NFC產(chǎn)品在智能電視中的應(yīng)用電路設(shè)計(jì) —電路圖天天讀（43）

　　NFC近場(chǎng)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(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸（在十厘米內(nèi)）交換數(shù)據(jù)。這個(gè)技術(shù)由射頻識(shí)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(shí)現(xiàn)快速配對(duì)，分享內(nèi)容。也可以實(shí)現(xiàn)帶NFC功能遙控器與NFC電視的輕松配對(duì)，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(shí)NFC技術(shù)也用在藍(lán)牙的配對(duì)，手機(jī)支付，信息直接的交互與保存等應(yīng)用。

　　NFC智能電視的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和總體設(shè)計(jì)方案

　　本文設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)電視和遙控器之間的配對(duì)，也就是目前2.4GHz數(shù)據(jù)傳輸前的配對(duì)；TRF7970A可以和NFC智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)WiFi的快速配對(duì)；RF430CL330H可以和智能手機(jī)之間的通信，實(shí)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(duì)Firmware的軟件升級(jí)；TRF7970A可以對(duì)標(biāo)簽的讀寫操作，實(shí)現(xiàn)電視的功能項(xiàng)選擇。

　　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(dòng)態(tài)的NFC Tag芯片，符合NFCType 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。

　　TRF7970A模塊硬件電路設(shè)計(jì)

　　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(duì)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：

　　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：

　　TRF7970A天線匹配電路構(gòu)建

　　TRF7970A天線是一款50歐姆的阻抗匹配天線，其基本的匹配電路如下所示：

　　由于天線的材質(zhì)和尺寸大小不一樣，每一款生產(chǎn)出來的TRF7970A天線匹配電路天線都要做完整的天線匹配，根據(jù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)Q值，天線的電感值來對(duì)射頻前端的參數(shù)進(jìn)行完整的匹配。

　　RF430CL330H 模塊硬件電路設(shè)計(jì)

　　RF430CL330H是一款滿足NFC Type 4的動(dòng)態(tài)標(biāo)簽，支持ISO/IEC14443 Type B，支持SPI和I2C接口，有RF喚醒功能的一款動(dòng)態(tài)標(biāo)簽；其基本的硬件電路如下：

　　從該原理圖可以看出，外面很少的外圍器件就可以集成到別的芯片外圍電路上去，以實(shí)現(xiàn)快速的NFC功能。在該遙控器項(xiàng)目中，RF430CL330H及外圍電路集成到遙控器的電路上，只是把線圈拿出來作為一個(gè)獨(dú)立的模塊，這樣便于讀寫操作。
電子發(fā)燒友網(wǎng)技術(shù)編輯點(diǎn)評(píng)分析：

　　隨著NFC近場(chǎng)通信功能的不斷普及，以其傳輸速率快，安全性高等特點(diǎn)，在不同的領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。尤其在授權(quán)，支付，藍(lán)牙以及WIFI配對(duì)方面有著突出的優(yōu)勢(shì)，將NFC的應(yīng)用引入智能電視，使得信息分享，通信連接更加方便快捷，將能夠極大提升用戶體驗(yàn)。能增加用戶體驗(yàn)的同時(shí)，NFC近距離通信還有哪些性能需要進(jìn)一步完善呢？在未來發(fā)展前景又怎樣？有太多的問題等待我們?nèi)ニ伎?，就此歡迎各位電子愛好者踴躍發(fā)表高見。
大家如有問題，歡迎在評(píng)論處討論。

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