专利名称：Nfc控制器clf芯片上满足swp协议的接口电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种在NFC系统中能够实现NFC控制器CLF芯片与NFC SIM卡芯片之间通信的接口电路。
背景技术：
在NFC(near field communication近场通讯)系统中，NFC控制器(也称为 CLF——contactless front非接触前端)要与SIM(用户识别模块)卡芯片进行连接。在常规的 SIM 卡中，Cl (Vcc)、C2 (RST)、C3 (CLK)、C5 (GND)、C7 (IO)五个引脚是常规 SIM 引脚， 符合IS07816带触点的集成电路卡规范；C4(RFU)、CS(RFU)引脚则已被国际标准组织扩展为USB高速接口 ；C6(SWP)弓I脚用来连接SIM卡芯片与NFC控制器芯片。NFC控制器芯片与 SIM卡芯片的连接方案主要是SWP (Single WireProtocol，单线协议)协议。SWP协议是Gemalto公司提出的基于SIM卡C6引脚的单线连接方案。如图2所示， 在SWP协议中，SIM卡芯片与NFC控制器芯片的接口界面包括三根连接线Vcc(Cl引脚)、 GND(C5引脚)、SWP(C6引脚)，其中SWP信号线上基于电压和负载调制原理实现全双工通讯。如图3、4所示，SWP协议是在SIM卡和NFC控制器之间的面向位的，点对点通讯协议。单线协议的原理是基于在全双工模式下数字信息的传输，其中定义了 Sl和S2两个方向的信号信号Sl在电压域内通过数字调制低或高(L or H)传输；信号S2在电流域内通过数字调制低或高(L or H)传输。当NFC控制器CLF(主设备)的Sl信号的状态为高(H)时，SIM卡(从设备)也可以拉高电流(H状态)或不拉高电流(L状态)，来传输信号S2。在信号Sl的编码基础上可以传输时钟信号，当信号Sl为高状态(H状态)时，信号S2才有效，如图5所示。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种NFC控制器CLF芯片上满足SWP协议的接口电路，能够正确的向NFC SIM芯片发送符合SWP协议的信号Si，正确的接收NFC SIM芯片返回的符合SWP协议的信号S2，实现全双工通讯。为解决上述技术问题，本发明的NFC控制器CLF芯片上满足SWP协议的接口电路包括连接在SWIO信号线与电源Vcc之间的电阻Rl ；一集电极开路的同相驱动器，其输入端与SWP协议处理器连接，输出端与SWIO信号线连接；一比较器，其正向输入端连接SWIO信号线，反向输入端接比较门限电平，其输出信号送入反相器的输入；一反相器，其输入端与所述比较器的输出端相连接，其输出端连接所述SWP协议处理器。本发明给出了一个NFC控制器CLF上发送电压信号S1，接收电流信号S2的接口电路，该接口电路结构简单，调试方便；通过该接口电路，全双工通讯时，NFC控制器CLF能够正确的发送给NFC SIM芯片电压信号Si，正确的接收NFC SIM芯片返回的电流信号S2。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图1是本发明的接口电路结构图；图2是基于SWIO单线连接方案示意图；图3是SWP方案中传输信号定义示意图；图4是SWP方案中SWP信号接口的等效电路图；图5是SWP方案中SWP信号的编码示意图。
具体实施例方式参见图1所示，本发明NFC控制器CLF芯片上满足SWP协议的接口电路包括连接在SWIO信号线与电源Vcc正端之间的电阻Rl ；—集电极开路的同相驱动器U3，其输入端与 SffP协议处理器连接，输出端与SWIO信号线连接；一比较器U1，其正向输入端连接SWIO信号线，反向输入端接比较门限电平，其输出信号送入反相器U2的输入；一反相器U2，其输入端接比较器的输出端，其输出端接SWP协议处理器。本发明能够正确的发送给NFC SIM信号Si，正确的接收NFC SIM返回的信号S2，从而实现全双工通讯。当NFC控制器CLF发送符合编码规则的信号给SIM卡时，该输出信号通过同向驱动器U3整形增强驱动后成为信号Sl送到SWIO信号线上。此时Sl信号也是符合编码规则的。如果此时SIM卡要返回信号给NFC控制器CLF，则SIM卡通过控制SWIO信号线上的电流信号S2来达到信号传输的目的。根据SWP协议电流是从NFC控制器CLF流到SIM卡的；信号S2为“H(高)”时电流的大小在600 μ Α-1200 μ A之间，信号为“L (低)”时，电流的大小为0_20 μ A之间。根据信号的编码规则，只有在信号Sl为高电平时，电流信号S2才有效，当电流信号S2有效且为高阳00 1200 μ A电流)时，SffIO线上的电流从Vcc经电阻Rl流过导致SWIO线上信号 Sl的高电平降低，由比较器Ul将电流信号S2转化为电压信号，经过反相器U2反向送给SWP 协议处理器。从而实现全双工通讯。由于电阻Rl上流过的电流比较小，信号Sl高电平降低的幅度不会大，所以比较器Ul门限电平的电压一定要合适。所述门限电平的设置应满足下列条件门限电平低于满足SWP协议的电流信号S2有效且为低时满足SWP协议的电压信号Sl的电平；门限电平高于满足SWP协议的电流信号S2有效且为高时满足SWP协议的电压信号Sl的电平。以上通过具体实施方式
对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种NFC控制器CLF芯片上满足SWP协议的接口电路，其特征在于，包括连接在SWIO信号线与电源Vcc之间的电阻Rl ；一集电极开路的同相驱动器，其输入端与SWP协议处理器连接，输出端与SWIO信号线连接；一比较器，其正向输入端连接SWIO信号线，反向输入端接比较门限电平，其输出信号送入反相器的输入；一反相器，其输入端与所述比较器的输出端相连接，其输出端连接所述SWP协议处理ο
2.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于当全双工通讯时，通过设置比较器的门限电平，NFC控制器CLF芯片能正确接收NFC SIM卡芯片返回的S2信号；所述门限电平的设置应满足下列条件门限电平低于满足SWP协议的电流信号S2有效且为低时满足SWP协议的电压信号Sl的电平；门限电平高于满足SWP协议的电流信号S2 有效且为高时满足SWP协议的电压信号Sl的电平。
3.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于当NFCSIM卡芯片返回电流信号S2给 NFC控制器CLF时，通过电阻Rl与所述比较器以及反相器将电流信号转化为电压信号，以便 SffP协议处理器的处理。
全文摘要
本发明公开了一种NFC控制器CLF芯片上满足SWP协议的接口电路，包括连接在SWIO信号线与电源Vcc之间的电阻R1；一集电极开路的同相驱动器，其输入端与SWP协议处理器连接，输出端与SWIO信号线连接；一比较器，其正向输入端连接SWIO信号线，反向输入端接比较门限电平，其输出信号送入反相器的输入；一反相器，其输入接比较器的输出，输出接SWP协议处理器。本发明能够正确的发送给NFC SIM芯片信号S1，正确的接收NFC SIM芯片返回的信号S2，从而实现全双工通讯。
文档编号H04B5/00GK102255638SQ20101018012
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者卢友顺, 田涛, 贾峻 申请人:上海华虹集成电路有限责任公司