【方案】基于NXP NFC 手机移动支付解决方案

肖久 · 发表于 2016-6-28 15:09:00

NFC是近距离无线通信，由恩智浦公司发起，由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。今天介绍一款安全便捷的NFC手机支付方案。

NFC三种工作模式

● Card Emulation模式：移动支付,票证,通道控制,收费站,停车卡等
● Peer-to-Peer通讯模式：数据交换：快速,容易,方便实现设备的建立,配置和连通
● Reader模式：内容分发,信息访问,广告宣传

基于NXP NFC 手机移动支付解决方案.jpg

NFC 技术芯片

方案采用NXP NFC芯片为PN544和PN65O。PN544符合欧洲电信标准协会(ETSI)制定的最新NFC规范，能够为手机制造商和行动营运商提供完全兼容的平台，用以推出下一代NFC设备和服务。PN544完全兼容现已发布的所有通过单线协议(SWP) 连接SIM卡和主机控制器接口(HCI)的NFC规范。此外，恩智浦与Gemalto、Oberthur Technologies和Giesecke & Devrient等领先SIM卡制造商密切合作，以确保包括MIFARE技术在内的SWP接口的互通。PN65O即为PN544加上NXP的SMART MX安全模块，PN544和PN65O硬件PIN 对 PIN 完全兼容。

PN544和PN65O优势

● 小尺寸，便于进行尺寸优化
● 低功耗
● 电池关闭及低电量工作模式
● 可选与平台无关的软件堆栈
● 提供GPIO PORT 可供外部单元控制
● 中断 IRQ 可使外部控制单元的命令通讯更简易
● 支持安全单元控制接口
● 整合电源控制单元

NFC 手机移动支付实现原理
NFC PN544 PN65O 硬件电路框图.jpg

NFC PN544 / PN65O 硬件电路框图

NFC 电子钱包功能是以手机为交易平台，由PN544 NFC控制器（PN65O内置了安全模块）和安全模块两大部分实现移动支付及数据交换功能。

RF 部分

NFC 射频电路是由 EMC 滤波电路，匹配电路，接收电路，天线四部分组成。

EMC 电路：由于该系统是以13.56MHz的操作频率为基础。该频率由石英晶振产生。与此同时还会产生高阶谐波。为了符合内部电磁兼容性规则，13.56MHz的三次、五次及五次以上的高阶谐波必须适当的抑止。所以该EMC 电路配置为一 LC低通滤波器，用来滤除高次谐波。

天线匹配电路：由于天线线圈本身是一个低阻抗的设备，为了能够把NFC IC 送出的能量以最大化的传递给天线，所以在天线与NFC IC 间须加一匹配电路。消除因不匹配而造成的信号反射形成的能量损失。

接收电路由 R127 ，C118 ，R128 ，C119 组成，芯片内部产生的Vmid电位作为RX管脚的输入电位，为减少扰动，需用电容将Vmid接地。Vmid 的偏置电压可以增加Rx 脚的电压驱动。
NFC射频部分电路.jpg