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PN512:POS機硬件參考設計

文章來源：更新時間：2015/1/15 10:37:00

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NXP公司的PN512是用于13.56MHz無接觸通信的高度集成收發(fā)器，具有8位并行接口、SPI接口、串行UART和I2C接口，支持讀寫模式ISO/IEC 14443A/MIFARE和FeliCa標準以及ISO/IEC 14443B，卡工作模式ISO/IEC 14443A/MIFARE和FeliCa標準以及NFCIP-1模式。工作電壓2.6V~3.5V，主要用在支付應用。
PN512是一款高度集成的收發(fā)器IC，適用于13.56MHz非接觸式通信。該收發(fā)器IC采用了完全集成的，先進的調制和解調概念，可用于13.56MHz，不同類型的非接觸式通信和協(xié)議。
該PN512收發(fā)器IC支持4種不同的工作模式：
•讀/寫模式，支持ISO/IEC14443A/MIFARE和FeliCa方案
•讀/寫模式，支持ISO/IEC14443B
•卡操作模式，支持ISO/IEC14443A/MIFARE和FeliCa方案
• NFCIP-1模式
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圖1 PN512框圖
PN512內部發(fā)送器可用于ISO/IEC14443A/MIFARE的讀/寫模式，還能夠驅動讀/寫器天線，以便于與ISO/IEC14443A/MIFARE卡和轉發(fā)器進行通信（無需額外的有源電路）。接收器部分提供了一個堅固而有效的解調和解碼電路，用于從ISO/IEC14443A/MIFARE兼容卡和轉發(fā)器發(fā)出的信號。數(shù)字部分可以處理完整的ISO/IEC14443A取景和錯誤檢測（奇偶＆CRC）。
PN512支持MIFARE1K和MIFARE4K仿真產品。PN512還支持兩個方向的非接觸式通信（使用MIFARE更高的傳輸速度，可達424kbit/s）。
PN512收發(fā)器IC可用于讀/寫模式（FeliCa），并支持FeliCa的通信方案。接收器部分提供一個堅固而有效的實施解調和解碼電路，用于FeliCa的編碼信號。數(shù)字部分可處理FeliCa取景和錯誤檢測（如CRC），PN512還支持兩個方向的非接觸式通信（使用FeliCa更高的傳輸速度，可達424kbit/s）。
PN512支持ISO/IEC14443B讀取/寫入器通信方式的所有層，可以正確操作附加元件，如振蕩器、電源、線圈等，并且提供了標準化的協(xié)議，例如，ISO/IEC14443-4和ISO/IEC14443B防撞。
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圖2 PN512典型應用電路

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圖3 POS機參考設計OM5597/RD2663硬件框圖
在卡操作模式下，PN512收發(fā)器IC能夠回答讀取器/寫入器的命令（根據(jù)FeliCa，或ISO/IEC14443A/MIFARE卡接口方案）。PN512可以生成數(shù)字負載調制信號，除了外部電路以外，其答案可以被發(fā)送回讀取器/寫入器。與使用S2C接口的安全芯片相組合，可以實現(xiàn)全方位卡功能。
此外，PN512收發(fā)器IC提供了與NFCIP-1器件直接通信的可能性（在NFCIP-1模式下）。NFCIP-1模式提供了不同的通信模式，其傳輸速度高達424kbit/s（根據(jù)ECMA340和ISO/IEC18092 NFCIP-1標準）。數(shù)字部分可處理的完整的NFCIP-1取景和錯誤檢測。

各種主機控制器接口：
• 8位并行接口1
• SPI接口
•串行UART（類似RS232電壓等級，根據(jù)盤電源）
• I2C接口

PN512主要特性
n•高度集成的模擬電路來解調和解碼
•緩沖的輸出驅動器，用于連接天線，外部器件很少
n•集成的射頻電平探測
•集成的數(shù)據(jù)模式探測
n•支持ISO/IEC14443 A/MIFARE
n•支持ISO/IEC14443 B讀/寫模式
•根據(jù)天線尺寸和調整，其讀/寫模式的典型工作距離，最多50mm
•根據(jù)天線尺寸和調諧及電源，NFCIP-1模式的典型工作距離，最大50mm
•根據(jù)天線尺寸，調諧和外部場強ISO/IEC14443A/MIFARE卡或FeliCa卡操作模式的典型工作距離約為100mm
•支持在讀/寫模式的MIFARE1K或nMIFARE4K仿真加密
•在212kbit/s和424kbit/s，ISO/IEC14443A更高傳輸速度的通信
•在212kbit/s和424kbit/s，F(xiàn)eliCa方式非接觸式通信
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圖4 POS機參考設計OM5597/RD2663軟件框圖
•集成的RF接口，用于NFCIP-1，最
n高424kbit/s
• S2C接口
•額外的電源，通過S2C連接智能卡IC
n•支持主機接口
u• SPI最高10Mbit/s
• I2C總線接口，最高可達400kBd（快速模式），最高可達3400kBd（高速模式）
• RS232串行UART，最高1228.8kBaud，具有電壓等級（取決于引腳電壓）u
• 8位并行接口（帶或不帶地址鎖存）
• FIFO緩存，可處理64字節(jié)的發(fā)送
n和接收
•靈活的中斷模式
n•硬復位低功耗功能
•軟件掉電模式
n•可編程計時器
•內部振蕩器用于連接27.12MHz的
n石英晶體
• 2.5V~3.6V電源
n• CRC協(xié)處理器
n•可編程I/O引腳
•內部自檢測
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圖5 POS機參考設計OM5597/RD2663應用狀態(tài)機

POS機參考設計OM5597 RD2663
OM5597 RD2663是用于開發(fā)目的的演示硬件。它的設計可滿足EMVCo標準2.2B規(guī)范。它不是一個完整的硬件參考設計（尤其是主板）。該設計包括接觸式和非接觸通信。由于這個原因，主板有4個額外的SAM插槽和一個顯示器周圍的天線。
OM5597是POS系列的（design-in）套件，它利用了非接觸式技術，以減少終端設計的銷售障礙。OM5597/RD2612和OM5597/RD2663是design-in套件，用于基于恩智浦器件的EMV兼容終端的開發(fā)。該OM5597/RD2612使用了PN512 NFC前端IC，并采用了天線放大器，以實現(xiàn)較佳的RF性能。該OM5597/RD2663使用了CLRC663高性能的NFC讀寫器解決方案，并實現(xiàn)了無需額外調壓器的EMV1級RF兼容。
這兩種design-in套件提供了EMV Level 1標準的軟件堆棧，用于TDA8026的非接觸及接觸式支付。
POS機參考設計OM5597/RD2663主要特性
• EMVCo標準兼容非接觸式智能卡讀寫器
•基于TDA8026的EMVCo標準接觸式智能卡讀寫器
• EMV Level 1標準的接觸式和非接觸軟件堆棧
•第一步接觸和非接觸式EMV支付應用選擇，具有卡/手機展示
•閉環(huán)支付展示
• NFC點對點通信展示

POS機參考設計OM5597/RD2663應用
•付款

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