具有NFC功能的移動通信終端電路設計

楊嘉

【摘要】 隨著 NFC 技術在移動支付領域的應用，NFC 技術與移動通信終端的結合將大大提高動通信終端的的功能應用，基于此，本文對NFC 功能的移動通信終端電路系統設計問題進行了研究。

【關鍵詞】 NFC 移動通信終端 電路設計

一、NFC技術概述

NFC是一種全新的近距離無線通訊技術，由非接觸式射頻識別技術演變而來，其采用了標準化的短距離高頻無線通信技術，能實現兩個電子設備的數據傳輸。NFC技術的頻段為13.56MHZ，可在較短的距離內實現信號覆蓋，可實現的傳輸速率有106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s，符合ISO18092、SO21481、ETSITS102等標準。NFC產品多內置于產品內，其產品類別包括：移動設備、PC智能控件設備等，其主要目的在于簡化消費者設備間的通信互聯問題，能夠實現設備間的近距離通信。

二、具有NFC功能的移動通信終端系統總體架構

NFC通信終端硬件架構包括通信終端硬件平臺，包括基帶控制芯片、RF控制芯片、電源管理芯片等，移動通信終端電路包括：NFC模塊和UIM卡，其主要連接內容包括：一是基帶芯片與NFC芯片之間通過通用異步收發協議進行通信；二是通過手機電池能夠直接對NFC供電，同時手機電源管理芯片能夠給NFC提供1.8V的供電；三是NFC芯片與UIM卡的VCC管腳相連，能夠給UIM卡提供電力支撐；四是通過SWP管腳，實現NFC芯片與UIM卡的互聯，并與非接觸射頻天線連接。NFC芯片的工作頻率為13.56MHz；五是當電池無電時，NFC芯片通過非接觸天線感應外部磁場的方式能夠為UIM卡供電。NFC移動通信終端有兩種工作模式：一種模式為當移動通信終端有電時，可通過電源管理芯片為NFC芯片提供電源支撐，移動通信終端可以作為讀卡器和卡的模式工作；另一種模式為當移動通信終端自身沒有電力支撐時，基帶芯片不能提供NFC芯片電源，移動通信終端通過射頻場獲取電量支撐，處于卡模擬模式工作狀態[1]。

三、具有NFC功能的移動通信終端電路設計

3.1 開機電路設計

移動通信終端開機必須滿足以下情況：一是確保PMU電源輸正常，能夠輸出電力能量；二是時鐘和控制邏輯電路能夠正常輸出；三是開機電路系統的設計合理能夠滿足正常運行需要。

1.電源管理IC正常工作。手機復位和電源輸出在正常情況下接通外部電源，按下電源按鈕，使集成電路1針和2針提高電平時，產生時鐘中斷信號和啟動請求信號，然后調整壓力調節器和電壓轉換器，立即啟動外部電源，微處理器提升了ON HOLD值，可釋放PWRKEY和HF_PWR值。

2.正常的時鐘和邏輯電路中，先要確保第一電源IC電源能夠為邏輯電路輸出穩定性的數據，包括CBP7.1、19.2MHz的系統時鐘，并給存儲器電路供電；時鐘電路19.2MHz的系統處于正常的振動狀態，通過放大電路以提供基帶芯片CBP7.1的值； CBP7.1在收到復位信號后，將內部寄存器復位，以啟動程序，CBP7.1將收到的復位信號傳輸到PMU上，該信號通知主芯片副本Nand Flash，并引導代碼到內核內存地址上，并執行Boot代碼操作，將系統復位，對系統進行了初始化；通過復位存儲器的緊密連接，實現數據的傳輸，讓數據總路線與地址總結實現傳輸[2]。

3.系統軟件運行正常。手機開機和各種功能程序是通過軟件CBP7.1控制功能來進行的，通過設置引導程序將內容放入存儲的FLASH中，并完成自檢基帶芯片的電源自檢，完成開機程序，進行開機操作。

3.2 電源模塊電路設計

G5812是目前應用較為廣泛的電源管理芯片，可廣泛應用于移動通信終端設備的基帶芯片組中。其主要功能包括：電壓調節器、實現DC / DC降壓轉換、完成電池充電和定時器功能、完成鍵盤驅動程序、使用RESET信號發生器、完成數字的輸入與輸出等功能。

3.3 藍牙模塊設計

RF_N和RF_P可用來進行了數據的接收與發送工作，以滿足天線的需求。可利用近零中頻接收機的結構來進行了集成通道濾波器。UART模塊和主處理器通過PIO連接，通過下拉電阻將接地設置為低，連接至主機的UART接口。結合外圍電路的設計，采用不同的UART協議，將UART主機接口、URAT_MSB和UART_LSB連接至下拉電阻設計中。

四、結語

NFC技術作為一種新技術，目前已有了較多的應用，尤其在移動通信終端領域有了較為廣泛的應用，NFC技術能夠廣泛的應用到無線充電領域，可用于誘導和利用電磁能量工作，通過感應電磁場，給移動通信終端提供能源，提高充電效率，避免充電距離限制，目前對于移動通信終端設備技術標準及的統一的設備的形成仍有很長的路要走，這是下一步將要實現的功能。

參考文獻

[1]劉浩.基于NFC技術的近場通信應用探索[J].中國無線電，2010（12）：34-35

[2]趙宇楓.RFID與NFC技術與應用淺析[J].科學咨詢（科技·管理），2011（05）.25