本文關(guān)鍵詞：基于Android的NFC模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：NFC(Near Field Communication)即近場(chǎng)通信,是一種標(biāo)準(zhǔn)化的近距離高頻無線通信技術(shù),其工作頻率為13.56MHz。NFC允許兩個(gè)電子設(shè)備在10cm以內(nèi)相互傳輸數(shù)據(jù),具有讀寫距離近、帶寬高、能耗低等特點(diǎn)。隨著智能移動(dòng)終端的飛速發(fā)展,NFC技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。無線通信在日常生活中的地位越來越重要,手機(jī)的功能被開發(fā)得越發(fā)強(qiáng)大。在飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,NFC模塊與智能移動(dòng)終端的結(jié)合將會(huì)大大提高社會(huì)生活的質(zhì)量。目前NFC模塊開發(fā)大多數(shù)集中在NXP(恩智浦公司)PN系列芯片上,采用NXP提供的NFC解決方案。同時(shí)多數(shù)手機(jī)的NFC功能并不完整,只實(shí)現(xiàn)了一種或者兩種,卡模擬支持移動(dòng)快捷支付功能也有待提高。為了促進(jìn)技術(shù)多元化發(fā)展,推廣NFC技術(shù)應(yīng)用,開發(fā)一款基于其他公司系列芯片的可用于Android平臺(tái)下的NFC模塊具有實(shí)際意義�；谶@個(gè)創(chuàng)作愿景,本文設(shè)計(jì)了一款小型化、高性能、易移植的NFC核心模塊,可以將該模塊方便地移植到預(yù)留接口的應(yīng)用終端上,通用性較強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一款NFC測(cè)試板,實(shí)現(xiàn)了NFC的三種基本功能:讀卡器、卡模擬、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。本文首先介紹了NFC技術(shù)的研究背景與意義,分析了NFC通信系統(tǒng)架構(gòu)以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。然后對(duì)NFC模塊進(jìn)行需求分析,基于標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)完成芯片選型、通信接口選擇等硬件設(shè)計(jì)方案。通過對(duì)幾種熱門嵌入式操作系統(tǒng)的分析對(duì)比,選擇Android作為本課題的軟件平臺(tái)。接著通過設(shè)計(jì)數(shù)字控制電路、射頻收發(fā)電路、NFC天線和阻抗匹配電路完成NFC模塊和NFC測(cè)試板的實(shí)現(xiàn)。接著,搭建Android開發(fā)環(huán)境,完成NFC協(xié)議棧的移植、驅(qū)動(dòng)開發(fā)以及Android源碼的重新編譯,并在Eclipse環(huán)境下完成NFC應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。在測(cè)試環(huán)境下通過反復(fù)測(cè)試,驗(yàn)證了NFC模塊可以實(shí)現(xiàn)以下功能:讀寫常見NFC標(biāo)簽、模擬成14443A卡、通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信發(fā)送文本信息,達(dá)到本課題預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。最后,對(duì)本文所闡述的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)與展望。
【關(guān)鍵詞】：Android 近場(chǎng)通信 模塊
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 NFC通信系統(tǒng)架構(gòu)12-16
• 1.2.1 NFC終端12-15
• 1.2.2 NFC標(biāo)簽15
• 1.2.3 應(yīng)用服務(wù)器15-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究情況16-17
• 1.4 本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排17-18
• 第二章 設(shè)計(jì)方案選擇18-28
• 2.1 NFC模塊硬件設(shè)計(jì)方案18-26
• 2.1.1 需求分析18-19
• 2.1.2 設(shè)計(jì)架構(gòu)與指標(biāo)19-20
• 2.1.3 NFC芯片選型20-22
• 2.1.4 通信接.選擇22-23
• 2.1.5 安全單元連接方案23-26
• 2.2 軟件平臺(tái)及選擇26-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第三章 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)28-43
• 3.1 NFC模塊硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)28-33
• 3.1.1 數(shù)字控制部分電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.1.2 射頻前端電路設(shè)計(jì)29-30
• 3.1.3 NFC模塊硬件實(shí)現(xiàn)30-33
• 3.2 NFC天線及阻抗匹配電路設(shè)計(jì)33-38
• 3.2.1 NFC天線設(shè)計(jì)33-36
• 3.2.2 天線阻抗匹配電路仿真與設(shè)計(jì)36-38
• 3.3 NFC測(cè)試板設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)38-42
• 3.3.1 供電電路及電源管理38-40
• 3.3.2 SIM卡的連接40-41
• 3.3.3 NFC測(cè)試板實(shí)現(xiàn)41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)43-64
• 4.1 NFC協(xié)議棧的移植43-53
• 4.1.1 NFC協(xié)議棧架構(gòu)43-44
• 4.1.2 NFC協(xié)議棧移植44-53
• 4.2 Android下NFC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)53-63
• 4.2.1 Android標(biāo)準(zhǔn)NFC API類53
• 4.2.2 Android平臺(tái)下NFC標(biāo)簽讀寫機(jī)制53-55
• 4.2.3 NFC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)55-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 第五章 功能測(cè)試64-74
• 5.1 Android源碼編譯環(huán)境搭建64-67
• 5.1.1 Android4.0.3 系統(tǒng)源碼下載64
• 5.1.2 安裝交叉編譯工具64-65
• 5.1.3 編譯Android源碼65-67
• 5.2 NFC功能測(cè)試67-73
• 5.2.1 讀寫器功能測(cè)試67-70
• 5.2.2 卡模擬功能測(cè)試70-71
• 5.2.3 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)功能測(cè)試71-72
• 5.2.4 功能測(cè)試小結(jié)72-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 第六章 結(jié)論與展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊軍;;NFC技術(shù)的應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展及測(cè)試[J];現(xiàn)代電信科技;2009年10期

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本文編號(hào)：1070966