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使用ST25DV16K和STM32F031K6创造更智能、更互动的数字体验

触摸并变革:NFC读卡器重塑您的数字格局

NFC Tag 4 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

NFC Tag 4 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

拥抱NFC体验,看看它是如何从简单的数据共享扩展到设备控制,为您与数字世界的互动提供更加连接和高效的方式。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

NFC Tag 4 Click基于STMicroelectronics的ST25DV16,这是一款紧凑的NFC标签IC。由于大部分接口和EEPROM存储器电路已经集成在ST25DV16K IC上,因此Click板™本身的组件数量相对较少。串行接口线(I2C / SMBus兼容)、以及GPO引脚(也可以使用开漏配置)由板载电阻上拉。2线接口被路由到mikroBUS™的相应I2C线(SCK和SDA),而主IC的GPO引脚被路由到mikroBUS™的INT引脚。ST25DV16K使用I2C/SMBus兼容的通信接口,提供快速传输模式(FTM),通过256字节缓冲区Mailbox在RF和接触世界之间实现快速链接。这个动态的256字节邮箱缓冲区可以通过RF或I2C填

充或清空。还有INT引脚可用,指示来自接触侧的传入事件,如RF场变化、正在进行的RF活动、RF写入完成或Mailbox消息可用性。内置的能量收集元件可以在外部条件允许时提供微瓦级的电力。集成的RF管理允许NFC Tag 4 click忽略RF请求。所有这些功能都可以通过设置ST25DV16K的静态和/或动态寄存器来进行编程。ST25DVxxx可以使用位于E2系统区域的配置寄存器进行部分定制。有关所有寄存器的更多信息可以在ST25DV16K的数据手册中找到。但是,提供的库包含了简化NFC Tag 4 click使用的功能。附带的应用示例演示了它们的功能,可用作定制设计的参考。为了确保不需要外部组件即可使用它,这个Click 

Board™包含了PCB上的集成天线。天线线圈经过正确调谐,可以用于使用ISO/IEC 15693和ISO 18000-3模式1协议对设备进行供电和访问。电力通过NFC Tag 4 click和正在使用的NFC Reader的耦合天线以13.56 MHz的无线电频率传输给ST25DV16K。ISO 15693标准将操作场的载波频率(fC)定义为13.56 MHz ±7 kHz。这个Click板™可以使用VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平操作。这样,既可以使3.3V也可以使5V的MCU正确使用通信线路。此外,这个Click板™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

NFC Tag 4 Click top side image
NFC Tag 4 Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PA12
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB6
SCL
I2C Data
PB7
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

原理图

NFC Tag 4 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
2x4 RGB Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-32 with STM32 MCU MB 1 - upright/background 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
Clicker 4 for STM32F4 HA 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

该库包含 NFC Tag 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • nfctag4_password_present - 此功能向设备提供密码,以打开I2C安全会话

  • nfctag4_enable_mailbox - 此功能启用或禁用邮箱功能

  • nfctag4_enable_rf - 此功能启用或禁用RF功能

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * \file 
 * \brief NfcTag4 Click example
 * 
* # Description
 * This example showcases how to configure and use the NFC Tag 4 click. The click is an NFC tag 
 * interface which uses the I2C serial interface and an RF link interface in order to communicate.
 * The example requires the ST25 NFC Tap application which can be downloaded to your phone.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * This function initializes and configures the logger and click modules.
 * 
 * ## Application Task  
 * This function waits for the interrupt signal, after which it expects data transfers. Once
 * some data has been detected it will open a communication channel with the device transmitting
 * it and show the received data in the UART console.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nfctag4.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static nfctag4_t nfctag4;
static log_t logger;

static uint8_t aux_buffer[ 258 ];
static uint16_t i;
 
static uint16_t message_length = 0;
static transfer_info info;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

void nfctag4_wait_for_int ()
{
    uint16_t timer_counter = 0;
    uint8_t int_pin_flag = 0;
    int_pin_flag = nfctag4_int_get( &nfctag4 );
    while ( ( int_pin_flag == 1 ) && ( timer_counter <= 300 ) )
    {
        Delay_ms( 1 );
        timer_counter++;
        int_pin_flag = nfctag4_int_get( &nfctag4 );
    }

    if ( timer_counter <= 300 )
    {
        int_pin_flag = nfctag4_int_get( &nfctag4 );
        while ( int_pin_flag == 0 )
        {
            int_pin_flag = nfctag4_int_get( &nfctag4 );
        }
    }

    timer_counter = 0;
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    nfctag4_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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 ----" );

    nfctag4_cfg_setup( &cfg );
    NFCTAG4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    nfctag4_init( &nfctag4, &cfg );

    nfctag4_default_cfg( &nfctag4 );
}

void application_task ( void )
{
    nfctag4_wait_for_int( );

    info.memory_area = NFCTAG4_MEMORY_DYNAMIC;
    info.register_address = NFCTAG4_DYNAMIC_REG_MB_CTRL;
    info.n_registers = 1;
    nfctag4_i2c_get( &nfctag4, &info, aux_buffer );

    if ( ( aux_buffer[ 0 ] & 0x04 ) == ( 0x04 ) )
    {
        nfctag4_wait_for_int( );
        info.memory_area = NFCTAG4_MEMORY_DYNAMIC;
        info.register_address = NFCTAG4_DYNAMIC_REG_MB_LEN;
        info.n_registers = 1;
        nfctag4_i2c_get( &nfctag4, &info, aux_buffer );
        message_length = aux_buffer[ 0 ];
        message_length++;
        nfctag4_wait_for_int( );
        info.memory_area = NFCTAG4_MEMORY_MAILBOX;
        info.register_address = NFCTAG4_MAILBOX_REG_BYTE_0;
        info.n_registers = message_length;
        nfctag4_i2c_get( &nfctag4, &info, aux_buffer );

        log_printf( &logger, "************* MESSAGE ***************\r\n" );
        log_printf( &logger, " ** Message length:  %u Bytes**\r\n", message_length );

        for ( i = 0; i < message_length; i++ )
        {
            log_printf( &logger, " %u : 0x%x\r\n", i, ( uint16_t ) aux_buffer[ i ] );
        }

        log_printf( &logger, "************** END ****************\r\n" );
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}


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

额外支持

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