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通过PN5180A0HN和PIC18F57Q43增强访问控制和安全措施

您的世界,只需一触即发:拥抱NFC体验

NFC 3 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 27, 2024

点击板

NFC 3 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

步入一个 NFC 简化并提升您日常生活的未来,提供安全支付和即时数据共享的便利。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

NFC 3 Click 基于 NXP Semiconductors 的 PN5180A0HN,这是一款高性能多协议全 NFC 前端,用于 13.56MHz 的非接触式通信。PN5180A0HN 实现了 RF 和所有低级功能,如天线驱动和接收电路,以实现符合 NFC 论坛的读卡器。它利用出色的调制和解调概念,适用于不同的非接触式通信方法和协议。PN5180A0HN 完全符合许多读/写标准,如 ISO 14443A/B(最高 848 kBit/s)、与 FeliCa 方案兼容的 JIS X 6319-4、ISO 15693、ISO 18092 等。除了支持读取所有 NFC 标签类型(类型 1、2、3、4A 和 4B)和高 RF 输出功率外,此 Click board™ 非常适用于工业和消费类 NFC 应用,如工业、电子政务读卡器、支付终端等。此 Click 

board™ 通过 SPI 接口与主机 MCU 连接,用于配置、NFC 数据交换和高层 NFC 协议实现。它支持最常见的 SPI 模式 0,数据速率高达 7 Mbit/s。PN5180A0HN 具有两种类型的集成存储器:RAM 和 EEPROM。PN5180A0HN 的内部寄存器存储配置数据,而专用 RF 协议的 RF 配置由 EEPROM 数据定义,通过主机 MCU 发出的命令复制。这使用户能够从给定的天线设计中获得最大的 RF 性能。除了 SPI 接口信号外,此板还使用了 mikroBUS™ 插座的其他几个信号。复位引脚连接到 mikroBUS™ 插座的 RST 引脚,提供通用复位功能,而 mikroBUS™ 插座的 IRQ 引脚表示中断请求,用于通知主控制器各种事件。PN5180A0HN 还具有更新固件的可能

性。在安全固件更新模式下,PN5180A0HN 需要专用的 SPI 接口线和 mikroBUS™ 插座的 BSY 线的物理处理。BSY 信号用于指示 PN5180A0HN 无法通过 SPI 接口发送或接收数据。在设备启动序列期间将 AUX 引脚设置为高逻辑状态可进入安全固件下载模式。启动后,AUX 引脚允许任何其他功能(作为电路板上测试点提供的测试信号);在标准 NFC 操作期间,启动后此引脚的电平对下载功能没有影响。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。在使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

NFC 3 Click top side image
NFC 3 Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

FW Download Request
PA0
AN
Reset / ID SEL
PA7
RST
SPI Select / ID COMM
PD4
CS
SPI Clock
PC6
SCK
SPI Data OUT
PC5
MISO
SPI Data IN
PC4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
BUSY Indicator
PB0
PWM
Interrupt
PA6
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

NFC 3 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 NFC 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • nfc3_read_card_uid - NFC 3 读取卡片 UID 功能

  • nfc3_read_firmware_version - NFC 3 读取固件版本功能

  • nfc3_read_eeprom_version - NFC 3 读取 EEPROM 版本功能

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief NFC3 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of NFC 3 Click board 
 * by reading MIFARE ISO/IEC 14443 type A tag UID.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes driver and logger, then enables the Click board and reads 
 * the device product, firmware and eeprom versions.
 *
 * ## Application Task
 * If there's a tag detected, it reads its UID and displays it on USB UART.
 *
 * @note
 * Only tags with 4-byte or 7-byte UIDs are compatible with this example.
 * We recommend MIKROE-1475 - an RFiD tag 13.56MHz compliant with ISO14443-A standard.
 * 
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nfc3.h"

static nfc3_t nfc3;
static log_t logger;
static uint16_t info;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    nfc3_cfg_t nfc3_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.

    nfc3_cfg_setup( &nfc3_cfg );
    NFC3_MAP_MIKROBUS( nfc3_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = nfc3_init( &nfc3, &nfc3_cfg );
    if ( init_flag == SPI_MASTER_ERROR ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );
        for ( ; ; );
    }

    nfc3_reset ( &nfc3 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    nfc3_read_product_version ( &nfc3, &info );
    log_printf( &logger, "Product version: 0x%.4X\r\n", info );
    nfc3_read_firmware_version ( &nfc3, &info );
    log_printf( &logger, "Firmware version: 0x%.4X\r\n", info );
    nfc3_read_eeprom_version ( &nfc3, &info );
    log_printf( &logger, "EEPROM version: 0x%.4X\r\n", info );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint8_t uid[ 7 ];
    uint8_t uid_len;
    uid_len = nfc3_read_card_uid( &nfc3, uid );
    if ( uid_len > 0 )
    {
        log_printf( &logger, "Tag UID: " );
        for ( uint8_t cnt = 0; cnt < uid_len; cnt++ )
        {
            log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) uid[ cnt ] );
        }
        log_printf( &logger, "\r\n------------------------\r\n" );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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