具有NFC功能的移动通信终端电路设计

杨嘉

【摘要】 随着 NFC 技术在移动支付领域的应用，NFC 技术与移动通信终端的结合将大大提高动通信终端的的功能应用，基于此，本文对NFC 功能的移动通信终端电路系统设计问题进行了研究。

【关键词】 NFC 移动通信终端 电路设计

一、NFC技术概述

NFC是一种全新的近距离无线通讯技术，由非接触式射频识别技术演变而来，其采用了标准化的短距离高频无线通信技术，能实现两个电子设备的数据传输。NFC技术的频段为13.56MHZ，可在较短的距离内实现信号覆盖，可实现的传输速率有106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s，符合ISO18092、SO21481、ETSITS102等标准。NFC产品多内置于产品内，其产品类别包括：移动设备、PC智能控件设备等，其主要目的在于简化消费者设备间的通信互联问题，能够实现设备间的近距离通信。

二、具有NFC功能的移动通信终端系统总体架构

NFC通信终端硬件架构包括通信终端硬件平台，包括基带控制芯片、RF控制芯片、电源管理芯片等，移动通信终端电路包括：NFC模块和UIM卡，其主要连接内容包括：一是基带芯片与NFC芯片之间通过通用异步收发协议进行通信；二是通过手机电池能够直接对NFC供电，同时手机电源管理芯片能够给NFC提供1.8V的供电；三是NFC芯片与UIM卡的VCC管脚相连，能够给UIM卡提供电力支撑；四是通过SWP管脚，实现NFC芯片与UIM卡的互联，并与非接触射频天线连接。NFC芯片的工作频率为13.56MHz；五是当电池无电时，NFC芯片通过非接触天线感应外部磁场的方式能够为UIM卡供电。NFC移动通信终端有两种工作模式：一种模式为当移动通信终端有电时，可通过电源管理芯片为NFC芯片提供电源支撑，移动通信终端可以作为读卡器和卡的模式工作；另一种模式为当移动通信终端自身没有电力支撑时，基带芯片不能提供NFC芯片电源，移动通信终端通过射频场获取电量支撑，处于卡模拟模式工作状态[1]。

三、具有NFC功能的移动通信终端电路设计

3.1 开机电路设计

移动通信终端开机必须满足以下情况：一是确保PMU电源输正常，能够输出电力能量；二是时钟和控制逻辑电路能够正常输出；三是开机电路系统的设计合理能够满足正常运行需要。

1.电源管理IC正常工作。手机复位和电源输出在正常情况下接通外部电源，按下电源按钮，使集成电路1针和2针提高电平时，产生时钟中断信号和启动请求信号，然后调整压力调节器和电压转换器，立即启动外部电源，微处理器提升了ON HOLD值，可释放PWRKEY和HF_PWR值。

2.正常的时钟和逻辑电路中，先要确保第一电源IC电源能够为逻辑电路输出稳定性的数据，包括CBP7.1、19.2MHz的系统时钟，并给存储器电路供电；时钟电路19.2MHz的系统处于正常的振动状态，通过放大电路以提供基带芯片CBP7.1的值； CBP7.1在收到复位信号后，将内部寄存器复位，以启动程序，CBP7.1将收到的复位信号传输到PMU上，该信号通知主芯片副本Nand Flash，并引导代码到内核内存地址上，并执行Boot代码操作，将系统复位，对系统进行了初始化；通过复位存储器的紧密连接，实现数据的传输，让数据总路线与地址总结实现传输[2]。

3.系统软件运行正常。手机开机和各种功能程序是通过软件CBP7.1控制功能来进行的，通过设置引导程序将内容放入存储的FLASH中，并完成自检基带芯片的电源自检，完成开机程序，进行开机操作。

3.2 电源模块电路设计

G5812是目前应用较为广泛的电源管理芯片，可广泛应用于移动通信终端设备的基带芯片组中。其主要功能包括：电压调节器、实现DC / DC降压转换、完成电池充电和定时器功能、完成键盘驱动程序、使用RESET信号发生器、完成数字的输入与输出等功能。

3.3 蓝牙模块设计

RF_N和RF_P可用来进行了数据的接收与发送工作，以满足天线的需求。可利用近零中频接收机的结构来进行了集成通道滤波器。UART模块和主处理器通过PIO连接，通过下拉电阻将接地设置为低，连接至主机的UART接口。结合外围电路的设计，采用不同的UART协议，将UART主机接口、URAT_MSB和UART_LSB连接至下拉电阻设计中。

四、结语

NFC技术作为一种新技术，目前已有了较多的应用，尤其在移动通信终端领域有了较为广泛的应用，NFC技术能够广泛的应用到无线充电领域，可用于诱导和利用电磁能量工作，通过感应电磁场，给移动通信终端提供能源，提高充电效率，避免充电距离限制，目前对于移动通信终端设备技术标准及的统一的设备的形成仍有很长的路要走，这是下一步将要实现的功能。

参考文献

[1]刘浩.基于NFC技术的近场通信应用探索[J].中国无线电，2010（12）：34-35

[2]赵宇枫.RFID与NFC技术与应用浅析[J].科学咨询（科技·管理），2011（05）.25