Microsd卡中植入NFC技术设计

NFC（Near Field Communication,近距离通信），是基于RFID技术发展起来的一种应用在手机上的近距离无线通信技术，主要应用在以下三种模式：

卡模拟状态：手机作为支付工具，可以模拟成交通卡，信用卡，电子门票，电子钱包等.
    阅读器状态：用于信息读取，可读取标签，海报，识别防伪码等.
    点对点数据传输状态：用于数据传输(URL地址,音乐,彩铃),日历同步等,为移动游戏创造新的可能发展机会.

目前市面上支持NFC的手机以诺基亚的3220为代表,设计者采用机卡合一的方法,将NFC芯片放在手机上.在手机更新换代频繁的时代,无形中给消费者增加了成本和换卡的麻烦.

图 1诺基亚的NFC手机3220

明基公司推出了全求第一款将NFC应用在Microsd卡中的手机T80.手机才用NXP的安全智能卡和近距离无线通信(NFC)芯片PN532解决方案. Microsd卡中的电子钱包,公交票务和完全等各种NFC应用都将存储在PN532中,对于服务提供商而言,将NFC应用在SD记忆卡中有助于在单个集成设备中存储多种应用.消费者则可取出Microsd在其他NFC手机上应用,享受更大的便利性.

结合明基T80手机PN532方案,分析一下在我们的大容量智能存储卡上植入NFC技术.

图 2是我们的智能存储卡的结构框图，图 3是在图 2基于PN532在Microsd卡植入NFC技术设计方案. 用NXP PN532芯片替代SMART CARD功能模块中的NXP P5CD072芯片.

NXP PN532是NFC的典型芯片除具备P5CD072的的安全智能卡功能外,还支持NFC的另外两种功能,阅读器和点对点的数据传输功能.采用NXP PN532设计的Microsd卡比我们现在的设计方案更具市场竞争力,也是手机应用移动支付的必然趋势.

图 2 Potevio Smart Storage Card

图 3在Microsd卡中植入NFC的设计方案

结合图 3和图 4分析以下在我们现在的智能存储卡的基础上实现NFC需要解决的问题:

1. SD卡处理器需要提供跟PN532对接的数据接口 8bit Parallel,SPI,UART,I2c,INCOMM和芯邦的都有类似处理器方案。
    2. 提供一个27.12MHZ的时钟, INCOMM和芯邦在智能存储卡上提供的时钟频率在4MHZ左右,提高到27.12MHZ有点难度.
    3. SD卡处理器需要提供一个外部中断源
    4. 设计一个700欧姆的天线代替存储卡中用的50欧姆
    5. 1uH的超薄电感

图 4 PN512的典型应用

近来，近场通信(NFC)技术应用在世界范围内受到了广泛关注，国内外的电信运营商、手机厂商等不同角色纷纷开展应用试点，一些国际性协会组织也积极进行标准化促进工作。据业内相关机构预测，基于近场通信技术的手机应用将会成为移动增值业务的下一个杀手级应用。