本文關(guān)鍵詞：雙接口NFC芯片系統(tǒng)驗證與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)以及可穿戴智能設(shè)備的興起,NFC作為一種近場通信技術(shù),以其低成本和通訊便捷的特點得到了廣泛的研究和應(yīng)用。帶有串行接口和RF無線接口的NFC芯片,能夠有效地為嵌入式設(shè)備與NFC移動終端提供數(shù)據(jù)交互媒介,從而拓展了RFID的應(yīng)用領(lǐng)域。本文以雙接口NFC芯片為研究對象,構(gòu)建一套基于FPGA的設(shè)計驗證平臺,并對自主設(shè)計的NFC電路及芯片進行了驗證與實現(xiàn)。主要研究內(nèi)容如下：(1)將串行接口(I2C和SPI)集成于兼容ISO/IEC14443 Type-A標(biāo)準(zhǔn)的雙接口NFC芯片中,并對其內(nèi)部各模塊功能和數(shù)據(jù)交換模式進行了討論分析。(2)設(shè)計并實現(xiàn)了一套基于FPGA的雙接口NFC芯片原型驗證系統(tǒng),包括FPGA的數(shù)字模塊、單片機串口控制、RF射頻前端及PC測試控制端。(3)自定義一套PC控制端與MCU之間的通訊協(xié)議,可實現(xiàn)PC端、MCU和NFC三者之間的指令轉(zhuǎn)換與交互。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)出PC控制端軟件與MCU執(zhí)行程序,實現(xiàn)自動化高效地產(chǎn)生驗證激勵、收集驗證結(jié)果并比對分析定位設(shè)計錯誤。(4)通過驗證且流片后,將雙接口NFC芯片與心率脈搏傳感器集成設(shè)計實現(xiàn)了一套心率采集系統(tǒng),編寫NFC手機APP,并通過APP實際測試驗證。本論文所設(shè)計的基于FPGA的芯片設(shè)計驗證平臺,可提高芯片驗證效率及驗證覆蓋率,可移植性強。
【關(guān)鍵詞】：雙接口 NFC FPGA驗證 I~2C SPI
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92;TN791
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 引言11
• 1.2 NFC協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)11-13
• 1.3 NFC技術(shù)的國內(nèi)外研究狀況13-15
• 1.4 本論文選題意義及研究內(nèi)容15-17
• 1.4.1 本論文選題意義15-16
• 1.4.2 本論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排16-17
• 第二章 NFC協(xié)議及工作原理17-25
• 2.1 NFC協(xié)議解析17-22
• 2.1.1 協(xié)議組成部分17-18
• 2.1.2 協(xié)議各項關(guān)鍵技術(shù)18-22
• 2.2 NFC工作原理22-24
• 2.2.1 NFC芯片通信模式22-23
• 2.2.2 NFC芯片工作方式23-24
• 2.3 小結(jié)24-25
• 第三章 雙接口NFC芯片架構(gòu)設(shè)計25-34
• 3.1 芯片總體功能定義25-26
• 3.2 芯片架構(gòu)及各模塊功能概述26-30
• 3.2.1 芯片各模塊功能概述26-30
• 3.2.2 芯片引腳定義30
• 3.3 雙接口NFC芯片初始化及工作模式30-33
• 3.3.1 芯片上電復(fù)位初始化過程31-32
• 3.3.2 串行接口訪問模式32
• 3.3.3 RF接口訪問模式32
• 3.3.4 快速數(shù)據(jù)穿通模式32-33
• 3.4 小結(jié)33-34
• 第四章 基于FPGA的雙接口NFC芯片驗證與測試34-58
• 4.1 基于FPGA的原型驗證需求分析34-36
• 4.1.1 串行通信接口34-35
• 4.1.2 RF通信接口35-36
• 4.2 雙接口NFC芯片設(shè)計驗證平臺搭建36-38
• 4.2.1 驗證系統(tǒng)硬件平臺36-38
• 4.2.2 驗證系統(tǒng)軟件平臺38
• 4.3 PC端與MCU之間自定義通訊指令協(xié)議38-43
• 4.3.1 自定義協(xié)議38-39
• 4.3.2 PC端指令格式與MCU端返回數(shù)據(jù)包格式39-42
• 4.3.3 PC端與MCU協(xié)議執(zhí)行流程42-43
• 4.4 PC端軟件以及單片機執(zhí)行程序設(shè)計43-47
• 4.4.1 PC端串行接口控制軟件43-44
• 4.4.2 PC端RF控制軟件44-45
• 4.4.3 MCU端控制執(zhí)行程序45-47
• 4.5 驗證內(nèi)容47
• 4.6 驗證流程47-49
• 4.6.1 FPGA驗證EDA流程47-48
• 4.6.2 驗證調(diào)試流程48-49
• 4.6.3 FPGA原型驗證平臺實物49
• 4.7 芯片工作模式驗證49-55
• 4.7.1 RF接口通信模式49-50
• 4.7.2 MCU端串口主動模式50-53
• 4.7.3 快速數(shù)據(jù)穿通模式53-55
• 4.8 芯片樣片測試55-57
• 4.9 小結(jié)57-58
• 第五章 基于雙接口NFC芯片應(yīng)用系統(tǒng)搭建58-74
• 5.1 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計58-60
• 5.1.1 應(yīng)用系統(tǒng)需求分析58
• 5.1.2 應(yīng)用系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及軟件實現(xiàn)流程58-60
• 5.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計60-62
• 5.2.1 MCU和HRS Sensor選型60
• 5.2.2 天線設(shè)計60-61
• 5.2.3 應(yīng)用系統(tǒng)硬件實物圖61-62
• 5.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計62-71
• 5.3.1 Android處理程序62-68
• 5.3.2 MCU端處理程序68-71
• 5.4 系統(tǒng)功能測試71-72
• 5.4.1 系統(tǒng)功能測試準(zhǔn)備71-72
• 5.4.2 系統(tǒng)測試結(jié)果72
• 5.5 小結(jié)72-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 論文研究總結(jié)74-75
• 6.2 工作展望75-76
• 參考文獻76-80
• 致謝80-81
• 碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文81

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：雙接口NFC芯片系統(tǒng)驗證與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：456232