專利名稱：一種nfc套件及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及NFC (近場通信,Near Field Communication)領(lǐng)域,尤其涉及一種NFC 套件及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著NFC技術(shù)的發(fā)展，近年來，越來越多的手機(jī)都支持NFC功能，如Samsung的 Galaxy Nexus, HTC One X等。但是目前為了讓移動終端支持NFC功能，移動終端(如手機(jī))廠商需要重新設(shè)計硬件和結(jié)構(gòu)等，若移動終端廠商需要將NFC芯片以及外圍電路內(nèi)置在移動終端的電路板上，這樣就需要硬件重新設(shè)計原理圖、重新Layout ;若移動終端廠商需要將NFC天線放置在移動終端的后殼上、或者電池上或者終端邊沿，這樣就需要重新設(shè)計結(jié)構(gòu)，重新制作模具或者使用特定的電池；再者，移動終端的后殼不可以是金屬的，否則 NFC通信時電磁場無法穿透導(dǎo)致NFC功能無法使用。這些都會給移動終端廠商增加設(shè)計與生產(chǎn)成本，同時也會影響到產(chǎn)品的上市時間。因此，需要一種外設(shè)的方式，將NFC芯片，外圍電路，天線，控制器全部集成在套件里，實(shí)現(xiàn)該套件與移動終端的通信互連。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)成本高和影響產(chǎn)品上市時間的缺陷，提供一種成本低、縮短產(chǎn)品上市時間且提高用戶選擇度的NFC套件及其實(shí)現(xiàn)方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種NFC套件，其通過USB接口與移動終端連接，所述移動終端設(shè)有用以驅(qū)動其NFC功能的NFC軟件模塊、與所述NFC軟件模塊通信相連且為所述NFC套件提供電源的USB主設(shè)備，所述NFC套件包括與所述USB主設(shè)備通信相連的USB從設(shè)備、與所述USB從設(shè)備通信相連的主控器以及與所述主控器通信相連的NFC模塊；其中，所述移動終端通過所述主控器控制所述NFC模塊進(jìn)行初始化設(shè)置， 使其工作在相應(yīng)的模式下，所述相應(yīng)的模式包括卡模式、讀模式以及點(diǎn)對點(diǎn)模式。
在本發(fā)明所述的NFC套件中，所述NFC套件脫離所述移動終端時獨(dú)立使用其卡模擬功能。
在本發(fā)明所述的NFC套件中，所述NFC套件還包括為所述USB從設(shè)備、所述主控器和所述NFC模塊提供電源的供電模塊，其中，所述供電模塊分別與所述USB主設(shè)備、所述USB 從設(shè)備、所述主控器和所述NFC模塊連接。
在本發(fā)明所述的NFC套件中，所述NFC模塊包括通信相連的NFC芯片和NFC天線， 其中，所述NFC芯片包括內(nèi)置或外置且支持所述卡模式的安全芯片。
在本發(fā)明所述的NFC套件中，驅(qū)動所述移動終端的NFC功能具體為根據(jù)用戶需求，通過NFC應(yīng)用程序調(diào)用NFC協(xié)議棧驅(qū)動相應(yīng)的NFC功能。
在本發(fā)明所述的NFC套件中，所述移動終端為手機(jī)。
在本發(fā)明所述的NFC套件中，所述主控器與所述NFC模塊之間采用USART串口通信方式、IIC通信方式或者SPI通信方式。
在本發(fā)明所述的NFC套件中，所述主控器與所述USB從設(shè)備之間采用DMA傳輸方式。
本發(fā)明還構(gòu)造一種NFC套件的實(shí)現(xiàn)方法，所述NFC套件為上述的NFC套件，所述方法包括
所述NFC軟件模塊將所編碼后的第一數(shù)據(jù)通過所述USB主設(shè)備傳送至所述USB從設(shè)備，然后所述主控器對所述USB從設(shè)備所接收的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將解碼后的第一數(shù)據(jù)發(fā)送至所述NFC模塊；或者
所述主控器對所述NFC模塊所傳送的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將編碼后的第二數(shù)據(jù)通過所述USB從設(shè)備傳送至所述USB主設(shè)備，所述NFC軟件模塊對所述USB主設(shè)備所接收的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，其中，所述第二數(shù)據(jù)遵循USB協(xié)議。
在本發(fā)明所述的方法中，所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)相同或相異。
實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果該NFC套件作為移動終端的外設(shè)配件通過USB接口與移動終端實(shí)現(xiàn)通信互連，避免了移動終端廠家重復(fù)設(shè)計，從而降低了移動終端廠家設(shè)計與生產(chǎn)成本以及提高了用戶的可選擇度；另外，產(chǎn)品模塊化有利于產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性，并且對于項(xiàng)目的快速上市和標(biāo)準(zhǔn)化有較大幫助。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中
圖I是本發(fā)明NFC套件與移動終端通信相連的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明NFC套件的實(shí)現(xiàn)方法第一實(shí)施例的流程圖3是本發(fā)明NFC套件的實(shí)現(xiàn)方法第二實(shí)施例的流程圖4是本發(fā)明供電模塊的電路圖5是本發(fā)明主控器與NFC模塊連接電路圖6是本發(fā)明主控器與USB從設(shè)備連接電路圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖I,圖I是本發(fā)明NFC套件與移動終端通信相連的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，所述NFC套件100通過USB接口(圖未示)與移動終端200連接，即該NFC套件100作為移動終端200的外設(shè)配件，所述移動終端200設(shè)有用以驅(qū)動移動終端200的NFC功能的NFC 軟件模塊201、與所述NFC軟件模塊201通信相連且為所述NFC套件100提供電源的USB主設(shè)備202，所述NFC套件100包括與所述USB主設(shè)備202通信相連的USB從設(shè)備101、與所述USB從設(shè)備101通信相連的主控器102、與所述主控器102通信相連的NFC模塊103以及為所述USB從設(shè)備101、所述主控器102和所述NFC模塊103提供電源的供電模塊104，所述供電模塊104分別與所述USB主設(shè)備202、所述USB從設(shè)備101、所述主控器102和所述 NFC模塊103連接；所述NFC模塊103包括通信相連的NFC芯片1031和NFC天線1032。其中，所述移動終端200通過所述主控器102控制所述NFC模塊103進(jìn)行初始化設(shè)置，使其工作在相應(yīng)的模式下，所述相應(yīng)的模式包括卡模式、讀模式以及點(diǎn)對點(diǎn)模式；值得一提的是， 所述NFC套件100脫離所述移動終端200時獨(dú)立使用其卡模擬功能。
在該方案中，驅(qū)動所述移動終端200的NFC功能具體為根據(jù)用戶需求，通過NFC 應(yīng)用程序調(diào)用NFC協(xié)議棧驅(qū)動相應(yīng)的NFC功能。需要解釋的是，任何一款可以支持USB主設(shè)備的移動終端200只需要內(nèi)置該NFC軟件模塊201，然后使用NFC套件100即可使得該移動終端200完整的支持NFC功能。
在該方案中，以所述移動終端為手機(jī)為例闡述NFC套件實(shí)現(xiàn)方法，所述NFC套件實(shí)現(xiàn)方法包括
請結(jié)合參閱圖2，圖2是本發(fā)明NFC套件的實(shí)現(xiàn)方法第一實(shí)施例的流程圖，如圖2 所示，在步驟S201中，所述NFC軟件模塊將所編碼后的第一數(shù)據(jù)通過所述USB主設(shè)備傳送至所述USB從設(shè)備；
在步驟S202中，所述主控器對所述USB從設(shè)備所接收的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將解碼后的第一數(shù)據(jù)發(fā)送至所述NFC模塊；或者
請結(jié)合參閱圖3，圖3是本發(fā)明NFC套件的實(shí)現(xiàn)方法第二實(shí)施例的流程圖，如圖3 所示，在步驟S301中，所述主控器對所述NFC模塊所傳送的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將編碼后的第二數(shù)據(jù)通過所述USB從設(shè)備傳送至所述USB主設(shè)備；
在步驟S302中，所述NFC軟件模塊對所述USB主設(shè)備所接收的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。其中，所述第二數(shù)據(jù)遵循USB協(xié)議，需要解釋的是，所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)相同或相異，這里的相同或相異指的是數(shù)據(jù)類型相同或相異，假定第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)相異，所述第一數(shù)據(jù)為VEN信息和ENVENT信息；所述第二數(shù)據(jù)為串口數(shù)據(jù)以及中斷請求信息， 具體來說，該NFC軟件模塊內(nèi)的NFC驅(qū)動需要將VEN信息和EVENT信息進(jìn)行編碼，然后將編碼后的VEN信息和EVENT信息通過USB主設(shè)備傳遞給NFC套件，還需要將USB主設(shè)備傳送的編碼后的中斷請求信息進(jìn)行解碼，然后傳遞給NFC協(xié)議棧，對于其他數(shù)據(jù)的編解碼過程。 這里不再詳述。
在該方案中，以所述移動終端為手機(jī)為例闡述NFC套件與手機(jī)內(nèi)各個部件，其中
該手機(jī)采用的是MTK6575平臺，該平臺所使用的系統(tǒng)是支持USB2. O OTG的 Android4. O系統(tǒng)，需要解釋的是，OTG即該手機(jī)即支持USB主設(shè)備，也支持USB從設(shè)備，且向下兼容 USB1. I OTG0
如圖4所示，供電模塊采用的是依次連接的芯片MAX726和芯片AMSl117，芯片 MAX726將VBus管腳輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3. 3V電壓輸出，然后芯片AMSl117將輸出的3. 3V 電壓轉(zhuǎn)換為I. 8V電壓，其中，USB從設(shè)備供3. 3V電壓，主控器供3. 3V電壓，NFC模塊分別供I.8V電壓和3. 3V電壓，在此不再贅述。
如圖5所示，NFC芯片采用的是芯片PN650，該芯片內(nèi)置有SE(Secure Element，安全芯片)，可以支持卡模式，通過與主控器相連的數(shù)據(jù)接口以及控制接口，NFC模塊像傳統(tǒng)的內(nèi)置在移動終端主板上的方式一致，完全支持NFC芯片的卡模式、讀模式以及點(diǎn)對點(diǎn)模式， 該NFC芯片的供電需要2路電壓，I路為VDD，需要供I. 8V，另外I路為VBat，VBat的供電是一個范圍，在2. 8V到4. 2V之間皆可，供3. 3V可以滿足需求。
主控器采用的是低功耗芯片MSP430F149，該芯片工作電壓為I. 8V到3. 6V之間，在待機(jī)模式下工作電流為I. 6 μ A，在RAM保持關(guān)閉工作方式下工作電流僅為O. I μ Α，所以該芯片功耗低，同時該芯片具有統(tǒng)一的中斷管理以及豐富的片上外圍模塊，例如I個14路的 12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，6個P 口，2路USART通信端口等等，在本實(shí)施例中，所述主控器與所述NFC 模塊之間采用USART (P3. 6與P3. 7)串口通信方式，P3. 5用作輸出控制NFC芯片的EVENT 管腳、P6. 3用作中斷輸入、P6. 4用作輸出控制NFC芯片的VEN管腳；在其他的實(shí)施例中，所述主控器與所述NFC模塊之間還可以采用IIC通信方式或者SPI通信方式。
如圖6所示，USB從設(shè)備采用的是芯片HHUSBD12，該芯片符合USB1. I規(guī)范，可以接收USB主設(shè)備發(fā)過來的數(shù)據(jù)，同時該芯片具有通用高速并行接口，速度可達(dá)2Mbit/sec， 可以將接收到的數(shù)據(jù)快速的傳遞給主控器，該主控器與USB從設(shè)備連接使用的是P5 口，該 P5 口支持DMA (Direct Memory Access，直接內(nèi)存存取)，圖5中的DO到D7管腳就是這個高速并行接口，在此不再贅述。
需要指出的是，其他的移動終端也同樣適用上述方案，這里不一一贅述。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，該NFC套件作為移動終端的外設(shè)配件通過USB接口與移動終端實(shí)現(xiàn)通信互連，避免了移動終端廠家重復(fù)設(shè)計，從而降低了移動終端廠家設(shè)計與生產(chǎn)成本以及提高了用戶的可選擇度；另外，產(chǎn)品模塊化有利于產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性，并且對于項(xiàng)目的快速上市和標(biāo)準(zhǔn)化有較大幫助。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種NFC套件，其特征在于，其通過USB接口與移動終端連接，所述移動終端設(shè)有用以驅(qū)動其NFC功能的NFC軟件模塊、與所述NFC軟件模塊通信相連且為所述NFC套件提供電源的USB主設(shè)備，所述NFC套件包括與所述USB主設(shè)備通信相連的USB從設(shè)備、與所述 USB從設(shè)備通信相連的主控器以及與所述主控器通信相連的NFC模塊；其中，所述移動終端通過所述主控器控制所述NFC模塊進(jìn)行初始化設(shè)置，使其工作在相應(yīng)的模式下，所述相應(yīng)的模式包括卡模式、讀模式以及點(diǎn)對點(diǎn)模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的NFC套件，其特征在于，所述NFC套件脫離所述移動終端時獨(dú)立使用其卡模擬功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的NFC套件，其特征在于，所述NFC套件還包括為所述USB從設(shè)備、所述主控器和所述NFC模塊提供電源的供電模塊，其中，所述供電模塊分別與所述USB 主設(shè)備、所述USB從設(shè)備、所述主控器和所述NFC模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的NFC套件，其特征在于，所述NFC模塊包括通信相連的NFC芯片和NFC天線，其中，所述NFC芯片包括內(nèi)置或外置且支持所述卡模式的安全芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的NFC套件，其特征在于，驅(qū)動所述移動終端的NFC功能具體為根據(jù)用戶需求，通過NFC應(yīng)用程序調(diào)用NFC協(xié)議棧驅(qū)動相應(yīng)的NFC功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的NFC套件，其特征在于，所述移動終端為手機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的NFC套件，其特征在于，所述主控器與所述NFC模塊之間采用 USART串口通信方式、IIC通信方式或者SPI通信方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的NFC套件，其特征在于，所述主控器與所述USB從設(shè)備之間采用DMA傳輸方式。
9.一種NFC套件的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述NFC套件為權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的NFC套件，所述方法包括所述NFC軟件模塊將所編碼后的第一數(shù)據(jù)通過所述USB主設(shè)備傳送至所述USB從設(shè)備，然后所述主控器對所述USB從設(shè)備所接收的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將解碼后的第一數(shù)據(jù)發(fā)送至所述NFC模塊；或者所述主控器對所述NFC模塊所傳送的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將編碼后的第二數(shù)據(jù)通過所述USB從設(shè)備傳送至所述USB主設(shè)備，所述NFC軟件模塊對所述USB主設(shè)備所接收的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，其中，所述第二數(shù)據(jù)遵循USB協(xié)議。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)相同或相巳
全文摘要
本發(fā)明公開一種NFC套件及其實(shí)現(xiàn)方法，該NFC套件通過USB接口與移動終端連接，移動終端設(shè)有用以驅(qū)動其NFC功能的NFC軟件模塊、與NFC軟件模塊通信相連且為NFC套件提供電源的USB主設(shè)備，NFC套件包括與USB主設(shè)備通信相連的USB從設(shè)備、與USB從設(shè)備通信相連的主控器以及與主控器通信相連的NFC模塊；其中，移動終端通過主控器控制NFC模塊進(jìn)行初始化設(shè)置，使其工作在相應(yīng)的模式下，該技術(shù)方案避免移動終端廠家重復(fù)設(shè)計，從而降低移動終端廠家成本及提高用戶可選擇度；另外，產(chǎn)品模塊化有利于產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性，且對項(xiàng)目的快速上市和標(biāo)準(zhǔn)化有較大幫助。
文檔編號H04B5/00GK102938659SQ20121039910
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者江洪澤 申請人:深圳桑菲消費(fèi)通信有限公司