释放 NFC 的力量,探索它为您的数字生活带来的无限创新和便利,从即时共享到安全交易。
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硬件概览
它是如何工作的?
NFC 2 Click 基于 NXP Semiconductor 的 PN7150,这是一款高性能全 NFC 解决方案,具有集成固件和 I2C 接口,专为 13.56 MHz 的非接触通信设计。该板完全符合 NFC Forum 规范,这意味着您将能够充分利用 NFC 的潜力。它是快速集成 NFC 技术的理想解决方案,特别适用于运行 Linux 和 Android 等操作系统环境的应用。嵌入的 NFC 固件提供所有 NFC 协议作为预集成功能,加上超低功耗,减少了尺寸和成本。PN7150 嵌入了一个 ARM Cortex-M0 微控制器核心,加载了集成固件。它提供了简便的集成和验证周期,因为所有 NFC 实时约束、协议和设备发现都在内部处理。主机可以配置 PN7150 以通知卡片或对等
设备检测并开始与其通信。PN7150 的核心微控制器芯片可以在没有任何外部时钟的情况下运行(基于内部振荡器)。然而,13.56MHz RF 场载波精度要求与使用内部振荡器不兼容。PN7150 有一个外部晶体振荡器连接到其 XTAL 引脚。PN7150 具有四种电源状态:监控、硬电源关闭 (HPD)、待机和活动。PN7150 将在应用级别连续在不同的电源状态之间切换,以优化电流消耗。PN7150 设计允许主控制器完全控制其操作,从而控制 PN7150 的功耗并可能限制 PN7150 功能的部分。有关这些模式的更多信息,用户可以在附带的数据表中找到。NFC 2 Click 使用标准 I2C 双线接口与 MCU 通信,标准模式下时钟频率
最高为 100kHz,快速模式下最高为 400kHz,高速模式下最高为 3.4MHz。PN7150 还允许通过将标记为 ADDR SEL 的 SMD 跳线定位到标记为 0 和 1 的适当位置来选择其 I2C 从地址的最低有效位 (LSB)。为了在 PN7150 和主控制器之间启用并确保数据流控制,提供了一个专用中断线,标记为 INT,以便可以编程活动状态。它还包含复位功能和用于通过 RF 与标签(卡片)、读写器或对等设备通信的 RF 天线。该 Click 板™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下工作。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F446RE MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
512
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
131072
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
nfc2_hw_reset
- 硬件复位功能nfc2_core_set_protocol_config
- 设置协议配置功能nfc2_cmd_card_disconnected
- 卡片断开连接命令功能
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 NFC2 Click example
*
* # Description
* This is an example which demonstrates the usage of NFC 2 Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enables - I2C,
* hw reset, reseteting and initialize core, disabling standby mode,
* starting test procedure, set configuration and start discovery, also write log.
*
* ## Application Task
* NFC 2 Click board can be used for detection of RFiD tag
* and displays it's value via USART terminal.
* All data logs write on USB uart changes for every 1 sec.
*
* Additional Functions :
* -void display_packet ( control_packet_t *ctrl_pck ) - Display packet log data.
* -void display_nfc_data ( control_packet_t *ctrl_pck ) - Display packet log data.
* -void nfc2_read_nfc_data ( nfc2_t *ctx, control_packet_t *ctrl_pck ) - Read nfc data function.
* -void nfc2_test_antenna ( nfc2_t *ctx, control_packet_t *ctrl_pck ) - Testing Antenna function.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nfc2.h"
static nfc2_t nfc2;
static log_t logger;
uint8_t n_cnt;
control_packet_t ctrl_pck_data;
/**
* @brief NFC 2 display packet function.
* @details This function displays data values.
*/
void display_packet ( control_packet_t *ctrl_pck );
/**
* @brief NFC 2 display nfc data function.
* @details This function displays nfc data values.
*/
void display_nfc_data ( control_packet_t *ctrl_pck );
/**
* @brief NFC 2 read nfc data function.
* @details This function reads nfc data and displays data.
*/
void nfc2_read_nfc_data ( nfc2_t *ctx, control_packet_t *ctrl_pck );
/**
* @brief NFC 2 test antena function.
* @details This function tests antenna and displays data.
*/
void nfc2_test_antenna ( nfc2_t *ctx, control_packet_t *ctrl_pck );
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
nfc2_cfg_t nfc2_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.
nfc2_cfg_setup( &nfc2_cfg );
NFC2_MAP_MIKROBUS( nfc2_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = nfc2_init( &nfc2, &nfc2_cfg );
if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, " HW Reset \r\n" );
nfc2_hw_reset( &nfc2 );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Reset and Init. Core \r\n" );
nfc2_cmd_core_reset( &nfc2 );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( &nfc2, &ctrl_pck_data );
Delay_ms( 100 );
nfc2_cmd_core_init( &nfc2 );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( &nfc2, &ctrl_pck_data );
Delay_ms( 100 );
display_packet( &ctrl_pck_data );
while ( nfc2_check_irq( &nfc2 ) == NFC2_IRQ_STATE_HIGH );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Disabling Standby Mode \r\n" );
nfc2_cmd_disable_standby_mode( &nfc2 );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( &nfc2, &ctrl_pck_data );
Delay_ms( 100 );
display_packet( &ctrl_pck_data );
nfc2_test_antenna( &nfc2, &ctrl_pck_data );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, "Starting Test Procedure\r\n" );
nfc2_cmd_test_procedure( &nfc2 );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( &nfc2, &ctrl_pck_data );
Delay_ms( 100 );
display_packet( &ctrl_pck_data );
nfc2_hw_reset( &nfc2 );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " NFC Config. \r\n" );
nfc2_default_cfg ( &nfc2, &ctrl_pck_data );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Discovery Start \r\n" );
nfc2_cmd_start_discovery( &nfc2 );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( &nfc2, &ctrl_pck_data );
Delay_ms( 100 );
display_packet( &ctrl_pck_data );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, "-------- START --------\r\n" );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
Delay_ms( 500 );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void ) {
while ( nfc2_check_irq( &nfc2 ) == NFC2_IRQ_STATE_HIGH ) {
nfc2_read_nfc_data ( &nfc2, &ctrl_pck_data );
}
while ( nfc2_check_irq( &nfc2 ) == NFC2_IRQ_STATE_LOW );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
Delay_ms( 1000 );
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
void display_packet ( control_packet_t *ctrl_pck ) {
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - -\r\n" );
log_printf( &logger, " Message Type = %d\r\n", ( uint16_t ) ctrl_pck->message_type );
log_printf( &logger, " Pck Bound Flag = %d\r\n", ( uint16_t ) ctrl_pck->pck_bound_flag );
log_printf( &logger, " Group Ident = %d\r\n", ( uint16_t ) ctrl_pck->group_ident );
log_printf( &logger, " Opcode Ident = %d\r\n", ( uint16_t ) ctrl_pck->opcode_ident );
log_printf( &logger, " Payload Length = %d\r\n", ( uint16_t ) ctrl_pck->payload_length );
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - -\r\n" );
for ( n_cnt = 0; n_cnt < ctrl_pck_data.payload_length; n_cnt++ ) {
log_printf( &logger, " Payload[ %.2d ] = 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) n_cnt, ( uint16_t ) ( uint16_t ) ctrl_pck_data.payload[ n_cnt ] );
}
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - -\r\n" );
memset( ctrl_pck_data.payload, 0x00, 255 );
}
void display_nfc_data ( control_packet_t *ctrl_pck ) {
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - -\r\n");
log_printf( &logger, " Read Block:\r\n");
for ( n_cnt = 1; n_cnt < ctrl_pck->payload_length - 2; n_cnt++ ) {
log_printf( &logger, "\t 0x%.2X \r\n", ( uint16_t ) ctrl_pck->payload[ n_cnt ] );
}
log_printf( &logger, "\t 0x%.2X \r\n", ( uint16_t ) ctrl_pck->payload[ ctrl_pck->payload_length - 2 ] );
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - -\r\n" );
memset( ctrl_pck->payload, 0x00, 255 );
}
void nfc2_read_nfc_data ( nfc2_t *ctx, control_packet_t *ctrl_pck ){
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
Delay_ms( 100 );
nfc2_activate_rmt_mifare_card( ctx );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
Delay_ms( 10 );
while ( nfc2_check_irq( ctx ) == NFC2_IRQ_STATE_LOW );
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
nfc2_cmd_authenticate_sector( ctx, 0x30 );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
Delay_ms( 10 );
while ( nfc2_check_irq( ctx ) == NFC2_IRQ_STATE_LOW );
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
display_nfc_data( ctrl_pck );
log_printf( &logger, " Disconnect Card \r\n" );
nfc2_cmd_card_disconnected( ctx );
Delay_ms( 10 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
Delay_ms( 10 );
while ( nfc2_check_irq( ctx ) == NFC2_IRQ_STATE_LOW );
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
Delay_ms( 100 );
}
void nfc2_test_antenna ( nfc2_t *ctx, control_packet_t *ctrl_pck ) {
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Testing Antenna " );
nfc2_cmd_antenna_test( ctx, 0x01 );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
Delay_ms( 100 );
nfc2_cmd_antenna_test( ctx, 0x07 );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
Delay_ms( 100 );
nfc2_cmd_antenna_test( ctx, 0x0F );
Delay_ms( 100 );
nfc2_read_ctrl_packet_data( ctx, ctrl_pck );
Delay_ms( 100 );
display_packet( ctrl_pck );
}
// ------------------------------------------------------------------------ END