四、NFC电路
近场通信（英文全称为Near Field Communication，简称NFC），又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，在10cm内交换数据。
这个技术由非接触式射频识别（RFID）演变而来，由飞利浦半导体（现恩智浦半导体）、诺基亚和索尼共同研制开发，其基础是RFID及互连技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20cm距离内。
目前近场通信已成为ISO/IEC IS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102 190标准。
4.1 NFC工作模式及特点
NFC采用主动和被动两种读取模式。
1．卡模式（Card emulation）
这个模式相当于使用RED技术的IC卡，可以替代大量的IC卡（包括信用卡）场合商场刷卡、公交卡、门禁管制、车票、门票等等。在这种方式下，有一个极大的优点，那就是卡片通过非接触读卡器的RF域来供电，即便是寄主设备（如手机）没电也可以工作。
2．点对点模式（P2P Mode）
这个模式和红外线差不多，可用于数据交换，只是传输距离较短，传输创建速度较快，传输速度也快些，功耗低（蓝牙也类似）。将两个具备NFC功能的设备链接，能实现数据点对点传输，如下载音乐、交换图片或者同步设备地址薄。因此通过NFC，可使多个设备女口数码相机、PDA、计算机和手机之间交换资料或者服务。
3．读卡器模式（Reader/Writer Mode）
作为非接触读卡器使用，比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。
和传统函近距离通信相比，近场通信（NFC）就有天然的安全性，以及连接建立的决速性，具体对比如表1所示。
4.2 NFC电路工作原理
NFC模块可以在主动或被动模式下交换数据，在被动模式下，启动NFC通信的设备（也称为NFC发起设备，主模块），在整个通信过程中提供射频场（RF-field），其中传输速度是可选的，将数据发送到另一台模块。另一台模块称为NFC目标模块（从模块），不必产生射频场，而使用负载调制（Load Modulation）技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起模块在主动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起模块在主动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标模块，并与之建立联系。
当NFC模块工作在主动模式下时，和RFID读取器操作中一样，此芯片完全由MCU控制。
MCU激活此芯片并将模式选择写入ISO控制寄存器。MCU使用RF冲突避免命令，所以它不用承担任何实时任务。每台NFC模块要向另一台NFC模块发送数据时，都必须产生自己的射频场。
如图22所示，发起模块和目标模块都要产生自己的射频场，以便进行通信。这是对等网络通信的标准模式，可以获得非常快速的连接设置。
当NFC模块工作在被动模式下时，此模块通常处于断电或者待机模式，这样就可以大幅降低功耗，并延长电池寿命。在一个应用会话过程中，NFC模块可以在发起模块和目标模块之间切换自己的角色。利用这项功能，电池电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备，而不是发起设备。如图23所示。
iPhone 6 Plus手机NFC电路框图如图24所示。
U5301＿RF为NFC电路处理器，应用处理器通过STOCKHOLM＿HOST＿WAKE、STOCKHOLM＿UART＿RXD、STOCKHOLM＿UART＿TXD、STOCKHOLM ＿CTS＿L、STOCKHOLM＿RTS＿L、STOCKHOLM＿ ENABLE等信号控制U5301＿RF的工作。
U5301＿RF有两路供电，分别是PP＿VCC＿MAIN和PP＿STOCKHOLM＿1IV8＿S2R。U5301＿RF的时钟信号BB＿REQUEST＿XO＿CLK来自基带处理器。
U5301＿RF芯片支持SIM卡的单线协议（SingleWireProtocol，简称SWP），SWP是在一根单线上实现全双工通信。
U5301＿RF芯片的SIM卡接口有三个，分别是：STOCKHOLM＿SIM＿SWP、PP＿PN65＿ VCC＿SIM、PP＿PN65＿SIM＿PMU。
U5301＿RF芯片原理图如图25所示。
U5302＿RF是射频处理模块，U5302＿RF通过STOCKHOLM＿RF＿CLK＿RX、STOCKHOLM ＿RF＿CLK＿TX、STOCKHOLM＿RF＿DATA＿IO信号与U5301＿RF与芯片交换数据。
U5302＿RF的供电有两路，分别是PP＿VCC＿MAIN和PP＿ STOCKHOLM＿VDD。其中PP＿ STOCKHOLM＿VDD供电由U5301＿RF芯片提供。
U5302＿RF的C1、D1、C3、C4脚外接的是天线匹配网络。
U5302＿RF芯片原理图如图26所示。
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