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  • 热度 6
    2020-10-17 17:28
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    【2020意法半导体开发大赛】基于ST25R3916 NFC芯片在嵌入式门禁的应用(001)
    简介 基于 ST25R3916 NFC 芯片在嵌入式门禁的应用,广泛应用在楼宇对讲门口机,小区 IC 门禁和出租房门禁等场所。 1. 门禁硬件资源 本次 NCF 开发设计大赛, ST 官方提供硬件支持: 1, STM32L476RG-Nucleo 开发板,简称 MCU 开发板 2, X-NUCLEO-NFC06A1 模块,简称 NFC 模块,内部包含 ST25R3916 NFC 芯片,可以 IC 卡读卡 / 写卡操作。 MCU 开发板和 NFC 模块结合成一个 嵌入式 门禁系统,需要用到开发板上一个按键、一个串口和 NFC 模块上的 3 个 LED 灯等,还需在购买几个 IC 卡做门禁刷卡测试。 2. 门禁系统主要框架 主要 系统框架图 S1 为开发板上的按钮,主要增加管理功能和删除所有用户卡需用到 LED1 指示注册管理卡操作,常亮或者闪烁正在进行,熄灭则退出。 LED2 指示增加用户卡操作,常亮或者闪烁正在进行,熄灭则退出。 LED3 指示删除用户卡操作,常亮或者闪烁正在进行,熄灭则退出。 LED4 指示正常工作状态用户刷卡,同时指示开门动作。 实物图 3. 开发工具 1) 串口调试助手 2) MDK5 3) STM32L476 软件工程包: STM32CubeExpansion_NFC6_V1.0.0 中的 Applications 例程 https://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/mcu-mpu-embedded-software/stm32-embedded-software/stm32cube-expansion-packages/x-cube-nfc6.html 4. 软件设计需求 门禁上电时 :所有 LED 常亮, 1S 后熄灭,进入正常工作状态。 注册管理卡 :按下 S1 , LED1 闪烁 600ms ( NO:300ms , OFF:300ms ),连续刷两张 IC 卡,这时 LED1 变为常亮,表示增加管理卡成功,刷的第一张卡为增加管理卡,第二张卡为删除管理卡。 增加用户卡 :在正常工作状态下,刷增加管理卡, LED2 闪烁 600ms ( NO:300ms , OFF:300ms ),刷要增加的用户卡,依次逐个增加,然后刷增加管理卡或者删除管理卡结束操作。 删除用户卡 :在正常工作状态下,刷删除管理卡, LED3 闪烁 600ms ( NO:300ms , OFF:300ms ),刷要删除的用户卡,依次逐个删除,然后刷增加管理卡或者删除管理卡结束操作。 删除所有卡 :在正常工作状态下,刷删除管理卡, LED3 闪烁 600ms ( NO:300ms , OFF:300ms ) , 按下 S1 , LED3 常亮,后刷增加管理卡或者删除管理卡, LED3 灭删除所有卡成功。 用户刷卡 :在正常工作状态下,用户刷卡,若用户卡已注册,则开门 LED4 常亮 1S 后熄灭,若用户卡未注册,则不开门 LED4 闪 3S 后熄灭, 5. 程序设计简介 1. 增加消息事件队列 event.c 和 event.h ,事件类型包括: 1) 按键事件 2) 刷卡事件 3)10ms 周期事件 4)100ms 周期事件 2. 增加门禁功能处理 doorApp.c 和 doorApp.h ,包括注册管理卡、增加用户卡、删除用户卡和删除所有的用户卡等功能。 3. 增加 4 个 LED 的常亮、熄灭和闪烁功能的处理 本文主要描述了 NFC 嵌入式门禁架构和功能设计思想,工程测验和程序展示请看下篇《基于 ST25R3916 NFC 芯片在嵌入式门禁的应用( 002 )》
  • 热度 1
    2020-9-20 21:42
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    【2020意法半导体开发大赛】ST25DV-PWM-eSET nfc感应
    感谢ST给的 试用机会!这款NFC板 小巧别致,使用简单,配套说明详尽,对NFC做了很好的推广工作 下载了应用后尝试用手机 与 开发板作感应,反应快速 很快成功,APP可以对 本开发板作 一定调节控制,包括 寄存器 读写,存储量 改动,程序 下载,PWM 控制等 开发板的功能整合力很强,作为一款NFC开发板可惜我身边没有ST系列的主控板与之共用,NFC的快速与安全性 可以说被落实到位了 但进一步的 创新性可以说是 一个值得思考探索的问题,与 蓝 牙 与wifi 与未来的5G 这些相比NFC的 最大优势是什么 可 能成本低 安全性好是 此技术的一大卖点。
  • 热度 3
    2020-9-13 15:15
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    【2020意法半导体开发大赛】智能种植管理应用(1)
    承蒙面包板社区和意法半导体的厚爱,这次顺利申请到了ST25R3916开发板套餐。本次申请是希望在学校开展的金佛手种植实践智能化大棚建设中试用其智能化管理的价值应用。怎奈在收到开发板套餐的兴奋中无缘无故被一个官司缠身,两周来没有空去上电试用一下开发板套件,今天要抽出一点时间来验证一下应用,然后继续应对恼人的官司,等结束后再好好开发一下它的具体应用功能。先看一下应用环境:目前可以实现远程监控、远程控制喷灌、自动定时喷灌的智能大棚环境。 NFC(近场通信)顾名思义,是一种短距高频的无线电技术,在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102 190标准。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种,相比于蓝牙的传输速率小很多,但是连接、设置速度快,便于实时传输。本次获得的意法半导体ST25R3916开发板套餐,已经是一个比较完善的可直接应用的NFC读卡、识别应用系统。 本次获得的意法半导体ST25R3916开发板套餐,由NFC读卡器(含天线)板和MCU读写控制板两部分组成。读卡器板的核心是一颗ST25R3916芯片,MCU读写控制板带了一块带触控功能的液晶显示屏,使用起来十分便捷。 在MCU读写控制板的背面是一颗STM32L476VGT6的ARM内核32位单片微处理器,同时还自带了板载ST-LINK调试编程接口,方便对MCU进行程序编写和调试。 套餐中还带了三张空白的NFC标签卡,是印刷了电路和天线的贴纸,可以方便地贴在手机背面,方便随身携带,NFC标签最重要的功能是进行身份识别。对于智能化种植实践管理的大棚来说,进入者可以通过读卡器控制电子门锁,通过识别身份自动记录人工进入管护的时间,智能回溯智能种植活动中人工、管护活动进行过程。 当MCU读写控制板进入读写就绪状态时,只要NFC控制卡就能读取到,进行身份识别,简单连接就能实现门禁钥匙功能,更重要的是能够记录进出的时间点,实现智能化的干预行为记录回溯。 除了三张空白的NFC标签,开发板包装内还有个小袋子,里面有一大一小两个NFC标签,应该是可以适用于不同的应用场景,小标签只有一元硬币大小用起来应该会非常方便、便携。 MCU读写控制板还自带了一个标签信号强度的测试功能,方便测试标签是否良好、最远的读取距离,也是一个很方便的功能。目前就把这个设想罗列在这里,功能实现和扩展开发留待后面逐步去实现。
  • 热度 3
    2020-2-17 16:12
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    【意法半导体NFC评测】  初识ST25DV Discovery kit
    去年参加了 ST 举办的 NFC 研讨会,对研讨会现场演示的 NFC 在不开箱做系统升级方面的应用很感兴趣,正好遇到面包板社区举办的 NFC 动态标签评估板测评活动,立即申请测试,在申请截至时间过后没几天就收到了评估板,而且还是升级版的 ST25DV Discovery kit , 这样就大大方便了测试工作。在这里先感谢下 ST 公司和面包板社区。 先来看下评估板原包装,熟悉的包装风格。 ST25DV Discovery kit 评估套件由 2 块子母板构成, 2 块板采用单排 14 芯 2.54mm 针座连接,左边带显示屏的为母板,右边带天线的为子板,正反面如下图所示: ST25DV Discovery kit 正面 ST25DV Discovery kit 背面 与 ST25DV Discovery 评估板配套的有应用笔记、驱动、 BOM 表、原理图、 gerber 文件和固件等,有了这些资料,可以大大提高用户的开发效率。 ST25DV Discovery 母板配备了一颗带 FPU 的 32 位 ARM Cortex-M4 核高性能 MCU ,可以让用户了解 ST25DV 系列动态 NFC 标签芯片 ST25DV04K 的所有特性。该板的硬件布局图如下所示: 其主要特性如下: • LQFP100 封装的 32 位 MCU STM32F405VGT6 ,带有 1M Flash , 192+4K 字节 SRAM • 320X200 彩色 LCD 和触摸屏 • 用户按钮和复位按钮 • 用于菜单选择的游戏操纵杆 • 板载 ST-Link ,可以方便的进行固件升级和软件调试 这款母板的板载 ST-Link 依然使用的 STM32F103 ,可惜没有使用传统的 V 割方式,不能作为单独的调试下载器使用。 ST25DV Discovery 子板硬件布局图如下所示: 其主要特性如下: • 带有 512Byte EEPROM 的动态 NFC 标签 IC ST25DV04K • PCB 板载感应天线 子母板采用单排 14 芯 2.54mm 针座连接方式,接口定义如下图所示: 作为 ST25DV Discovery 评估板的主角 ST25DV04K 这颗 IC ,其主要特性如下: • IIC 接口 • 基于 ISO/IEC15693 的非接触式接口 • 512Byte EEPROM • IIC 和 RF 接口之间快速数据传输 • 能量收集,可通过模拟脚给外部元件供电 • 数据保护功能 • 低功耗模式 这套评估板用于评估 ST25DV04K 这颗 IC 应该是非常完美的,下一篇将上电测试这套板的具体功能。
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    2016-2-18 13:41
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    在发布近两年、历经各种周折之后,苹果公司的Apple Pay移动支付服务终于在2016年2与18日来到了中国大陆。2月18日凌晨五点,Apple Pay(苹果支付)正式上线,苹果官方网站公布,首批合作银行共有19家,包括五大行,浦发、招行等10家股份行,以及北京银行、上海银行等4家城商行,Apple Pay将支持其发行的借记卡和信用卡。   Apple Pay是苹果公司在2014秋季新品发布会上发布的一种基于NFC的手机支付功能,于2014年10月20日在美国正式上线,中国是其布局的第五个国家。     早在去年12月,银联就宣布和Apple Pay以及Samsung Pay(三星支付)达成合作。Apple Pay将接入银联的云闪付系统,通过NFC 天线设计,只要将iPhone靠近支持银联云闪付的POS终端,同时将手指放在Touch ID上即可完成支付。   NFC支付复苏,Apple 能再掀狂澜吗?   目前移动支付领域主要包括NFC支付、扫码支付和卡机支付三种模式。扫码支付相较NFC属于后起之秀,却于近几年迅速抢滩移动支付市场。   Apple Pay本质是NFC支付,基于非接触通信技术,可实现『滴一滴』快速付款。从技术原理上看,Apple Pay 在手机内集成了 NFC 天线和安全芯片,通过空中发卡流程,将银行动态加密的信息集成在安全芯片里,通过 NFC 传递交易信息、完成支付。相当于在手机安全芯片里加载了一张***,与刷***一模一样。   Apple Pay跟***绑定在一起,可以理解为它就是一张***,对用户来说,这与支付宝和微信支付的『快捷支付』本质并没有不同,其更被人看好的地方在于:它不需要打开App,不需要点击『付款』按钮,操作路径短了不少,这样你在收银台磨蹭的时间会短很多。       除了便捷之外,NFC支付还有一大优势是『安全』,对于支付工具来说,安全比便捷更重要。至少在官方层面,NFC被视作更安全的支付工具:央行金融 IC 卡领导小组办公室主任李晓枫在去年4月底表态:『二维码支付成本低廉但不安全,没有密码认证的二维码技术不可以作为可信支付技术在线下大范围推广』。   鉴于银联更重视NFC,运营商和手机厂商又配合,所以NFC这些年一直都在被推动:银联2014年就在推动NFC终端『闪付』在POS终端上已经有一定成,『闪付』***发卡量达到数亿张;运营商一直也在补贴NFC终端或者NFC-SIM卡;终端厂商都开始支持NFC,iPhone6及更高版本的iPhone,荣耀6 Plus、魅族MX4 Pro、华为Mate 7、三星Galaxy S5等明星机型都加入了NFC功能。为什么大家这么支持?因为如果手机厂商、运营商、银联、银行不选择NFC,微信支付和支付宝的二维码支付跟它们没太大关系,离钱这么近的事情,谁都想分一杯羹。     一位银联内部人士认为,最初NFC发展缓慢主要由于涉及的参与方过多,包括银行、银联、移动通讯商、手机厂商等,每一方都希望游戏规则更有利于自己,在博弈中难以平衡各方利益。另外,与扫码支付相比,NFC支付对受理载体要求更高,支持NFC功能的移动设备和POS终端成本较高,而扫码支付的门槛和设备成本均很低,更容易推广。而且苹果手机此前一直未能开放NFC,所有的NFC支付均基于安卓系统,约损失了20%-30%的用户量。   早在Apply pay入华前,国内的NFC支付已进行了一次革命。与NFC首次推出时不同,安卓系统推出了HCE(主机卡模拟)功能,摆脱了将NFC信号收发器整合在SIM卡中的束缚,多个参与方博弈的情况在一定程度上得到解决。银联云闪付就是基于NFC-HCE技术的移动支付产品,除银联外,招商银行等部分银行也推出了基于该技术的产品。   NFC支付无需依托APP或者打开手机,仅将手机靠近具有闪付功能的POS机,手机便被自动点亮,输入密码即可完成支付,相比扫码支付用时更短。但彼时苹果公司尚未开放NFC支付,该功能仅限于安卓系统的手机。   不少第三方支付也对其发出支持的声音。苏宁金融表示,苏宁易付宝作为第三方支付机构,未来需要加强与NFC等新技术厂商合作。目前,苏宁易付宝已和Samsung Pay签订了合作协议,应用于苏宁的门店。快钱也表示,做好准备在快钱的POS终端上支持Apple Pay。支付宝则称,商家对支付服务的需求不再限于支付。基于互联网,由支付衍生的会员营销、数据化运营等服务,开始为商家贡献越来越多的价值。支付宝会基于此,用互联网、大数据的方式,反哺线下商业。   在这么多玩家都撑不起来NFC的时候,Apple Pay就可以吗?或许可以,但一定会更漫长,并且要靠银联主导而不是Apple——二维码支付两三年建立习惯可是花了几十亿现金,再加上许多无形投入。这并不是说NFC不会有市场,只要强力推广,还是会有人用的,未来ATM机都会支持NFC手机直接取款,但这应该会在几年之后。   银联企图 “收复失地”,Apple Pay能否助力?   而有了 Apple Pay 助阵的银联,无疑将扩大其在移动支付上的影响力。除了 Apple Pay,银联还在尽可能与华为、小米等品牌手机厂商谈合作,各种手机品牌 “Pay” 将依托银联平台挤入移动支付大潮。那时,将形成一股 “智能手机 +NFC+ 金融 IC 卡” 的组合,与微信支付、支付宝展开正面对抗。     近年来,支付宝和微信攻城略地,拓展线下交易场景,构筑移动支付通道,抢夺传统金融机构的 “奶酪”。在过去的竞争中,中国惟一的***联合组织及跨行交易清算机构——银联,基本属于守势,无奈坐视第三方支付越来越 “脱媒” 式发展,成长为另一支跨行交易清算的市场力量。   支付宝、微信的扫码支付的优点,在中国银行网络金融部副总经理董俊峰看来,对消费者来说门槛最低;从商户来看,扫码支付容易与团购促销等优惠手段实现与本地优惠券的**;从银行和银联来说,扫码支付在清算体系上完全绕开了银联,数据控制权基本上被支付机构一家所掌控,在收单市场上蚕食了原有银联和银行收单网络的业务。   中国的移动支付市场已形成寡头垄断格局,支付宝、微信支付两大应用,占据了超过八成的第三方移动支付市场份额;在 2015年 第三季度,大约 1.9 亿活跃用户在使用支付宝作为移动支付工具,排在第二名的微信支付也已拥有超过 1.5 亿的活跃用户。包括银联在内的传统金融机构,缺席了这把交椅。   而银联与苹果的合作模式,跟苹果在美国与卡组织的合作类似,没有破坏原来发卡行、收单行和卡组织三者之间的关系,苹果从一开始就坚定地与银联合作,并非替代银联。   支付宝的本质上是线上支付,但交易在线上,服务在线下,离不开网络环境。银联想抓住支付宝们的这一软肋,将离线支付作为突破口,基于 NFC 的移动支付可完全脱离网络环境,并令人感觉更为安全。   银联和支付宝之间的战争,某种意义上也是 NFC 和二维码的较量。   中国电信支付业务联合创始人陈建伟曾表示,NFC 支付可帮助银联在移动支付领域扳回一局,“重新和支付宝回到同一条起跑线上”。   央行金融 IC 卡领导小组办公室主任李晓枫认为,NFC 将是二维码支付有力的竞争者。他说,NFC 支付依托的是***,属于强实名账户;而二维码依托的是第三方支付账户,属于弱实名账户,不受法律保护。   此外,第三方支付交易没有连接到央行的支付清算系统,不能全国清算,只能双边交易,这让二维码支付的安全性打了折扣。“二维码只能在小额支付领域做文章,大额支付做不了。”   银联在小额、高频的市场是远远落后的,现在小到菜摊、水果摊,商贩们都已接受支付宝或微信,这些本就不采纳 Pos 机的商户,Apple Pay 是无法渗透的,因为添置一个 pos 机就是上千元的成本,而且操作麻烦,学习成本高,远不如自己买台廉价智能机。   从这一点上来看,Apple Pay 其实切入的是银联的存量市场,并未形成增量。   吸引用户,除了靠便捷性,还得烧钱   而且,争夺用户还得靠真金白银,支付宝和微信支付不惜烧钱给用户提供补贴、返现来提高打开率,苹果仅仅靠便捷性这一点还很难取胜。   不一定所有商户都有动力引导持卡人使用 Apple Pay,除非 Apple Pay 像支付宝扫码支付一样有补贴或者**优惠券来争取商户收银台的支持。   有一个现成的例子是,苹果曾把所有优惠券、会员卡、登机牌整合在一个 app 里,命名为 passbook,试图为用户节省打开其他 app 的时间,但始终是鸡肋,很多用户并不买账,关键还是缺乏场景和使用习惯,用户并不能最先想到使用 passbook。而这种使用习惯,是真金白银砸出来的。   中国用户要用 Apple Pay,拥有一部 iPhone 6 是最低要求。Apple Watch 则需要与 iPhone 5 或更新机型配对才能在店铺支付,iPad 则只支持线上。   这样一来,Apple Pay 的用户群受制于苹果新型号手机持有者,而不断更新 iPhone 版本的用户多是年轻苹果粉丝,人群本来就窄,这个人群的消费能力和信用卡渗透率也是个问题。   如果不烧钱推广,Apple Pay 也会像 Passbook 一样沦为鸡肋吗?   另一个问题,Apple Pay在自己的大本营——美国市场,表现的如何呢?   从Apple Pay最初发布至今约一年半的时间,除了美国以外,在英国、加拿大、澳大利亚等国家和地区也均已陆续开放,尽管识别度很高,该支付服务在美国用户中的接受度并不高,真正使用Apple Pay服务的人群也并不多。   根据近期一份调查显示,在所有iPhone用户中,73%的人称他们听说过Apple Pay,在iPhone 6的用户中,这一比例更高,达到了84%,但只有20%的iPhone 6用户称曾经使用过Apple Pay进行支付行为,而声称自己经常使用Apple Pay的更是少的可怜,仅为15%。   其实,导致用户使用率较低的原因主要是来自两个方面,一是用户的使用习惯,人们并没有完全适应线下“叮咚”一声就支付的行为。二是商户的接受度问题,目前并非所有商家都能够接受Apple Pay。当然,苹果也正在第二个方面努力,经过一年多的大力推广,目前全美有超过200万个零售商支持苹果支付。   而线上支付,主要是App内支付部分则增长的比较明显,根据彭博的数据显示,2015年下半年,使用苹果支付进行App内购买活动的数量较上半年增长了50%。   另一方面,在中国,很多用户已经被微信、支付宝培养了固定的动支付习惯,相对欧美要更快一步。而在这带有鲜明“中国特色”的移动支付市场,苹果Apple Pay胜算并不大。更何况现在微信、支付宝们正在赋予支付更多属性,比如社交,商家和用户通过支付连接在一起,随后双方形成更多的互动。   很多观点是,已经习惯了支付宝扫码的用户不会那么容易迁移,即便苹果强势、支付体验好、但Apple Pay也不会是一种爆发性增长,它需要一段时间培育期。往好处看,苹果在最近一个财季里卖了7477.9万部iPhone,并且未来新设备肯定都会支持Apple Pay,它的增长空间很大,银联也需要一个强有的伙伴牵制支付宝与微信。   总的来说,Apple Pay的道路依旧很长。中国作为苹果的重要市场之一,拥有着海量苹果用户,而苹果能否利用其强大的影响力推动Apple Pay真正落地,Apple Pay能否挑战微信支付宝的地位,我们拭目以待。   然后,你会使用Apple Pay吗? 资料整理自:21世纪经济报道,虎嗅,腾讯,36Kr
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