CN102497307B - 一种nfc芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种NFC芯片，包括CPU、NFC信号处理单元和输入输出接口单元，所述NFC信号处理单元和CPU通过芯片的内部总线相互连接，所述CPU和输入输出接口单元通过芯片的内部总线相互连接。本发明通过对NFC芯片的信号处理单元和输入输出接口单元进行不同的封装从而实现对蓝牙、WIFI、音频、USB、SD/MMC或以太网等各种形式的信息传输，更加充分地利用了CPU和存储器，节约了成本、体积和功耗。

Description

一种NFC芯片
技术领域
本发明涉及近距离无线通信技术，特别涉及一种NFC芯片。
背景技术
NFC(Near Field Communication)即近距离无线通讯技术，是由飞利浦公司和索尼公司共同开发的一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控制工具间进行近距离无线通信。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。
NFC目前已经形成了国际标准ISO21481，覆盖了ISO18092，ISO14443，ISO15693等的内容，NFC可实现的功能包括非接触卡、非接触读卡器和点对点(Peer-to-Peer)通讯三种。
现有技术中，NFC芯片的输入输出接口主要是UART、SPI等数字通讯接口，实现数字信号与NFC模拟信号的转换，这些NFC芯片通常用于内嵌到手机里面与手机的主控芯片一起工作实现手机NFC功能，需要手机设计和生产厂家来实现。如果要通过一个装置让已有的手机或其它设备实现NFC功能，这个装置就需要现有的NFC芯片再加一些其它芯片以解决与这些现有设备的通讯问题，既增加了成本，同时也增大了产品体积、功耗以及设计的工作量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种NFC芯片。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种NFC芯片，其特征在于，包括CPU、NFC信号处理单元和输入输出接口单元，所述NFC信号处理单元和CPU通过芯片的内部总线相互连接，所述CPU和输入输出接口单元通过芯片的内部总线相互连接；
所述CPU，控制和处理来源于或者发送给NFC信号处理单元的数据，或者，控制和处理来源于或者发送给输入输出接口单元的数据；
所述NFC信号处理单元，用于接收和处理外部收发装置的信号输入，根据NFC标准进行解调，交由CPU控制和处理；或者，接收由CPU控制和处理的来自于输入输出接口单元的数据，根据NFC标准进行调制，将结果传输给外部收发装置；
所述输入输出接口单元，用于接收和处理外部接口装置的信号输入，交由CPU控制和处理；或者，接收由CPU控制和处理的数据，将结果传输给外部接口装置。
本发明一种NFC芯片，还包括用于提供电源信号的电源管理模块、用于提供时钟信号的时钟管理模块和存储管理模块，所述CPU和存储管理模块通过芯片的内部总线相互连接。
优选的，所述存储管理模块包括用于对片内RAM进行实时管理的RAM管理模块和用于对片内FLASH进行实时管理的FLASH管理模块。
优选的，所述NFC信号处理单元是ISO14443 RF信号处理单元。
优选的，所述输入输出接口单元为蓝牙通讯单元，所述外部接口装置为高频天线。
优选的，所述输入输出接口单元为WIFI通讯单元，所述外部接口装置为高频天线。
优选的，所述输入输出接口单元为数模转换器，所述外部接口装置为音频连接器。
优选的，所述输入输出接口单元为USB控制单元，所述外部接口装置为USB连接器。
优选的，所述输入输出接口单元为SD/MMC控制单元，所述外部接口装置为SD/MMC连接器。
优选的，所述输入输出接口单元为以太网控制单元，所述外部接口装置为以太网连接器。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、本发明是通过对NFC芯片集成更多的输入输出接口，相比已有的芯片，增加更实用的接口功能。
2、本发明相比已有芯片，更加适用于大批量生产成为专用NFC连接器，与已有设备连接。
3、本发明相比已有芯片，更加充分地利用了CPU、存储器，进一步提高了集成度，节约了成本、体积和功耗。
附图说明
图1是本发明NFC芯片的结构示意图；
图2是本发明实施例1蓝牙接口NFC芯片结构示意图；
图3是本发明实施例2WIFI接口NFC芯片结构示意图；
图4是本发明实施例3音频接口NFC芯片结构示意图；
图5是本发明实施例4USB接口NFC芯片结构示意图；
图6是本发明实施例5SD/MMC接口NFC芯片结构示意图；
图7是本发明实施例6以太网接口NFC芯片结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1所述，一种NFC芯片，包括CPU、NFC信号处理单元和输入输出接口单元，所述NFC信号处理单元和CPU通过芯片的内部总线相互连接，所述CPU和输入输出接口单元通过芯片的内部总线相互连接，
所述CPU，控制和处理来源于或者发送给NFC信号处理单元的数据，或者，控制和处理来源于或者发送给输入输出接口单元的数据；
所述NFC信号处理单元，用于接收和处理外部收发装置的信号输入，根据NFC标准进行解调，交由CPU控制和处理；或者，接收由CPU控制和处理的来自于输入输出接口单元的数据，根据NFC标准进行调制，将结果传输给外部收发装置。
所述输入输出接口单元，用于接收和处理外部接口装置的信号输入，交由CPU控制和处理；或者，接收由CPU控制和处理的数据，将结果传输给外部接口装置。
如图2所示，当NFC芯片封装成蓝牙接口NFC芯片时，所述蓝牙接口NFC芯片包括CPU、ISO14443 RF信号处理单元、蓝牙通讯单元、存储管理模块、电源管理模块和时钟管理模块。
芯片内的CPU通过内部总线分别与ISO14443 RF信号处理单元、蓝牙通讯单元和存储管理模块相连接并进行数据交换。其中，存储管理模块分为RAM管理和FLASH管理几个部分分别对片内RAM和FLASH实行管理；ISO14443 RF信号处理单元负责按照ISO14443标准对数据进行调制解调；蓝牙单元与芯片负责按照蓝牙标准对数据进行调制解调；外部接口装置高频天线对上述数据进行输入或输出。
另外，电源管理模块和时钟管理模块与上述各功能模块相连接并为各功能模块提供合适的电源和时钟信号。
实施例2
如图3，当NFC芯片封装成WIFI接口芯片时，所述WIFI接口芯片包括CPU、ISO14443 RF信号处理单元、WIFI通讯单元、存储管理模块、电源管理模块和时钟管理模块。
芯片内的CPU通过内部总线分别与ISO14443 RF信号处理单元、2.4G WIFI通讯单元和存储管理模块相连接并进行数据交换。其中，存储管理模块分为RAM管理和FLASH管理几个部分分别对片内RAM和FLASH实行管理；ISO14443 RF信号处理单元负责按照ISO14443标准对数据进行调制解调；2.4G WIFI通讯单元负责按照WIFI标准对数据进行调制解调，外部接口装置高频天线对上述数据进行输入或输出。
另外，电源管理模块和时钟管理模块与上述各功能模块相连接并为各功能模块提供合适的电源和时钟信号。
实施例3
如图4，当NFC芯片封装成音频接口NFC芯片时，所述音频接口NFC芯片包括CPU、ISO14443 RF信号处理单元、ADC单元、存储管理模块、电源管理模块和时钟管理模块。
芯片内的CPU通过内部总线分别与ISO14443 RF信号处理单元、ADC单元和存储管理模块相连接并进行数据交换。其中，存储管理模块分为RAM管理和FLASH管理几个部分分别对片内RAM和FLASH实行管理；ISO14443 RF信号处理单元负责按照ISO14443标准对数据进行调制解调；ADC单元负责按照事先确定的声波或超声波格式对数据进行数字信号与模拟信号的转换，外部接口装置音频连接器对上述数据进行输入或输出。
另外，电源管理模块和时钟管理模块与上述各功能模块相连接并为各功能模块提供合适的电源和时钟信号。
实施例4
如图5，当NFC芯片封装成USB接口NFC芯片时，所述USB接口NFC芯片包括CPU、ISO14443 RF信号处理单元、USB控制单元、存储管理模块、电源管理模块和时钟管理模块。
芯片内的CPU通过内部总线分别与ISO14443 RF信号处理单元、USB控制单元和存储管理模块相连接并进行数据交换。其中，存储管理模块分为RAM管理和FLASH管理几个部分分别对片内RAM和FLASH实行管理；ISO14443 RF信号处理单元负责按照ISO14443标准对数据进行调制解调；USB控制单元负责按照USB标准收发数据，外部接口装USB连接器对上述数据进行输入或输出。
另外，电源管理模块和时钟管理模块与上述各功能模块相连接并为各功能模块提供合适的电源和时钟信号。
实施例5
如图6，当NFC芯片封装成SD/MMC接口NFC芯片时，所述SD/MMC接口NFC芯片包括CPU、ISO14443 RF信号处理单元、SD/MMC控制单元、存储管理模块、电源管理模块和时钟管理模块。
芯片内的CPU通过内部总线分别与ISO14443 RF信号处理单元、控制SD/MMC单元和存储管理模块相连接并进行数据交换。其中，存储管理模块分为RAM管理和FLASH管理几个部分分别对片内RAM和FLASH实行管理；ISO14443 RF信号处理单元负责按照ISO14443标准对数据进行调制解调；SD/MMC控制单元负责按照SD/MMC标准收发数据；外部接口装置SD/MMC连接器对上述数据进行输入或输出。
另外，电源管理模块和时钟管理模块与上述各功能模块相连接并为各功能模块提供合适的电源和时钟信号。
实施例6
如图7，当NFC芯片封装成以太网接口NFC芯片时，所述以太网接口NFC芯片包括CPU、ISO14443 RF信号处理单元、以太网控制单元、存储管理模块、电源管理模块和时钟管理模块。
芯片内的CPU通过内部总线分别与ISO14443 RF信号处理单元、以太网控制单元和存储管理模块相连接并进行数据交换。其中，存储管理模块分为RAM管理和FLASH管理几个部分分别对片内RAM和FLASH实行管理；ISO14443 RF信号处理单元负责按照ISO14443标准对数据进行调制解调；以太网控制单元负责按照以太网标准收发数据；外部接口装置以太网连接器对上述数据进行输入或输出。
另外，电源管理模块和时钟管理模块与上述各功能模块相连接并为各功能模块提供合适的电源和时钟信号。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种NFC芯片，其特征在于，包括CPU、NFC信号处理单元和输入输出接口单元，所述NFC信号处理单元和CPU通过芯片的内部总线相互连接，所述CPU和输入输出接口单元通过芯片的内部总线相互连接；还包括用于提供电源信号的电源管理模块、用于提供时钟信号的时钟管理模块和存储管理模块，所述CPU和存储管理模块通过芯片的内部总线相互连接；
所述CPU，控制和处理来源于或者发送给NFC信号处理单元的数据，或者，控制和处理来源于或者发送给输入输出接口单元的数据；
所述NFC信号处理单元，用于接收和处理外部收发装置的信号输入，根据NFC标准进行解调，交由CPU控制和处理；或者，接收由CPU控制和处理的来自于输入输出接口单元的数据，根据NFC标准进行调制，将结果传输给外部收发装置；
所述输入输出接口单元，用于接收和处理外部接口装置的信号输入，交由CPU控制和处理；或者，接收由CPU控制和处理的数据，将结果传输给外部接口装置；
所述存储管理模块包括用于对片内RAM进行实时管理的RAM管理模块和用于对片内FLASH进行实时管理的FLASH管理模块；所述NFC信号处理单元是ISO14443RF信号处理单元；
所述NFC芯片封装成WIFI接口芯片，所述WIFI接口芯片包括CPU、ISO14443RF信号处理单元、WIFI通讯单元、存储管理模块、电源管理模块和时钟管理模块；
芯片内的CPU通过内部总线分别与ISO14443RF信号处理单元、WIFI通讯单元和存储管理模块相连接并进行数据交换；其中，存储管理模块分为RAM管理和FLASH管理几个部分分别对片内RAM和FLASH实行管理；ISO14443RF信号处理单元负责按照ISO14443标准对数据进行调制解调；WIFI通讯单元负责按照WIFI标准对数据进行调制解调，外部接口装置高频天线对上述数据进行输入或输出。
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