Nfc通信电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种通信电路，特别涉及一种用于电能表的NFC通信电路。
【背景技术】
[0002]目前的NFC通信方案主要包括有NFC全终端电路。该电路是集成于手机的终端电路，手机终端的硬件架构至少包含CLF、安全模块、天线和主处理器等模块。NFC芯片上的被动式天线印刷在塑料薄膜上，再贴至SM卡表面，或者作为一个独立的部件附加在手机中；其安全芯片无法与手机终端物理分离，业务初始化、个人化、业务更新和管理不方便，而且用户更换手机时，所有业务需重新转移到新手机，成本高，流程长。
【发明内容】
[0003]本申请的目的是提供一种安全可靠的NFC通信电路。
[0004]本申请提供的这种NFC通信电路，包括供电电路、电平转换电路、NFC射频芯片和天线匹配电路，NFC射频芯片包括安全单元和控制单元，供电电路与NFC射频芯片的电源管脚相连，NFC射频芯片通过I2C接口与电平转换电路相连，该芯片还通过串口与天线匹配电路相连。
[0005]所述天线匹配电路包括匹配电容C2、匹配电容C3、静电管D1、静电管D2，所述NFC芯片的接收数据管脚RXl通过电阻R17串联静电管Dl接地，该管脚同时通过电阻R17与天线管脚ANTENNA_1相连，同时通过电阻R17串联电阻R19与静电管D2相连；所述NFC芯片的接收数据管脚TXl通过电阻R13串联匹配电容C2与天线管脚ANTENNA_1相连，同时该管脚通过电阻Rll接地；所述NFC芯片的接收数据管脚TX2通过电阻R14串联匹配电容C3与天线管脚ANTENNA_2相连，同时该管脚通过电阻R12接地；所述NFC芯片的接收数据管脚RX2通过电阻R18串联静电管D2接地，该管脚同时通过电阻R18与天线管脚ANTENNA_2相连；电容C4并联接于电阻R19的两侧。
[0006]本申请选用一枚将控制单元和安全单元集为一体NFC射频芯片，将安全单元和手机终端完全分离，且安全单元里面内置了安全操作系统，安全系数极高。由于该芯片具有高度集成性，因此简化了外围电路的设计，节省了大量的空间。本申请感应灵敏，通信效率高，可靠性强。
【附图说明】
[0007]图1是本申请的功能模块图。
【具体实施方式】
[0008]如图1所示，本申请包括供电电路、电平转换电路、NFC射频芯片和天线匹配电路，NFC射频芯片包括安全单元和控制单元，供电电路与NFC射频芯片的电源管脚相连，NFC射频芯片通过I2C接口与电平转换电路相连，该芯片还通过串口与天线匹配电路相连。
[0009]本申请配备有RS485、红外和NFC通信三种通信方式。本申请的NFC射频芯片选用ST公司的通信芯片，其型号为TGNFCA5CI7VB768BGA64。这是一款集成数据控制和安全处理的通信芯片，其体积小，便于植入，且匹配电路简单，感应灵敏。
[0010]该芯片的控制单元是一个射频控制单元，通过片上天线接收NFC手机的数据并存入安全单元，也可将安全单元数据取出，通过射频方式传送给手机。安全单元负责执行与安全相关的算法，存储关键数据，并输出计算结果给NFC控制单元，当接收到数据时能通过中断的方式通知表计主MCU读取数据。电平转换电路可采用TI公司的芯片，其型号为TXS0108EPWR。该芯片主要功能是通过I2C接口将NFC射频芯片和主MCU连接，完成数据的双向传输。
[0011]使用时，本申请置于电能表中，与手机完全隔离，安全系数高。
[0012]天线匹配电路包括匹配电容C2、匹配电容C3、静电管D1、静电管D2，NFC芯片的接收数据管脚RXl通过电阻R17串联静电管Dl接地，该管脚同时通过电阻R17与天线管脚ANTENNA_1相连，同时通过电阻R17串联电阻R19与静电管D2相连；NFC芯片的接收数据管脚TXl通过电阻R13串联匹配电容C2与天线管脚ANTENNA_1相连，同时该管脚通过电阻Rll接地；NFC芯片的接收数据管脚TX2通过电阻R14串联匹配电容C3与天线管脚ANTENNA_2相连，同时该管脚通过电阻R12接地；NFC芯片的接收数据管脚RX2通过电阻R18串联静电管D2接地，该管脚同时通过电阻R18与天线管脚ANTENNA_2相连；电容C4并联接于电阻R19的两侧。
[0013]经过一系列的实验，当匹配电容C2和匹配电容C3选用270pf时，本申请能达到最佳灵敏度。
[0014]具有NFC通信功能的手机包括接口调用模块和NFC适配器。手机接口调用模块主要用于实现移动支付终端软件与手机NFC适配器的连接与数据通信。
[0015]该手机通过天线向包含本申请的电能表发送感应信息，信息经过NFC射频芯片后到达电能表的主MCU，该主MCU再将信息经过处理后返回给NFC射频芯片，最后将信息反馈给NFC手机。使用时，该手机和包含本申请的电能表之间的感应灵敏，通信效率高，可靠性强。
【主权项】
1.一种NFC通信电路，其特征在于，包括供电电路、电平转换电路、NFC射频芯片和天线匹配电路，NFC射频芯片包括安全单元和控制单元，供电电路与NFC射频芯片的电源管脚相连，NFC射频芯片通过I2C接口与电平转换电路相连，该芯片还通过串口与天线匹配电路相连。2.根据权利要求1所述的NFC通信电路，其特征在于，所述天线匹配电路包括匹配电容C2、匹配电容C3、静电管D1、静电管D2，所述NFC芯片的接收数据管脚RXl通过电阻R17串联静电管Dl接地，该管脚同时通过电阻R17与天线管脚NTENNA_1相连，同时通过电阻R17串联电阻R19与静电管D2相连；所述NFC芯片的接收数据管脚TXl通过电阻R13串联匹配电容C2与天线管脚ANTENNA_1相连，同时该管脚通过电阻Rll接地；所述NFC芯片的接收数据管脚TX2通过电阻R14串联匹配电容C3与天线管脚ANTENNA_2相连，同时该管脚通过电阻R12接地；所述NFC芯片的接收数据管脚RX2通过电阻R18串联静电管D2接地，该管脚同时通过电阻R18与天线管脚ANTENNA_2相连；电容C4并联接于电阻R19的两侧。
【专利摘要】本申请公开了一种NFC通信电路，包括供电电路、电平转换电路、NFC射频芯片和天线匹配电路，NFC射频芯片包括安全单元和控制单元，供电电路与NFC射频芯片的电源管脚相连，NFC射频芯片通过I2C接口与电平转换电路相连，该芯片还通过串口与天线匹配电路相连。本申请选用一枚将控制单元和安全单元集为一体NFC射频芯片，将安全单元和手机终端完全分离，且安全单元里面内置了安全操作系统，安全系数极高。由于该芯片具有高度集成性，因此简化了外围电路的设计，节省了大量的空间。本申请感应灵敏，通信效率高，可靠性强。
【IPC分类】H04B1/40, H04B5/00
【公开号】CN104980192
【申请号】CN201510344080
【发明人】佘泽浩
【申请人】佘泽浩
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月22日