NFC近場通信(Near Field CommunicaTIon)是一種短距離的高頻無線通信技術(shù),允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸(在十厘米內(nèi))交換數(shù)據(jù)。這個技術(shù)由射頻識別技術(shù)(RFID)演變而來,且向下兼容RFID.通過在智能電視應(yīng)用NFC技術(shù),便于智能手機(jī)等設(shè)備和電視機(jī)實現(xiàn)快速配對,分享內(nèi)容。也可以實現(xiàn)帶NFC功能遙控器與NFC電視的輕松配對,鏡像模式在幾秒內(nèi)就能激活,并開始向大屏幕或家庭影院上傳輸流媒體內(nèi)容。 其實NFC 技術(shù)也用在藍(lán)牙的配對,手機(jī)支付,信息直接的交互與保存等應(yīng)用。
1 NFC智能電視的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和總體設(shè)計方案本文設(shè)計采用了TI的TRF7970A transceiver IC作為電視機(jī)端,RF430CL330H NFCTag應(yīng)用在遙控器端;在本系統(tǒng)中,其基本功能應(yīng)用如下:
TRF7970A可以通過和RF430CL330H的相互通信,實現(xiàn)電視和遙控器之間的配對,也就是目前2.4GHz數(shù)據(jù)傳輸前的配對;
TRF7970A可以和NFC智能手機(jī)實現(xiàn)WiFi的快速配對;
RF430CL330H可以和智能手機(jī)之間的通信,實現(xiàn)手機(jī)的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換到遙控器或者電視上面;
可以通過NFC的空中接口對Firmware的軟件升級;
TRF7970A可以對標(biāo)簽的讀寫操作,實現(xiàn)電視的功能項選擇;
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
TRF7970A滿足NFC的三種功能通信方式:Reader/Write, Pear to Pear和Card Emulaiton,完全滿足ISO/IEC18092, ISO/IEC21481的NFC標(biāo)準(zhǔn);可以完全與滿足NFC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備端進(jìn)行信息的交互,RF430CL330H是一款動態(tài)的NFC Tag芯片, 符合NFC Type 4的標(biāo)準(zhǔn),支持的數(shù)據(jù)速率可達(dá)848Kbps, SPI接口可以MCU進(jìn)行有效的溝通。
2 硬件電路設(shè)計 2.1 TRF7970A模塊硬件電路設(shè)計TRF7970A是一款13.56MHz RFID高集成度的射頻前端芯片,完全支持NFC的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),通過對該芯片的ISO Control寄存器進(jìn)行配置,可以設(shè)置成為不同模式的工作狀態(tài);TRF7970A支持SPI和并口兩種通訊接口模式,寬電壓(2.7V~5.5V)供電,內(nèi)部集成了LDO,支持5種電源管理模式,在5V供電的情況下輸出功率可達(dá)200mW。接收回路有兩路(RX1和RX2),相位相差90度,保證接收的穩(wěn)定和可靠性,其基本的硬件電路如下圖所示:
圖2 TRF7970A射頻前端電路
射頻前端匹配到50歐姆的射頻阻抗,基本的匹配網(wǎng)絡(luò)如下所示:
圖3 TRF7970A射頻前端匹配網(wǎng)