基于Nexperia技术的NFC手机设计
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基于Nexperia技术的NFC手机设计
　　近距离无线通信()技术填补了目前无线连接技术的空白，功能将是未来手机功能之一，为手机支付、信息下载等业务提供了一种有效实现方案。本文介绍了半导体公司将其高端蜂窝手机方案与技术结合的软件和硬件实现，并分析了其应用前景。本文引用地址：
　　仅仅在5年前，手机生产商每年还只能推出5到10款新品。而今，某些厂商每年能推出40款新品，每款都针对特定的市场。此外，与过去相比，手机功能更丰富，而价格一降再降。蜂窝系统解决方案一直处于这一趋势的最前沿，半导体方案提供商不断帮助生产商推出具备新功能的新产品，紧跟市场发展步伐，进而维持并扩大他们的客户群。
　　为引领系统解决方案的发展，致力于开发兼容的多媒体构建模块以及连接性知识产权(IP)，这些 IP能帮助开发商简便地将所需新功能集成到 系统解决方案中。通过扩展此类系统解决方案，帮助生产商轻松地进行产品多样化，并迅速将新技术应用于满足运营商需求不断变化的手机中。最新的NFC技术就可以支持很多新的应用，通过完善的软/硬件IP组合和集成技术，设计工程师可以按自己的要求基于蜂窝系统解决方案进行设计改动，以开发更加完善的多媒体手机。通过飞利浦的NFC系统解决方案，安全连接方式也成为许多手机可选功能，如MMS、MP3、J***A、语音识别、MPEG视频和FM调频收音机。
　　飞利浦首个具备NFC功能的Nexperia蜂窝系统解决方案是针对高端手机推出的，集成于Nexperia Sy.Sol 6100。该设计的主要特点包括：全面验证过的解决方案，包括一个功能强大的基带(嵌入式ARM9处理器内核);业界首个EDGE系统解决方案，2004 年第四季度投入量产;多媒体功能齐全。
　　图1：Nexperia手机系统方案
　　NFC技术
　　NFC是飞利浦和索尼(并在诺基亚的支持下成立NFC论坛：www.nfc-forum.org) 共同开发的，填补了目前连接技术的空白。NFC是一种无线连接技术，与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。 NFC同时还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、 迅速而自动的通信。与无线世界中的连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式。
　　作为一种虚拟连接器，NFC可以用来在设备上迅速实现各种无线通信。将两个NFC设备靠近，就能进行无线配置并初始化其他无线协议，如蓝牙和 802.11，设备就可以进行远距离通信，或者高速传输数据。NFC本身的频率为13.56MHz，工作距离为几厘米。NFC技术符合ISO 18092、ISO 21481、ECMA (340、352及356)和ETSI TS 102 190标准。NFC还与采用ISO 14443标准广泛应用的非接触智能卡基础设备兼容，如飞利浦的MIFARE技术以及索尼的FeliCa系统。
　　图2：NFC功能硬件实现框图。
　　通过NFC提供的无缝无线网络和识别，我们仅仅通过与NFC智能设备接触或将NFC智能设备彼此靠近即可直接地访问内容和服务。NFC也为手机提供了许多与外界互动的机会。对如今的&互联消费者&而言，手机已经必不可少。手机是一机多用的通信、娱乐、摄像及导航工具，迅速成为我们唯一所需的便携设备。通过将NFC集成到手机系统解决方案中，手机的可用性、多功能性及附加价值大大提升，安全付费、对等连接以及接入无源的智能装置中的信息都将成为现实。
　　具备NFC功能的Nexperia系统解决方案
　　NFC应用潜力无限，然而在给新技术增加NFC功能时，往往面临着细节上的技术瓶颈。因此，作为系统解决方案供应商，飞利浦决定以简便的方式推广采用 NFC，即通过将成熟的技术集成到Nexperia蜂窝系统解决方案(见图1)。这是迅速推广普及该技术的第一步，不仅对生产商而且对于消费者而言经济可行而且简便。
　　飞利浦首个具备NFC功能的蜂窝系统解决方案已经应用于Nexperia Sy.Sol 6100平台。该解决方案2004年初进行演示，原型已经面世，将于2005年初与一家领先的手机厂商和网络运营商进行试运行。
　　1. 硬件实现
　　硬件NFC功能是通过2个芯片完成的(见图2)，即内嵌固件的PN531 NFC控制器和飞利浦的SmartMX(SMX)，SMX是一个智能卡双接口安全控制器。SmartMX完全由PN531通过双绞线S2C(信号输入/输出通信接口) 接口提供和控制。PN531反过来由基带处理器通过I2C总线和2个用于握手的通用I/O(GPIOs)控制。天线电路一分为二，即EMC滤波+RX路径和天线调谐，因此可以自由选择在何处设置非接触天线(目前设置在专用的电池包中)。另外一个GPIO用于控制提供NFC电源的LDO(低压降线性调节器)。
　　图3：系统软件实现框图
　　在智能卡仿真模式下，RF收发器完全由SmartMX控制，PN531并不能感知数据交换，这样保障了交通或付费应用所需安全系数。与外部读卡器的传输完成时，SmartMX会发出信号，然后PN531可以读取SmartMX中的结果(成功或失败)。
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