CN110808762A - 一种用于nfc芯片免晶体的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于NFC免晶体的方法，包括步骤：时钟频率的转换：从主芯片过来的时钟并不是NFC芯片所直接需要的频率，需要NFC芯片内部使用PLL进行频率转换后才能使用，NFC芯片在设计时设计PLL；与主控芯片的交互：正常工作时，主芯片和本NFC芯片都可能处于睡眠状态，主芯片在睡眠状态是无法给NFC芯片提供时钟，系统中在NFC芯片中设计了时钟请求引脚，当需要工作时钟时将该引脚置高，主芯片检测到该请求则会在第一时间给NFC芯片提供时钟，如果处于睡眠状态，那么也会被唤醒并输出时钟；当NFC芯片不需要时钟时，则将该引脚置低，主芯片检测到该状态便会停止提供时钟，起到降低功耗的效果。

Description

一种用于NFC芯片免晶体的方法
技术领域
本发明是关于包括POS机、智能门锁、门禁刷卡机等包含NFC刷卡功能的NFC产品的免晶体的方法。
背景技术
当前，NFC芯片需要使用外部耦接的晶体单元来进行谐振（例如27.12MHz频率下）产生工作时钟，如图1所示。外部晶体单元不仅带来物料成本的增加，而且占用小型化电路板宝贵的版图设计面积资源。
发明内容
为了节省掉NFC芯片的外部晶体单元，本发明改进的基本思路是将NFC芯片的工作时钟改变为由主控芯片提供。为解决突破现有技术的局限，在不影响NFC系统功能的前提下节省掉外部晶体单元资源，这大致有两大问题需要解决，一方面是转换时钟频率，另一方面是实现主控芯片和NFC芯片之间的实时信号交互。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种用于NFC芯片免晶体的方法，应用在NFC系统中，该NFC系统包括主控芯片，与该主控芯片电性耦接的NFC芯片以及电性耦接该NFC芯片的天线组件，其中天线组件用于和外部IEC14443型射频卡执行RF射频耦合，该方法包括步骤：从主控芯片获取频率时钟信号，通过该NFC芯片内部设置的PLL进行频率转换以供该NFC芯片加以识别；其中
在正常工作时，主控芯片和NFC芯片都处于睡眠状态，在该NFC系统中，在NFC芯片中设置位时钟请求引脚，当外部IEC14443型射频卡接近NFC系统产生的射频场时NFC芯片通过射频感应启动工作时钟并且将该时钟请求引脚置高电平，主控芯片接收和检测到该时钟请求后在第一时间给NFC芯片反馈提供工作时钟信号。
这种用于NFC免晶体的方法的改进中，该NFC芯片被设置为处于长期低功耗睡眠状态模式下，主控芯片MCU可用于接收外部控制指令来确定所需执行的NFC数据交互，在此该时钟传输可能变化或中断，因此NFC芯片可处于间歇睡眠状态，当再次接收到该工作时钟信号时被唤醒并接收该工作时钟信号以提供向IEC14443型射频卡的数据交互；
进一步地，在这种用于NFC免晶体的方法的改进中，当NFC芯片不再感应到IEC14443型射频卡时停止产生工作时钟请求，则将该时钟请求引脚置低电平，主控芯片在预设时间周期内检测到该低电平状态后停止提供时钟信号输出，从而起到降低功耗的效果。
本发明的效果是使得NFC芯片可以接收从主芯片传输过来的时钟，并有能力进行频率变换；NFC芯片内部主控设计有时钟请求信号，根据需求置高电平或者置低电平，显著节约晶体资源。
附图说明
图1是现有技术NFC系统的晶体时钟设计方案；
图2是本发明改进的免晶体的设计方案。
具体实施方式
参照图2所示，本发明提供一种用于NFC免晶体的方法，应用在NFC系统中，该NFC系统主要可包括主控芯片（MCU），与该主控芯片电性耦接的NFC芯片以及电性耦接该NFC芯片的天线组件，其中天线组件用于和外部IEC14443型射频卡执行RF射频耦合，该方法主要可包括步骤：
时钟频率的转换：从主芯片过来的时钟并不是NFC芯片所直接需要的频率，需要NFC 芯片内部使用PLL 进行频率转换后才能使用，这就要求NFC芯片在设计时就要规划好灵活的PLL；
与主控芯片的交互：正常工作时，主芯片和本NFC芯片都可能处于睡眠状态，主芯片在睡眠状态是无法给NFC芯片提供时钟，系统中在NFC 芯片中设计了时钟请求引脚，当需要工作时钟时将该引脚置高，主芯片检测到该请求则会在第一时间给NFC芯片提供时钟，如果处于睡眠状态，那么也会被唤醒并输出时钟；当NFC芯片不需要时钟时，则将该引脚置低，主芯片检测到该状态便会停止提供时钟，起到降低功耗的效果。

Claims (3)

1.一种用于NFC免晶体的方法，应用在NFC系统中，其特征在于该NFC系统包括主控芯片，与该主控芯片电性耦接的NFC芯片以及电性耦接该NFC芯片的天线组件，其中天线组件用于和外部IEC14443型射频卡执行RF射频耦合，该方法包括步骤：
从主控芯片获取频率时钟信号，通过该NFC芯片内部设置的PLL进行频率转换以供该NFC芯片加以识别；其中
在正常工作时，主控芯片和NFC芯片都处于睡眠状态，在该NFC系统中，在NFC芯片中设置位时钟请求引脚，当外部IEC14443型射频卡接近NFC系统产生的射频场时NFC芯片通过射频感应启动工作时钟并且将该时钟请求引脚置高电平，主控芯片接收和检测到该时钟请求后在第一时间给NFC芯片反馈提供工作时钟信号。
2.根据权利要求1所述的一种用于NFC免晶体的方法，其特征在于，该NFC芯片被设置为处于低功耗睡眠状态，当再次接收到该工作时钟信号时被唤醒并接收该工作时钟信号以提供向IEC14443型射频卡的数据交互。
3.根据权利要求2所述的一种用于NFC免晶体的方法，其特征在于，当NFC芯片不再感应到IEC14443型射频卡时停止产生工作时钟请求，则将该时钟请求引脚置低电平，主控芯片在预设时间周期内检测到该低电平状态后停止提供时钟信号输出。
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