CN116709286A - 近场通信nfc设备及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种NFC设备及其通信方法，属于通信技术领域。该方法包括：驱动电路、线圈天线和NFC驱动控制器，驱动电路包括第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块输出交流驱动电压_，所述第二驱动模块输出直流驱动电压；所述NFC驱动控制器，分别与所述第一驱动模块和所述第二驱动模块连接，用于控制所述第一驱动模块和所述第二驱动模块的启用或关闭；所述线圈天线，分别与所述第一驱动模块、所述第二驱动模块连接，用于基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场、以及基于所述直流驱动电压产生恒定磁场。

Description

近场通信NFC设备及其通信方法

技术领域

本申请属于近场通信领域，具体涉及一种近场通信NFC设备及其通信方法。

背景技术

近场通信(Near Field Communication，NFC)是一种基于13.56MHz的近场通信技术，是一种点对点近场通信功能，主要包括门禁卡、交通卡、考勤打卡、身份证等场景。

目前NFC设备的工作模式有读卡器模式和卡模拟模式，一般NFC设备，包括具有NFC读卡和/或卡模拟功能的电子设备、读卡器、卡模拟设备等，通过安装柔性电路板线圈天线或壳体顶部的天线的形式实现NFC天线功能，但不同机型位置差异较大，用户通常不清楚所使用的机型的NFC天线位置。并且在不同的场景下，读卡器载体形状不同、读卡器位置不醒目，用户难以准确找到刷卡位置并和NFC设备的NFC线圈对准。

同时作为近场通信技术，发射功率和特性会随着通信的两个NFC设备之间的距离增大或错位而变弱，需要对准才能刷卡成功，在用户没有对准位置的情况下会出现近场通信失败。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种NFC设备及其通信方法，能够解决NFC天线位置不对准导致近场通信失败的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种近场通信NFC设备，包括：驱动电路、线圈天线和NFC驱动控制器，

所述驱动电路包括第一驱动模块和所述第二驱动模块，所述第一驱动模块输出交流驱动电压_，所述第二驱动模块20输出直流驱动电压；

所述NFC驱动控制器，分别与所述第一驱动模块和所述第二驱动模块连接，用于控制所述第一驱动模块和所述第二驱动模块的启用或关闭；

所述线圈天线，分别与所述第一驱动模块、所述第二驱动模块连接，用于基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场、以及基于所述直流驱动电压产生恒定磁场。

第二方面，本申请实施例提供了一种NFC设备的通信方法，应用于如上述第一方面所述的设备，所述方法包括：

在所述线圈天线基于所述第一驱动模块输出的交流驱动电压产生高频交变磁场的情况下，若检测到外部磁场，则通过所述NFC驱动控制器控制所述第二驱动模块启动以输出所述直流驱动电压；

所述线圈天线基于所述直流驱动电压产生恒定磁场；

通过所述高频交变磁场执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

在本申请实施例中，通过第一驱动模块的交流驱动信号驱动线圈天线生成高频交流磁场，通过第二驱动模块的直流驱动信号驱动线圈天线生成恒定磁场，从而可实现两个NFC设备在执行近场通信时，基于二者之间的恒定磁场产生磁吸力以吸引其中一个NFC设备放置到另一个NFC设备的最佳感应区域，将两个NFC设备准确且快速地对准，从而成功进行近场通信，提升读卡或卡模拟模式的工作效率。

附图说明

图1是本申请一个实施例的NFC设备的结构方框图。

图2是本申请第一实施例的NFC设备的电路结构图。

图3是本申请第一实施例的NFC设备的应用场景示意图。

图4是本申请第二实施例的NFC设备的电路结构图。

图5是本申请第二实施例的NFC设备的应用场景示意图。

图6是本申请第三实施例的NFC设备的电路结构图。

图7是本申请一个实施例的NFC设备的通信方法流程图。

图8是本申请一个具体实施例的NFC设备的通信方法流程图。

图9是本申请另一个具体实施例的NFC设备的通信方法流程图

图10是本申请另一实施例的NFC设备的结构方框图。

图11是本申请第四实施例的NFC设备的电路结构图。

图12是本申请第五实施例的NFC设备的电路结构图。

图13是本申请另一个实施例的NFC设备的通信方法流程图。

图14是本申请一个具体实施例的NFC设备的通信方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的NFC设备及其通信方法进行详细地说明。

图1是本申请一个实施例的NFC设备的结构方框图，结合图1和图3，本申请实施例的NFC设备100包括：驱动电路、线圈天线50和NFC驱动控制器30，所述驱动电路包括第一驱动模块10和第二驱动模块20，所述第一驱动模块10输出交流驱动电压_，所述第二驱动模块20输出直流驱动电压；所述NFC驱动控制器30，分别与所述第一驱动模块10和所述第二驱动模块20连接，用于控制所述第一驱动模块10和所述第二驱动模块20的启用或关闭；所述线圈天线50，分别与所述第一驱动模块10、所述第二驱动模块20连接，用于基于所述交流驱动产生高频交变磁场、以及基于所述直流驱动电压产生恒定磁场。

在该实施例中，第一驱动模块10和第二驱动模块20由NFC设备的NFC芯片(IC)内置的NFC驱动控制器30控制，NFC IC为专用于近场通信的部件。在NFC驱动控制器30控制启用第一驱动模块10后生成交流驱动电压，提供至线圈天线50生成13.56MHz的高频交流磁场，从而可实现两个NFC设备，即读卡器设备和卡模拟设备之间的数据收发。

NFC设备可以是具备NFC点对点通信功能的电子设备，包括读卡器、具有读卡功能或卡模拟功能的移动终端等等。

在NFC驱动控制器30控制启用第二驱动模块20后生成直流驱动电压，提供至线圈天线50以生成恒定磁场，NFC设备100与对端通信的NFC设备生成的恒定磁场基于异性磁场相吸的原理，在两个NFC设备，即读卡器设备和卡模拟设备的NFC线圈天线之间产生磁吸力，磁吸力吸引其一个NFC设备放置到另一个NFC设备的最佳感应区域，将两个NFC设备对准。

本申请实施例中，通过在一个NFC设备上设置可以输出直流驱动电压的第二驱动模块，向NFC线圈天线提供，由此在需要近场通信时启动该直流驱动源，即第二驱动模块进行直流偏置，产生恒定磁场，实现通过两个NFC设备的恒定磁场相互作用产生的磁吸力，把两个NFC设备磁吸对准，可成功进行近场通信，提升刷卡成功率。

参考图2，可选地，所述第二驱动模块20包括第二开关单元TX2，所述第二开关单元TX2的第一端接入恒定电压VDDPA，所述第二开关单元TX2的第二端与所述NFC驱动控制器30连接，所述第二开关单元TX2的第三端与所述线圈天线50的第一端和第二端中任一个连接并输出所述直流驱动电压；其中，所述NFC驱动控制器30用于控制所述第二开关单元TX2的导通和断开，所述线圈天线50的一端与所述第二开关单元TX2的第三端连接，所述线圈天线50的另一端通过第二电感L2接地。

把第二开关单元TX2用作直流驱动源，用于在线圈天线50上产生恒定的电流，即可得到恒定的磁场，从而与外部通信的另一NFC设备产生的恒定磁场之间产生磁吸作用，帮助将两个NFC设备的线圈天线对应的NFC感应区对准。

在一个实施例中，所述第二开关单元TX2包括MOS管或三极管。MOS管可以包括PMOS管、NMOS管，或者二者的组合。如图2所示，第二开关单元TX2为MOS管201。

第二开关单元TX2输出的直流驱动电压产生的电流需要有电流路径，因此如图示虚线箭头方向，恒定电流从线圈天线50的一端进入，在线圈天线50的各绕组构成的线路中传输，产生恒定磁场，最后从绕线圈天线50的另一端接地，形成所需的电流路径。

但因为线圈天线50本身存在还接收用于NFC通信的13.56MHz高频信号，线圈天线50另一端直接接地会形成信号和功率衰减，因此在一个实施例中，NFC设备还包括第二电感L2，第二电感L2设置在线圈天线50接地的一端和地之间，用于将线圈天线50的恒定磁场对应的直流电接地，以及隔离产生线圈天线50的高频交变磁场的交流驱动电压对应的交流电。

通过第二电感L2隔离高频交流信号、通直流信号，避免线圈天线50另一端直接接地形成高频信号和功率衰减。

结合图2，所述第一驱动模块包括第一开关单元TX1和匹配单元：所述第一开关单元TX1的第一端接入恒定电压VDDPA，所述第一开关单元TX1的第二端与所述NFC驱动控制器30连接，所述第一开关单元TX1的第三端与所述匹配单元连接，用于交替导通和断开所述恒定电压VDDPA与所述匹配单元，以产生所述交流驱动电压。

NFC驱动控制器30通过控制第一开关单元TX1，交替导通和断开恒定电压VDDPA与匹配单元，使得恒定电压VDDPA交替输出，将恒定电压VDDPA的方波信号经匹配单元进行转换，得到正弦波的交流驱动电压，让信号更高效率发射出去。由此，交流驱动电压驱动连接的线圈天线50振荡发送数据，与NFC设备100对端的第一NFC设备200实现点对点NFC通信。

参考图2，在本申请实施例中，第一驱动模块10和第二驱动模块20可以是复用常规NFC IC自带的收发(TX)差分全桥驱动电路中的部分元件，第一驱动模块10和第二驱动模块20可接入相同的恒定电压VDDPA，并均由常规控制TX差分全桥驱动电路的NFC驱动控制器30控制启动和关闭。恒定电压VDDPA可以由电池电压VBAT经过直流-直流转换器DC-DC、低压差线性稳压器TXLDO处理后得到，同时提供到第一驱动模块10和第二驱动模块20。

下面，结合图2对本申请一个实施例的NFC设备的电路结构进行描述。

如图2所示，所述第一开关单元TX1包括第一开关管101和第二开关管103，所述匹配单元包括第一电感L1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4；所述第一开关管的第一端接入所述恒定电压VDDPA，所述第一开关管的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第一开关管的第三端分别与所述第二开关管、第一电感L1连接；所述第二开关管103的第一端与所述第一开关管的第三端连接，所述第二开关管的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第二开关管的第三端接地；所述第一电感L1的第一端与所述第一开关管的第三端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第一电容C1、第四电容C4连接；所述第一电容的第一端与第一电感L1的第二端、所述第四电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容、所述线圈天线的第一端连接；所述第二电容的第一端与所述第一电容的第二端、所述线圈天线的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述线圈天线的第二端、所述第三电容连接；所述第三电容的第一端分别与所述第二电容的第二端、所述线圈天线的第二端连接，所述第三电容的第二端接地；所述第四电容的第一端与所述第一电感L1的第二端连接，所述第四电容的第二端接地。

在一个实施例中，第一开关单元TX1的第一开关管101和第二开关管103其中一个为PMOS管，另一个为NMOS管。NFC驱动控制器30通过控制第一开关管101和第二开关管103的导通和闭合，控制第一开关单元TX1输出交流驱动电压。

具体地，通过第一开关单元TX1产生交流驱动电压的原理如下：在一个时段控制第一开关单元TX1的第一开关管101导通，并断开第一开关单元TX1的第二开关管103，从而导通恒定电压VDDPA与匹配单元，恒定电压VDDPA对应的电流经第一电感L1，流入第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4并进行电容充电后，充电电流沿一个方向流到线圈天线50。

在匹配单元的各电容充满电后，断开第一开关单元TX1的第一开关管101，并导通第一开关单元TX1的第二开关管103，从而在一个时段内匹配单元的各电容放电，从放电电流沿另一个方向从线圈天线50流到第二开关管103并接地，这两个电流方向相反。

在电容放电结束后，再重复上述步骤，控制第一开关管101和第二开关管103的交替通断，实现电流方向发生变化，从而形成线圈天线50的交流驱动信号。

在本申请实施例中，将NFC设备100的第一开关单元TX1用作单端交流驱动源，产生13.56MHz的高频交流驱动电压信号，驱动线圈天线50振荡通信，实现NFC设备100与第一NFC设备200之间的数据收发。将NFC设备100的第一开关单元TX2用作直流驱动源，产生直流驱动电压信号，用于在线圈天线50上产生恒定的电流，得到恒定的磁场，与外部的第一NFC设备200的恒定磁场之间产生磁吸作用，实现NFC设备100与第一NFC设备200之间天线NFC感应区域对准。

图3是本申请实施例的NFC设备的应用场景示意图，其中NFC设备100与第一NFC设备200可具有相同的电路结构，也即除了可以实现两个设备之间的NFC通讯之外，还均具有产生恒定磁场的功能。NFC设备100产生图示的从S极性到N极性方向的磁场，第一NFC设备200产生图示的从S极性到N极性方向的磁场，两个恒定磁场方向相同，由此产生磁吸力F，实现两个设备之间的NFC感应区域对准。

在NFC设备100与第一NFC设备200具有相同的电路结构的情况下，NFC驱动控制器30通过控制第一开关单元TX1，交替导通和断开恒定电压VDDPA与匹配单元后，可输出交流驱动电压并在线圈天线50产生高频交变磁场。NFC驱动控制器30通过控制第二开关单元TX2，可输出直流驱动电压并在线圈天线50产生恒定磁场。

NFC设备100与第一NFC设备200可以通过上述电路结构，相互之间产生磁吸力F，通过磁吸力F精确对准NFC感应区域，并成功进行NFC通信。

在本申请实施例中，图1所示的线圈天线50仅有一组绕线，这一组绕线的设计特性是针对13.56MHz的NFC通信进行优化的。在本申请实施例引入用于产生恒定磁场的直流驱动源的情况下，为实现更好的直流磁吸性能，线圈天线50还可以具有其他不同的结构形态，如图4和图6所示。

在图4实施例中，所述线圈天线50包括第一绕组52和第二绕组54，所述第一绕组52的第一端与所述第一电容C1的第二端、所述第二电容C2的第一端连接，所述第一绕组52的第二端与所述第二电容C2的第二端、所述第三电容C3的第一端连接；所述第二绕组54的第一端与所述第二开关单元TX2的第三端连接，所述第二绕组54的第二端通过所述第二电感L2接地。

参考图5，第一绕组52的电流路径为，输入为第一驱动模块10的交流驱动电压对应的交流电流，输出为经电容C，即匹配单元的第三电容C3接地。第二绕组54的电流路径(沿图示虚线箭头方向)为，输入为第二驱动模块20的直流驱动电压对应的恒定电流，输出为经电感L2接地。

在NFC设备100与第一NFC设备200具有相同的电路结构的情况下，NFC驱动控制器30通过控制第一开关单元TX1，交替导通和断开恒定电压VDDPA与匹配单元后，可输出交流驱动电压到第一绕组52的一端，并从第一绕组52的另一端流出经电容C耦合后接地。NFC驱动控制器30通过控制第二开关单元TX2，直接输出直流驱动电压到第二绕组54的一端，并从第二绕组54的另一端流出经第二电感L2后接地。

NFC设备100与第一NFC设备200可以通过上述电路结构，相互之间产生磁吸力F，通过磁吸力F精确对准NFC感应区域，并成功进行NFC通信。

在该实施例中，线圈天线50除包括生成高频交变磁场进行NFC通信的第一绕组52之外，还增加一个独立的用于产生磁吸力的第二绕组54，直接基于第二驱动模块20输出的直流驱动电压生成恒定磁场，可以提升所生成的磁吸力的磁吸性能。此外，可以复用电子设备原有NFC的线圈本体，仅增加第二绕组54的走线即可，成本和空间增加都非常小，具备量产可能性。

结合图4，在一个实施例中，NFC设备还包括第一接收单元RXP，与所述第一绕组52的第一端连接，用于与第一NFC设备200通信时接收第一NFC设备200的发送数据。

通常，NFC设备包括分别连接在线圈天线两端，即正极端和负极端的接收模块，例如图2和图4的第一接收单元RXP和第二接收单元RXN，如果仅第一接收模块RXP连接在线圈天线50的一端，第二接收单元RXN接地，则实现单端检测线圈天线50正极端的电压信号。

在该实施例中，第一接收单元RXP与第一绕组52的第一端连接，实现第一绕组52对应天线的单端电压检测。这里与第一绕组52的第一端连接，可包括第一接收单元RXP与第一绕组52的第一端直接连接，或者经第一电容C1之后与第一绕组52的第一端间接连接，检测到的第一电容C1的电压为第一绕组52正极端衰减后的电压。

结合图2和图4，第一接收单元RXP检测的电压经偏压模块B、自动增益控制模块AGC、模数转换模块ADC等一系列处理后，输入NFC设备内部的NFC处理器31，根据检测电压接收NFC设备100与第一NFC设备200通信过程中，第一NFC设备200发送的数据。

在图6实施例中，所述线圈天线50包括第三绕组53、第四绕组55，所述第三绕组53的第一端通过所述第二电感L2接地，并与所述第一电容C1的第二端、所述第二电容C2的第一端连接，所述第三绕组53的第二端与所述第四绕组55的第一端连接；所述第四绕组55的第一端与所述第二电容C2的第二端、第三电容C3的第一端连接，所述第四绕组55的第二端与所述第二开关单元TX2的第二端连接。

图4实施例的第二绕组54仅用于产生恒定磁场，实现直流磁吸，为提升直流磁吸的磁吸性能，提出了图6实施例结构的线圈天线50。在本实施例中，例如，可通过第一接触弹片81、第二接触弹片82和第三接触弹片83将线圈天线50做成三抽头形态。

第三绕组53的一端经第一接触弹片81对应接收第一驱动模块10输出的交流驱动电压，第三绕组53的另一端与第四绕组55的一端在a点连接，即第三绕组53的末端对应第四绕组55的起始端。例如，第三绕组53具有n个线圈，第四绕组55具有m个线圈，则整个线圈天线50对应的绕组为(n+m)个线圈。

在读卡模式下，NFC设备100发送数据时，则驱动第一驱动模块10输出交流驱动电压，交流驱动电压可以经第三绕组53的一端输入，经第二接触弹片82和第三电容C3输出，生成用于读卡模式的高频交变磁场进行NFC通信。即，使用第三绕组53的n个线圈产生高频交变磁场。

读卡模式时需要线圈绕组尽量少，因此接入n个线圈产生高频交变磁场，可以减少阻抗、感抗，提升NFC读卡时的工作效率。

在需要产生恒定磁场时，NFC驱动控制器30控制第二开关单元TX2启动，恒定电压VDDPA经第三接触弹片83输入到第四绕组55的一端，并从第三绕组53与第一驱动模块10连接的一端流出，经第二电感L2后接地。即，使用包括第三绕组53和第四绕组55的(n+m)个线圈产生恒定磁场。

用于磁吸的恒定磁场需要较多的线圈来产生较大的场强，因此接入(n+m)个线圈产生恒定磁场可以提升磁吸性能，便于通信的两个NFC设备快速对准。

结合图6，在一个实施例中，NFC设备还包括第二接收模块，所述第二接收模块包括第一接收单元RXP和第二接收单元RXN，所述第一接收单元RXP与所述第三绕组53的第一端连接，用于检测所述线圈天线50第一端的第一电压；所述第二接收单元RXN与所述第四绕组55的第二端连接，用于检测所述线圈天线50第二端的第二电压；所述第二接收模块基于检测的所述第一电压和所述第二电压，接收数据。

接收的数据，为与NFC设备100通信的第一NFC设备200的发送数据。

在该实施例中，NFC设备100包括分别连接在线圈天线两端的接收模块，结合图6，接收模块包括第一接收单元RXP和第二接收单元RXN，实现双端检测线圈天线50正极端和负极端的电压信号。

第一接收单元RXP与第三绕组53对应连接第一接触弹片81的一端连接，第二接收单元RXN与第四绕组54对应连接第三接触弹片83的一端连接，由此实现包括(n+m)个线圈的整个线圈天线50的双端电压检测。即，使用包括第三绕组53和第四绕组55的(n+m)个线圈产生高频交变磁场。

结合图6，在卡模拟模式下，第一接收单元RXP和第二接收单元RXN各自检测的电压和经偏压模块B、自动增益控制模块AGC、模数转换模块ADC等一系列处理后，输入NFC设备内部的NFC处理器31，根据检测电容接收NFC设备100与第一NFC设备200通信过程中，第一NFC设备200发送的数据。

卡模拟时需要线圈绕组尽量多，因此接入(n+m)个线圈生成高频交变磁场，可以增强互感，提升NFC刷卡时的成功率。

在该实施例中，通过将线圈天线50设计成三抽头形态，在NFC设备读卡模式和生成磁吸力的情况下，使用数量多的线圈绕组，可以提升刷卡成功率和增强磁吸力。在NFC设备卡模拟模式下，使用数量少的线圈绕组，可以提升读卡成功率。此外，可以复用电子设备原有NFC的线圈本体，仅新增对应数量的线圈的走线即可，成本和空间增加都非常小，具备量产可能性。

基于上述结构的NFC设备，本申请实施例还提供了一种NFC设备的通信方法，应用于上述图1至图6实施例的NFC设备，如图7所示，该方法包括：

S202，在检测到外部磁场的情况下，通过所述NFC驱动控制器控制所述第二驱动模块启动以输出所述直流驱动电压；

S204，所述线圈天线基于所述直流驱动电压产生恒定磁场；

S206，通过所述线圈天线基于所述第一驱动模块输出的交流驱动电压产生的高频交变磁场，执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

在本申请一个实施例中，第一驱动模块10和第二驱动模块20可以处于常开/常启动状态，由此在读卡或卡模拟模式下，通过第二驱动模块20产生的磁吸力，可以引导用户将NFC设备快速对准对端设备的NFC通信感应区域。然而，常开第二驱动模块20会给电子设备带来功耗问题、发热问题以及磁干扰问题。

因此，在上述实施例中，可以通过S202，在检测到部分磁场后、NFC正式工作前启动第二驱动模块20，来解决以上问题。这里的外部磁场为可以执行NFC通信的对端设备产生的磁场，包括恒定磁场或高频交变磁场。

在一个实施例中，可以通过电子设备原有的霍尔传感器来检测是否存在外部磁场。具体流程图如图8所示，包括以下步骤：

S302，通过Hall IC(霍尔传感器)检测磁场，若是进入步骤S304，否则进入步骤S306；

S304，通知驱动控制器30打开第二开关单元TX2，以启动第二驱动模块20；

S306，保持第二开关单元TX2关闭；

S308，在启动第二驱动模块20后，NFC设备100产生定向的恒定磁场；

S310，通过恒定磁场产生的磁吸力对准NFC感应区；

S312，NFC设备100开始工作通信；

S314，通信完成远离磁场；

S316，检测到磁场减弱后通知驱动控制器30关闭第二开关单元TX2。

在电子设备本身存在霍尔传感器的情况下，此实施例可复用霍尔传感器，解决第二开关单元TX2在NFC设备正常工作逻辑下磁吸产生时间较晚带来的不能对准的问题。此外，利用霍尔传感器感应到外部磁场存在后再打开第二开关单元TX2，相比第二开关单元TX2常开方案，有利于降低整机功耗高，提升用户使用时长，减少整机发热。

霍尔传感器可以用于检测磁场有无，某些情况下，霍尔传感器检测到的外部磁场可能并非NFC设备工作的高频交变磁场，若检测到存在外部磁场即控制第二驱动模块20启动，则会导致误触发NFC。

在一个实施例中，在检测到外部磁场的情况下，通过所述NFC驱动控制器控制所述第二驱动模块启动以输出所述直流驱动电压，包括：在检测到所述外部磁场的频率与所述高频交变磁场的频率相同的情况下，控制所述第二驱动模块启动以输出所述直流驱动电压。

也就是说，仅在检测到的外部磁场为NFC设备工作的高频交变磁场时，才控制第二驱动模块20启动。

由于部分机型没有搭载霍尔传感器的电子设备，或者虽然搭载了霍尔传感器但仅可以检测有无磁场，因此如果仅为了控制NFC设备的第二开关单元TX2的通断时序而增加霍尔传感器，成本较高，且还可能导致误触。

为提高NFC通信的效率，在另一个实施例中，可以利用NFC设备100的第一接收模块或第二接收模块实现外部磁场频率的检测，如上文所述，第一接收单元RXP、第二接收单元RXN可以检测线圈天线两端的电压，NFC处理器31通过检测电压可以得到外部磁场的频率。

具体流程图如图9所示，包括以下步骤：

S402，NFC处理器31通过第一接收单元RXP、第二接收单元RXN检测外部磁场是否为用于NFC通信的13.56MHz的磁场，若是进入步骤S404，否则进入步骤S406；

S404，触发产生NFC高频交变磁场打开事件(field on)；

S406，保持第二开关单元TX2关闭；

S408，通知NFC驱动控制器30打开第二开关单元TX2，以启动第二驱动模块20；

S410，在启动第二驱动模块20后，NFC设备100产生定向的恒定磁场；

S412，通过恒定磁场产生的磁吸力对准NFC感应区；

S414，NFC设备100开始工作通信；

S416，通信完成远离磁场；

S418，NFC处理器31检测到磁场减弱后通知驱动控制器30关闭第二开关单元TX2；

S420，触发NFC高频交变磁场关闭事件(field off)。

NFC设备的场强检测功能是一种检测NFC信号强度的技术，它可以通过测量NFC设备之间传输的电磁场强度来确定它们之间的距离和互动状态。

利用NFC设备100自带的磁场检测功能，检测到外部13.56MHz的磁场存在后通知系统启动第二驱动模块产生直流驱动电压，使NFC设备100产生恒定磁场，并与外部设备的恒定磁场产生磁吸作用，帮助用户对准NFC感应区。

此外，NFC设备100自身的磁场检测功能在检测到NFC专用的13.56MHz磁场时才会启动，可以用来避免NFC通信误触发的问题。

如上文所述，利用第二驱动模块作为直流驱动源驱动线圈天线产生恒定方向的磁场，并与对端同样具有恒定磁场的设备进行NFC通信。

由于不同的外部NFC设备可能产生不同方向的恒定磁场，为了实现两个NFC设备之间产生磁吸力，各自产生的恒定磁场方向需相同。因此，NFC设备需具备调整自身磁场方向的功能。对此，参考图10和图11，在一个实施例中，NFC设备还包括：切换模块60，分别与所述第一驱动模块10和所述第二驱动模块20连接，用于切换所述第一驱动模块10输出直流驱动电压以及所述第二驱动模块20输出交流驱动电压。

参考图10，切换模块60设置在线圈天线50与第一驱动模块10、所述第二驱动模块20之间。在所述第一驱动模块10输出交流驱动电压的情况下，切换模块60可以切换所述第二驱动模块20输出直流驱动电压，以使所述线圈天线50产生第一方向的恒定磁场。在第二驱动模块20输出交流驱动电压的情况下，切换模块60可以切换所述第一驱动模块10输出直流驱动电压，以使所述线圈天线50产生第二方向的恒定磁场，第二方向和所述第一方向相同。

在该实施例中，第一驱动模块10和第二驱动模块20均具有驱动线圈天线50产生高频交变磁场的功能，还均具有产生恒定磁场的功能。由此，通过切换模块60实现对线圈天线60产生的恒定磁场的方向进行反向调整，以匹配对端NFC设备的恒定磁场方向。如此，两个NFC设备在执行通信的同时通过相同方向的恒定磁场产生磁吸力，快速对准NFC感应区。

参考图11，所述切换模块60包括第一单刀双掷开关61和第二单刀双掷开关62；所述驱动电路为差分全桥驱动电路，包括所述第一驱动模块10和所述第二驱动模块20。

所述第一驱动模块10包括：第一开关单元TX1和第一匹配单元，所述第一开关单元TX1的第一端接入第一恒定电压，所述第一开关单元TX1的第二端与所述NFC驱动控制器30连接，所述第一开关单元TX1的第三端与所述第一匹配单元连接，用于交替导通和断开所述第一恒定电压和所述第一匹配单元，以产生第一交流驱动电压。

所述第二驱动模块20包括：第二开关单元TX2和第二匹配单元，所述第二开关单元TX2的第一端接入第二恒定电压，所述第二开关单元TX2的第二端与所述NFC驱动控制器30连接，所述第二开关单元TX2的第三端与所述第二匹配单元连接，用于交替导通和断开所述第二恒定电压和所述第二匹配单元，以产生第二交流驱动电压。

所述第一单刀双掷开关61的动端与所述第一开关单元TX1连接，所述第一单刀双掷开关61的固定端可接入所述第一匹配单元的第一端、所述线圈天线50的第二端，所述第一匹配单元的第二端与所述线圈天线50的第一端连接；所述第二单刀双掷开关62的动端与所述第二开关单元TX2连接，所述第二单刀双掷开关62的固定端可接入所述第二匹配单元的第一端、所述线圈天线50的第一端，所述第二匹配单元的第二端与所述线圈天线50的第二端连接。

第一开关单元TX1的第一端接入的第一恒定电压，与第二开关单元TX2的第一端接入的第二恒定电压，可以相同也可以不同。参考图11，第一恒定电压与第二恒定电压相同，均为恒定电压VDDPA。

在第一单刀双掷开关61的动端导通与线圈天线50连接的一个固定端时，第一开关单元TX1基于恒定电压VDDPA输出的直流驱动电压，可直接提供至线圈天线50产生恒定磁场。

在第一单刀双掷开关61的动端导通与第一匹配单元连接的另一个固定端时，NFC驱动控制器30通过控制第一开关单元TX1，交替导通和断开恒定电压VDDPA与第一匹配单元，使得第一驱动模块10基于恒定电压VDDPA输出交流驱动电压，并提供至线圈天线50产生交变磁场。

在第二单刀双掷开关62的动端导通与线圈天线50连接的一个固定端时，第二开关单元TX1基于恒定电压VDDPA输出的直流驱动电压，可直接提供至线圈天线50产生恒定磁场。

在第二单刀双掷开关62的动端导通与第二匹配单元连接的另一个固定端时，NFC驱动控制器30通过控制第二开关单元TX2，交替导通和断开恒定电压VDDPA与第二匹配单元，使得第二驱动模块20基于恒定电压VDDPA输出交流驱动电压，提供至线圈天线50产生交变磁场。

参考图11，所述第一开关单元TX1包括第一开关管101和第二开关管103，所述第一匹配单元包括第三电感L21、第五电容C11、第六电容C12和第七电容C13；所述第一开关管101的第一端接入所述第一恒定电压VDDPA，所述第一开关管101的第二端与所述NFC驱动控制器30连接，所述第一开关管101的第三端分别与所述第二开关管103、所述第一单刀双掷开关61的动端连接；所述第二开关管103的第一端与所述第一开关管101的第三端、所述第一单刀双掷开关61的动端连接，所述第二开关管103的第二端与所述NFC驱动控制器30连接，所述第二开关管103的第三端接地；所述第三电感L21的第一端接入所述第一单刀双掷开关61的第一固定端，所述第三电感的第二端分别与所述第五电容C11、所述第六C12连接，所述第五电容C11的第二端接地；所述第六电容C12的第一端与所述第三电感L21的第二端、所述第五电容C11的第一端连接，所述第六电容C12的第二端分别与所述第七电容C13、所述第二单刀双掷开关62连接；所述第七电容C13的第一端分别与所述第六电容C12的第二端、所述线圈天线50的第一端连接，所述第七电容C13的第二端接地；其中，所述NFC驱动控制器30用于控制所述第一开关管101、所述第二开关管103的导通和断开，所述第二单刀双掷开关的第一固定端接入所述线圈天线50的第一端，所述第一单刀双掷开关的第二固定端接入所述线圈天线50的第二端。

结合图11，所述第二开关单元TX2包括第三开关管203和第四开关管205，所述第二匹配单元包括第四电感L22、第八电容C21、第九电容C22和第十电容C23。

所述第三开关管203的第一端接入恒定电压VDDPA，所述第三开关管203的第二端与所述NFC驱动控制器30连接，所述第三开关管203的第三端分别与所述第四开关管205、所述第二单刀双掷开关62的动端连接。

所述第四开关管205的第一端与分别所述第三开关管203的第三端、所述第二单刀双掷开关62的动端连接，所述第四开关管205的第二端与所述NFC驱动控制器30连接，所述第四开关管205的第三端接地。

所述第四电感L22的第一端接入所述第二单刀双掷开关62的第一固定端，所述第四电感L22的第二端分别与所述第八电容C21、所述第九电容C22连接，所述第八电容C21的第二端接地；所述第九电容C22的第一端分别与所述第四电感L22的第二端、所述第八电容C21的第一端连接，所述第九电容C22的第二端与所述第十电容C23连接；所述第十电容C23的第一端分别与所述第九电容C22的第二端、所述线圈天线50的第二端连接，所述第十电容C23的第二端接地。

其中，所述NFC驱动控制器30还用于控制所述第三开关管203、所述第四开关管205的导通和断开。

上述实施例中，第一驱动模块10和第二驱动模块20具有对称的电路结构，共同构成差分全桥式驱动电路，交替输出交流驱动电压。并且，在一个驱动模块输出交流驱动电压的同时，另一个驱动模块输出直流驱动电压。

第一驱动模块10和第二驱动模块20输出交流驱动电压的原理，可以参考上述关于图2的第一开关单元TX1产生交流驱动电压的原理，这里不再赘述。

通过单刀双掷开关可使得第一开关单元TX1和第二开关单元TX2在交流驱动源和直流驱动源之间切换，产生相反方向的恒定磁场，使得NFC设备具备调整自身恒定磁场方向的能力。由此可以基于外部恒定磁场的磁场方向，对应启动第一开关单元TX1或第二开关单元TX2，以向线圈天线50输出可使线圈天线50生成与外出恒定磁场方向相同的直流驱动电压，形成磁吸力，实现两个NFC设备通信过程中的NFC感应区快速对准。

结合图12，在一个实施例中，所述线圈天线50包括第三绕组53、第四绕组55，所述NFC设备还包括第三单刀双掷开关63。

所述第三绕组53的第一端接入所述第三单刀双掷开关63的第一固定端，并与所述第六C12的第二端、所述第七电容C13的第一端连接，所述第三绕组53的第二端与所述第四绕组55的第一端连接。

所述第四绕组55的第一端与所述第九电容C22的第二端、第十电容C23的第一端连接，所述第四绕组55的第二端接入所述第三单刀双掷开关63的第二固定端，并与所述第四开关单元TX4的第二端连接；所述第三单刀双掷开关63的动端通过第二电感L2接地。

在该实施例中，线圈天线50具有图6实施例的三抽头形态，第三绕组53和第四绕组55的结构可以参考图6实施例，这里不再赘述。

在第一单刀双掷开关61的动端导通经第三接触弹片83与第四绕组55的一端连接的一个固定端时，第一开关单元TX1基于恒定电压VDDPA输出的直流驱动电压，可直接提供至第四绕组55的一端，并形成对应直流电流经第四绕组55、第三绕组53、第三单刀双掷开关63的一个固定端和第二电感L2接地的电流路径，并产生恒定磁场。

在第二单刀双掷开关62的动端导通经第一接触弹片81与第三绕组53的一端连接的一个固定端时，第二开关单元TX2基于恒定电压VDDPA输出的直流驱动电压，可直接提供至第三绕组53的一端，并形成对应直流电流经第三绕组53、第四绕组55、第三单刀双掷开关63的另一个固定端和第二电感L2接地的电流路径，并产生恒定磁场。

在需要产生恒定磁场时，可以使用包括第三绕组53和第四绕组55在内的线圈产生恒定磁场。因此，接入较多数量的线圈绕组产生恒定磁场可以提升磁吸性能，便于通信的两个NFC设备快速对准。

在第一单刀双掷开关61的动端导通与第一EMC电感L21连接的另一个固定端时，NFC驱动控制器30通过控制第一开关单元TX1，交替导通和断开恒定电压VDDPA与第一匹配单元，使得第一驱动模块10基于恒定电压VDDPA并经第三开关单元TX3、第三电感L21、第六电容C12、第一接触弹片81输出交流驱动电压，提供至第三绕组53的一端，并形成对应交流电流经第三绕组53对应a点的另一端、第二接触弹片82和第十电容C23接地的电流路径，并产生交变磁场。

在第二单刀双掷开关62的动端导通与第四电感L22连接的另一个固定端时，NFC驱动控制器30通过控制第二开关单元TX2，交替导通和断开恒定电压VDDPA与第二匹配单元，使得第一驱动模块10基于恒定电压VDDPA并经第二开关单元TX4、第四电感L22、第九电容C22、第二接触弹片82提供至第三绕组53对应a点的一端，并形成对应交流电流经第三绕组53的另一端、第一接触弹片81和第七电容C13接地的电流路径，并产生交变磁场。

在读卡模式下，需要产生交变磁场时，可以使用仅包括第三绕组53在内的线圈产生交变磁场。因此，读卡模式下接入较少数量的线圈绕组产生高频交变磁场，可以减少阻抗、感抗，提升NFC读卡时的工作效率。

结合图12，在一个实施例中，NFC设备还包括第三接收模块，所述第三接收模块包括第一接收单元RXP和第二接收单元RXN，所述第一接收单元RXP与所述第三绕组53的第一端连接，用于检测所述线圈天线50第一端的第三电压；所述第二接收单元RXN与所述第四绕组55的第二端连接，用于检测所述线圈天线50第二端的第四电压；所述第三接收模块基于所述第三压和所述第四电压，接收数据。

接收的数据，为与NFC设备100通信的第一NFC设备200的发送数据。

在该实施例中，第一接收单元RXP与第三绕组53对应连接第一接触弹片81的一端连接，第二接收单元RXN与第四绕组54对应连接第三接触弹片83的一端连接，由此实现整个线圈天线50的双端电压检测。即，使用包括第三绕组53和第四绕组55的线圈产生高频交变磁场。

该高频交变磁场用于NFP设备的卡模拟模式，结合图12，第一接收单元RXP和第二接收单元RXN各自检测的电压和经偏压模块B、自动增益控制模块AGC、模数转换模块ADC等一系列处理后，输入NFC设备内部的NFC处理器31，根据检测电容接收NFC设备与对端NFC设备通信过程中，对端NFC设备发送的数据。

卡模拟时需要线圈绕组尽量多，因此接入更多数量的线圈绕组生成高频交变磁场，可以增强互感，提升NFC刷卡时的成功率。

在该实施例中，通过将线圈天线50设计成三抽头形态，在NFC设备读卡模式和生成磁吸力的情况下，使用数量多的线圈绕组，可以提升刷卡成功率和增强磁吸力。在NFC设备卡模拟模式下，使用数量少的线圈绕组，可以提升读卡成功率。此外，可以复用电子设备原有NFC的线圈本体，仅新增对应数量的线圈的走线即可，成本和空间增加都非常小，具备量产可能性。

基于上述结构的NFC设备，第一驱动模块10和第二驱动模块20均可以输出直流驱动电压。在该实施例的NFC设备执行图7所示的NFC设备的通信方法时，通过所述NFC驱动控制器30控制所述第二驱动模块启动以输出所述直流驱动电压之前，还包括：确定所述外部磁场的第一方向；确定所述第一驱动模块10和所述第二驱动模块20中的目标驱动模块，所述目标驱动模块输出的直流驱动电压以使所述线圈天线50产生的恒定磁场的第二方向与所述第一方向相同；通过所述NFC驱动控制器控制所述目标驱动模块启动以输出所述直流驱动电压。

具体地，如图13所示，该方法包括：

S502，在检测到外部磁场的情况下，确定所述外部磁场的第一方向；

S504，确定所述第一驱动模块和所述第二驱动模块中的目标驱动模块，所述目标驱动模块输出的直流驱动电压以使所述线圈天线50产生的恒定磁场的第二方向与所述第一方向相同；

S506，通过所述NFC驱动控制器控制所述目标驱动模块启动以输出所述直流驱动电压；

S508，所述线圈天线基于所述直流驱动电压产生恒定磁场；

S510，通过所述线圈天线基于所述第一驱动模块输出的交流驱动电压产生的高频交变磁场执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

由于不同的外部NFC设备可能产生不同方向的恒定磁场，为了实现两个NFC设备之间产生磁吸力，各自产生的恒定磁场方向需相同。因此，NFC设备需具备调整自身磁场方向的功能。在第一驱动模块10和第二驱动模块20均可以用作直流驱动源的情况下，仅控制第一驱动模块10和第二驱动模块20中，可使线圈天线50产生的恒定磁场的方向，与外部恒定磁场的磁场方向相同的一个驱动模块启动。

在本申请实施例中，可以通过电子罗盘检测外部恒定磁场方向，并根据外部恒定磁场方向控制启动对应的直流驱动源，驱动线圈天线产生与外部恒定磁场方向相同的恒定磁场。

具体流程图如图14所示，包括以下步骤：

S602，判断是否检测到磁场；可以通过NFC自身的磁场检测功能，也可以通过霍尔传感器；若是进入步骤S604，否则进入步骤S606；

S604，通过电子罗盘判断磁场靠近NFC的方向是否为N极，即判断外部恒定磁场的方向，若是则进入步骤608，否则进入步骤610；

S606，保持第二开关单元TX2关闭；

S608，通知驱动控制器30打开第二开关单元TX2，以启动第二驱动模块20作为直流驱动源输出直流驱动电压；

S610，通知NFC驱动控制器30打开第一开关单元TX1，以启动第一驱动模块12作为直流驱动源输出直流驱动电压；

S612，在启动第二驱动模块20后，NFC设备100产生从S极性到N极性方向，即S极性的恒定磁场；

S614，在启动第一驱动模块10后，NFC设备100产生从N极性到S极性方向，即N极性的恒定磁场；

S616，通过恒定磁场产生的磁吸力对准NFC感应区；

S618，NFC设备100开始工作通信；

S620，通信完成远离磁场；

S622，检测到磁场减弱后，通知NFC驱动控制器30关闭第二开关单元TX2或第一开关单元TX1，停止产生恒定磁场。

在外部NFC设备产生不同方向的外部恒定磁场时，可以通过检测外部恒定磁场方向来调整自身NFC设备产生的恒定磁场方向。实现NFC功能的磁吸功能，帮助用户快速准确找到刷卡/读卡NFC感应区，提高NFC通信成功率和使用体验。

此外，对于NFC充电的场景，可以实现磁吸充电，避免用户长期手持靠近充电所导致的不便。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (17)

1.一种近场通信NFC设备，其特征在于，包括：驱动电路、线圈天线和NFC驱动控制器，

所述驱动电路包括第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块输出交流驱动电压_，所述第二驱动模块输出直流驱动电压；

所述NFC驱动控制器，分别与所述第一驱动模块和所述第二驱动模块连接，用于控制所述第一驱动模块和所述第二驱动模块的启用或关闭；

所述线圈天线，分别与所述第一驱动模块、所述第二驱动模块连接，用于基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场、以及基于所述直流驱动电压产生恒定磁场。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二驱动模块包括第二开关单元，所述第二开关单元的第一端接入恒定电压，所述第二开关单元的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第二开关单元的第三端与所述线圈天线的第一端和第二端中任一个连接并输出所述直流驱动电压；

其中，所述NFC驱动控制器用于控制所述第二开关单元的导通和断开，所述线圈天线的一端与所述第二开关单元的第三端连接，所述线圈天线的另一端通过第二电感接地。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第二开关单元包括MOS管或三极管。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一驱动模块包括第一开关单元和匹配单元：

所述第一开关单元的第一端接入恒定电压，所述第一开关单元的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第一开关单元的第三端与所述匹配单元连接，用于交替导通和断开所述恒定电压与所述匹配单元，以产生所述交流驱动电压。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关管和第二开关管，所述匹配单元包括第一电感、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；

所述第一开关管的第一端接入所述恒定电压，所述第一开关管的第二端与所述驱动控制器连接，所述第一开关管的第三端分别与所述第二开关管、第一电感连接；

所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第三端连接，所述第二开关管的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第二开关管的第三端接地；

所述第一电感的第一端与所述第一开关管的第三端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第一电容、第四电容连接；

所述第一电容的第一端与第一电感的第二端、所述第四电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容、所述线圈天线的第一端连接；

所述第二电容的第一端与所述第一电容的第二端、所述线圈天线的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述线圈天线的第二端、所述第三电容连接；

所述第三电容的第一端分别与所述第二电容的第二端、所述线圈天线的第二端连接，所述第三电容的第二端接地；

所述第四电容的第一端与所述第一电感的第二端连接，所述第四电容的第二端接地。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述线圈天线包括第一绕组和第二绕组，

所述第一绕组的第一端与所述第一电容的第二端、所述第二电容的第一端连接，所述第一绕组的第二端与所述第二电容的第二端、所述第三电容的第一端连接；

所述第二绕组的第一端与所述第二开关单元的第三端连接，所述第二绕组的第二端通过所述第二电感接地。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述线圈天线包括第三绕组、第四绕组，

所述第三绕组的第一端通过所述第二电感接地，并与所述第一电容的第二端、所述第二电容的第一端连接，所述第三绕组的第二端与所述第四绕组的第一端连接；

所述第四绕组的第一端与所述第二电容的第二端、第三电容的第一端连接，所述第四绕组的第二端与所述第二开关单元的第二端连接。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括第二接收模块，所述第二接收模块包括第一接收单元和第二接收单元，

所述第一接收单元与所述第三绕组的第一端连接，用于检测所述线圈天线第一端的第一电压；

所述第二接收单元与所述第四绕组的第二端连接，用于检测所述线圈天线第二端的第二电压；

所述第二接收模块基于检测的所述第一电压和所述第二电压，接收数据。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

切换模块，分别与所述第一驱动模块和所述第二驱动模块连接，用于切换所述第一驱动模块输出直流驱动电压以及所述第二驱动模块输出交流驱动电压。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，

所述切换模块包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关；

所述驱动电路为差分全桥驱动电路，包括所述第一驱动模块和所述第二驱动模块；

所述第一驱动模块包括：第一开关单元TX1和第一匹配单元，所述第一开关单元的第一端接入第一恒定电压，所述第一开关单元的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第一开关单元的第三端与所述第一匹配单元连接，用于交替导通和断开所述第一恒定电压和所述第一匹配单元，以产生第一交流驱动电压；

所述第二驱动模块包括：第二开关单元和第二匹配单元，所述第二开关单元的第一端接入第二恒定电压，所述第二开关单元的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第二开关单元的第三端与所述第二匹配单元连接，用于交替导通和断开所述第二恒定电压和所述第二匹配单元，以产生第二交流驱动电压；

所述第一单刀双掷开关的动端与所述第一开关单元连接，所述第一单刀双掷开关的固定端可接入所述第一匹配单元的第一端、所述线圈天线的第二端，所述第一匹配单元的第二端与所述线圈天线的第一端连接；

所述第二单刀双掷开关的动端与所述第二开关单元连接，所述第二单刀双掷开关的固定端可接入所述第二匹配单元的第一端、所述线圈天线的第一端，所述第二匹配单元的第二端与所述线圈天线的第二端连接。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，

所述第一开关单元包括第一开关管和第二开关管，所述第一匹配单元包括第三电感、第五电容、第六电容和第七电容；

所述第一开关管的第一端接入所述第一恒定电压，所述第一开关管的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第一开关管的第三端分别与所述第二开关管、所述第一单刀双掷开关的动端连接；

所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第三端、所述第一单刀双掷开关的动端连接，所述第二开关管的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第二开关管的第三端接地；

所述第三电感的第一端接入所述第一单刀双掷开关的第一固定端，所述第三电感的第二端分别与所述第五电容、所述第六连接，所述第五电容的第二端接地；

所述第六电容的第一端与所述第三电感的第二端、所述第五电容的第一端连接，所述第六电容的第二端分别与所述第七电容、所述第二单刀双掷开关连接；

所述第七电容的第一端分别与所述第六电容的第二端、所述线圈天线的第一端连接，所述第七电容的第二端接地；

其中，所述NFC驱动控制器用于控制所述第一开关管、所述第二开关管的导通和断开，所述第二单刀双掷开关的第一固定端接入所述线圈天线的第一端，所述第一单刀双掷开关的第二固定端接入所述线圈天线的第二端。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，

所述第二开关单元包括第三开关管和第四开关管，所述第二匹配单元包括第四电感、第八电容、第九电容和第十电容；

所述第三开关管的第一端接入恒定电压，所述第三开关管的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第三开关管的第三端分别与所述第四开关管、所述第二单刀双掷开关的动端连接；

所述第四开关管的第一端与分别所述第三开关管的第三端、所述第二单刀双掷开关的动端连接，所述第四开关管的第二端与所述NFC驱动控制器连接，所述第四开关管的第三端接地；

所述第四电感的第一端接入所述第二单刀双掷开关的第一固定端，所述第四电感的第二端分别与所述第八电容、所述第九电容连接，所述第八电容的第二端接地；

所述第九电容的第一端分别与所述第四电感的第二端、所述第八电容的第一端连接，所述第九电容的第二端与所述第十电容连接；

所述第十电容的第一端分别与所述第九电容的第二端、所述线圈天线的第二端连接，所述第十电容的第二端接地；

其中，所述NFC驱动控制器还用于控制所述第三开关管、所述第四开关管的导通和断开。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述线圈天线包括第三绕组、第四绕组，所述NFC设备还包括第三单刀双掷开关，

所述第三绕组的第一端接入所述第三单刀双掷开关的第一固定端，并与所述第六电容的第二端、所述第七电容的第一端连接，所述第三绕组的第二端与所述第四绕组的第一端连接；

所述第四绕组的第一端与所述第九电容的第二端、第十电容的第一端连接，所述第四绕组的第二端接入所述第三单刀双掷开关的第二固定端，并与所述第四开关单元的第二端连接；

所述第三单刀双掷开关的动端通过第二电感接地。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，还包括第三接收模块，所述第三接收模块包括第一接收单元和第二接收单元，

所述第一接收单元与所述第三绕组的第一端连接，用于检测所述线圈天线第一端的第三电压；

所述第二接收单元与所述第四绕组的第二端连接，用于检测所述线圈天线第二端的第四电压；

所述第三接收模块基于所述第三压和所述第四电压，接收数据。

15.一种NFC设备的通信方法，其特征在于，应用于权利要求1至14中任一项所述的设备，所述方法包括：

在检测到外部磁场的情况下，通过所述NFC驱动控制器控制所述第二驱动模块启动以输出所述直流驱动电压；

所述线圈天线基于所述直流驱动电压产生恒定磁场；

通过所述线圈天线基于所述第一驱动模块输出的交流驱动电压产生的高频交变磁场，执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在检测到外部磁场的情况下，通过所述NFC驱动控制器控制所述第二驱动模块启动以输出所述直流驱动电压，包括：

在检测到所述外部磁场的频率与所述高频交变磁场的频率相同的情况下，控制所述第二驱动模块启动以输出所述直流驱动电压。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，通过所述NFC驱动控制器控制所述第二驱动模块启动以输出所述直流驱动电压之前，还包括：

确定所述外部磁场的第一方向；

确定所述第一驱动模块和所述第二驱动模块中的目标驱动模块，所述目标驱动模块输出的直流驱动电压以使所述线圈天线产生的恒定磁场的第二方向与所述第一方向相同；

通过所述NFC驱动控制器控制所述目标驱动模块启动以输出所述直流驱动电压。