CN202257621U - 一种兼容nfc-epc功能的一体化模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，包括EPC模块电路，以及与该EPC模块电路相连的NFC模块电路；其中，EPC模块电路的I2C数据通信接口与NFC模块电路的I2C数据通信接口相互连接，所述EPC模块电路的电源接口与NFC模块电路的电池电源接口相互连接。本实用新型的模块功耗低、尺寸小，同时具有NFC功能及EPC功能，极易集成到手机上，使手机成为能同时实现NFC支付应用及EPC防伪溯源应用的物联网手机。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网应用领域的一种模块，尤其涉及移动支付、防伪溯源功能兼容的模。
背景技术
目前，移动支付与防伪溯源应用是物联网应用的两大领域，国际与国内非接触式移动支付领域广泛采用NFC技术标准，是手机移动支付应用试点范围最广、影响最大、支持企业和组织最多的方案，重量级的银行、移动运营商、智能卡商、移动终端制造商几乎全都加入了NFC阵营，NFC业务正处于快速成长期。NFC支付应用的载体是手机，将NFC芯片组或模块集成到手机后盖或主板上。目前几大手机制造商，如诺基亚、三星电子、摩托罗拉、LG等都已试水NFC手机。但是NFC手机并不能实现EPC防伪溯源应用。
国际与国内广泛用于防伪溯源、仓储物流、资产管理等物联网领域的则是采用EPC技术标准，防伪溯源尤其迫切需要，公众急一种技术或设备来对产品进行防伪溯源，正牌商家也需要这样的设备技术来保护自己的品牌与合法权益。
现阶段为止，用于对EPC标签进行识别的阅读器包括固定式读写器，手持式读写器及其它。由于可携带性与成本的限制，固定式与手持式读写器均不适于大众使用，无法达到购买商品后即时查询的目的。因而集成EPC读写功能到手机上也是各个RFID技术提供商家研究的方向之一。
发明内容
本实用新型的目的提供了一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，解决NFC手机无法实现EPC溯源应用的缺陷，也解决了EPC溯源应用缺少低成本，易普及的读写设备导致的普通大众不能及时对所购商品查询的缺陷。该模块功耗低、尺寸小，同时具有NFC功能及EPC功能。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，包括EPC模块电路，以及与该EPC模块电路相连的NFC模块电路。
进一步地，所述的EPC模块电路包括EPC芯片，分别与该EPC芯片连接的晶振X1、稳压器LDO、Balun、耦合器、GPIO接口、EPC中断接口、I2C数据通信接口；以及与稳压器LDO相连的电源接口VCC和EPC使能接口，与耦合器相连的EPC天线接口，和分别与稳压器LDO、耦合器和Balun连接的功率放大器PA。
其中，所述EPC芯片为兼容ISO 18000-6C/EPC Global GenⅡ协议的单SOC芯片；所述稳压器LDO设置有与EPC使能接口连接的使能控制端口。
更进一步地，所述的NFC模块电路包括NFC芯片，分别与该NFC芯片相连的场效应晶体管MOSFET、晶振X2、天线匹配电路、GPIO接口、NFC中断接口、I2C数据通信接口、电池电源接口、手机电源管理单元电源接口、NFC_SWP接口、NFC_WI接口；与天线匹配电路相连的NFC天线接口；以及与场效应晶体管MOSFET连接的NFC使能接口。其中，所述NFC芯片为兼容NFC-IP1、NFC-IP2规范的近距离无线通信芯片。
再进一步地，所述EPC模块电路的I2C数据通信接口与NFC模块电路的I2C数据通信接口相互连接，所述EPC模块电路的电源接口与NFC模块电路的电池电源接口相互连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
（一）、本实用新型的模块结构简单、尺寸小，极易集成到手机中。
（二）、集成本模块的手机实现了NFC支付应用的同时又实现EPC的防伪溯源应用。
附图说明
图1是本实用新型-实施例的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
图1示出，本实用新型所述的一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，包括EPC模块电路，以及与该EPC模块电路相连的NFC模块电路。
EPC模块电路包括EPC芯片，分别与该EPC芯片连接的晶振X1、稳压器LDO、Balun、耦合器、GPIO接口、EPC中断接口、I2C数据通信接口；与稳压器相连的电源接口VCC和EPC使能接口；与耦合器相连的EPC天线接口；以及分别与稳压器LDO、耦合器和Balun连接的功率放大器PA；且LDO具有使能控制端口。
其中，EPC读写芯片为兼容ISO 18000-6C/EPC Global GenⅡ协议，且其内部集成有900MHz射频收发电路和基带调制解调电路，外部设有I2C数据通信接口的单SOC芯片。EPC芯片能发出或接收满足ISO 18000-6C/EPC Global GenⅡ空中接口协议的射频信号，并加以调制解调处理，从而实现与EPC标签的非接触通信；LDO为EPC芯片和PA提供稳定电源输入，晶振X1为EPC芯片提供时钟信号；Balun将EPC芯片Tx端输出的平衡射频信号转换为非平衡信号，并实现50殴的线路阻抗匹配；功率放大器PA为低功耗、低噪声PA，对经过Balun转换的非平衡射频信号进行放大处理；耦合器用于Tx-to-Rx的信号转换，将经过PA放大的射频信号直接转至EPC天线接口，通过EPC天线发射出去，同时实现Tx端到Rx端的信号隔离，并将EPC天线接收到的射频信号耦合至EPC芯片的Rx端。
本例的NFC模块电路包括NFC芯片，分别与该NFC芯片相连的场效应晶体管MOSFET、晶振X2、天线匹配电路、GPIO接口、中断接口、I2C数据通信接口、电池电源接口、手机电源管理单元电源接口、SWP接口、NFC-WI接口；与天线匹配电路相连的NFC天线接口；以及与场效应晶体管MOSFET连接的NFC使能接口。
其中，NFC芯片为兼容NFC-IP1、NFC-IP2规范，高度集成了可解调和调制多种13.56MHz无线通信协议的近距离无线通信芯片，支持NFC卡模拟、读写器和点对点通信三种操作模式；MOS管起到NFC使能开关的作用；晶振X2为NFC芯片提供振荡信号；天线匹配电路一方面可以从NFC读写器处通过电磁感应获得电能驱动芯片工作（NFC芯片处于卡模拟操作模式时），另一方面还可以发射NFC无线调制信号（NFC芯片处于读写器、点对点通信操作模式时）。
本实施例的EPC模块电路的I2C数据通信接口与NFC模块电路的I2C数据通信接口为同一接口，所述EPC模块电路的电源接口与NFC模块电路的电池电源接口为同一接口。
本实施例中采用的主要电子元器件名称、型号及生产厂家等如表1所示；
| No | 名称 | 型号 | 厂商 | 用量 |
| 1 | EPC芯片 | PR9000 | Phychips | 1 |
| 2 | LDO | ELM88303BA-X | ELM | 1 |
| 3 | PA | UPG2314T5N | CEL | 1 |
| 4 | 耦合器 | CP0603A0942CL | AVX | 1 |
| 5 | Balun | LC等效电路 | ||
| 6 | EPC晶振 | CX2016SB20000D0GEJZ1 | Kyocera | 1 |
| 7 | NFC芯片 | PN544 | NXP | 1 |
| 8 | MOS管 | PMZ390UN | NXP | 1 |
| 9 | NFC晶振 | QUARTZ 27.12MHz | Golledge | 1 |
表1
实际上除了上述主要电子元器件外，本实施例还包括一些薄型小封装的电阻、电容、电感器件，这些元器件为上述主要电子元器件工作时的辅助器件，其设置方法为常规方法，属于本行业的通用技术，在此不再赘述。
本实施例的对外接口描述如表2所示：
表2
| 手机状态 | PVDD输入 | NFC_ENABLE输入 | NFC使能状态 |
| 关 | 0V | 低 | 使能 |
| 关 | 0V | 高 | 使能 |
| 开 | 1.8V | 低 | 不使能 |
| 开 | 1.8V | 高 | 使能 |
表3
实施例将NFC、EPC模块电路集成到一起，通过SIP封装技术，封装成一个模块，共用I2C总线、电源接口，共用一套通信协议。
本实施例可直接用于手机中，对于NFC支付功能，本实施例提供了NFC_WI接口与NFC_SWP接口，手机厂商可自行选择保密模块，或者直接选择SIM卡作为保密单元使用。手机中必须安装支持本实施例的EPC、NFC应用程序，才能很好的使用本实施例。
集成本实施例的手机可工作于以下三种模块：工作于点对点通信模式，两个均集成有本实施例的手机可互相传递文件或数据；工作于卡模拟模式，手机可当作一张卡用于门禁***，电子支付；工作于读写器模块，手机可对兼容ISO1443A/B，ISO15693的标签或卡、Felica卡、Mifare卡、ISO18000-6C标准的EPC标签或卡进行识别或读写。
集成本实施例的手机可以同时实现移动支付、溯源防伪应用，使手机成为真正物联网意义上的手机。
Claims (7)
1.一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，其特征在于：包括EPC模块电路，以及与该EPC模块电路相连的NFC模块电路。
2.根据权利要求1所述的一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，其特征在于：所述的EPC模块电路包括EPC芯片，分别与该EPC芯片连接的晶振X1、稳压器LDO、Balun、耦合器、GPIO接口、EPC中断接口、I2C数据通信接口；以及与稳压器LDO相连的电源接口VCC和EPC使能接口，与耦合器相连的EPC天线接口，和分别与稳压器LDO、耦合器和Balun连接的功率放大器PA。
3.根据权利要求2所述的一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，其特征在于，所述EPC芯片为兼容ISO 18000-6C/EPC Global GenⅡ协议的单SOC芯片。
4.根据权利要求2所述的一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，其特征在于，所述稳压器LDO设置有与EPC使能接口连接的使能控制端口。
5.根据权利要求1所述的一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，其特征在于：所述的NFC模块电路包括NFC芯片，分别与该NFC芯片相连的场效应晶体管MOSFET、晶振X2、天线匹配电路、GPIO接口、NFC中断接口、I2C数据通信接口、电池电源接口、手机电源管理单元电源接口、NFC_SWP接口、NFC_WI接口；与天线匹配电路相连的NFC天线接口；以及与场效应晶体管MOSFET连接的NFC使能接口。
6.根据权利要求5所述的一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，其特征在于：所述NFC芯片为兼容NFC-IP1、NFC-IP2规范的近距离无线通信芯片。
7.根据权利要求2或5所述的一种兼容NFC-EPC功能的一体化模块，其特征在于：所述EPC模块电路的I2C数据通信接口与NFC模块电路的I2C数据通信接口相互连接，所述EPC模块电路的电源接口与NFC模块电路的电池电源接口相互连接。
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| WO2017012247A1 (zh) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | 深圳市文鼎创数据科技有限公司 | 一种nfc卡模拟设备 |
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