RAM
• 36kB EEPROM,包含64B用户OTP区域
• 面向RF传输与接收的集成式模拟前端(AFE),包括自动卡模式和现场检测模式
• 3个具有中断功能的8位定时器
• 卡仿真模式下支持的断电和电池电量低模式
• 优化的功耗模式
• SIM和ST21NFCA电源管理功能RF通信
• ISO/IEC 14443 A&B
• ISO/IEC 15693
• ISO/IEC 18000-3 Mod1
• ECMA340 (NFCIP-1)
• 支持ECMA340规范所述之FeliCa™卡
• 可以在卡和读卡器模式下实现所有RF通信
通信接口
• 单线协议(SWP)接口
• I2C从接口
• SPI从接口
• 支持T=0和T=1协议的异步收发两用机ISO/IEC 7816-3主接口
安全特性
• 真正的随机数发生器
• ISO/IEC 3309 CRC计算模块
• 各个晶片上都具有独特的序列号
• 硬件DES加法器
电特性
• 待机电流:< 75 μA(典型值)
• 卡仿真:< 8mA(正常模式)
• 读卡器模式下的待机电流:200 μA(卡检测模式)
• 读卡器模式:< 70 mA(典型值)
• 3V电源
• 支持UICC B和C类
软件特性
• 包含所有支持接触和无接触接口处理与主机协议的驱动器
• 包括支持在工作模式和主机控制器接口功能(HCI)之间切换模式的固件
图2 ST21NFCA在移动手机通信的链接框图
ST21NFCA固件架构
ST21NFCA是一种片上系统解决方案,符合嵌入手机内的NFC通信系统的要求。
固件适于下列几种模块:
• 基于ETSI规范的主机控制器接口,用于管理与不同协议有关的栅极、栅极之间的管路、电源管理系统等
• 操作系统(OS)是系统的核心,负责将命令发送给主机控制器接口
• 开关模式模块管理工作模式和所有RF模式切换
• 低级驱动器包括:
- ISO/IEC 7816(主模式)
- SPI(从模式)
- I2C(从模式)
- SWP(主模式)
- 面向所有近距离协议的RF驱动器(卡仿真 和读卡器模式)
• 低级接触和无接触I/O
协议:
- ISO/IEC 7816规范所述之T=0和 T=1
- ISO/IEC 14443-A和-B规范所述 之T=CL
- ETSI SWP规范所述之SHDLC并且,嵌入式固件和相关宏单元支持各种接口处理和协议:
• 单线协议(SWP)接口,完全符合 ETSI TS 102 613 V7规范的要求
• I2C从接口,完全符合
NXP规范的要求
• SPI从接口,完全符合飞思卡尔规范的要求
• 主配置下的异步收发两用机,支持ISO/IEC 7816-3 T=0和T=1协议
图3 ST21NFCA固件架构框图
ST21NFCA是一种基于8/16为CPU内核的串行存取电路。操作与时钟发生器模块发出的内部生成时钟同步。器件的内部速度完全可以利用软件进行编程。
CPU包含运算逻辑单元(ALU)、控制逻辑和ST21NFCA固件控制的寄存器。CPU通过可以提供16MB线性寻址空间的24位内部总线连接片上RAM、ROM和EEPROM存储器。
该器件还包含1个真正的随机数发生器(TRNG)、3个8位全可编程定时器、1个循环冗余校验(CRC3309)模块和1个数据加密标准(DES)加法器。
利用增强向电源开关系统,ST21NFCA能够支持几种管理器件及相关UICC的电源管理功能的电源(“通电”、“电池电量低”和“断电”模式)。
责任编辑:HanFeng
【免责声明】
1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。
2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。
3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。
4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。
拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。