基于NFC系统的SWP接口设计与实现

摘要

NFC（Near Field Communication）是近年来在射频识别和无线通信技术的基础上发展起来的一种近距离无线通信技术。近距离通信技术与现有的非接触技术完全兼容，并发展了其特有的技术优势。近距离通信可以提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。
　　 近距离通信拓宽了非接触技术的应用领域。不仅可以应用于身份识别、门禁管制和门票车票等领域，而且可以应用于手机、PDA、笔记本等多种电子器件的无线通信中。近距离通信的最大优势，是其在移动支付中的应用，这使得通过内嵌 NFC芯片的手机在超市购物、在停车场付费，以及订阅音乐会门票成为可能。
　　 近距离通信技术是一种最近发展起来的新技术，其技术标准尚在完善中，所以关于 NFC技术方面的研究也亟待展开。本课题研究了近距离通信系统中的一个子系统，即 NFC芯片与 SIM卡之间的 SWP接口。
　　 本文首先介绍近距离通信技术的协议和通信原理，以及近距离通信与其它无线通信的关系。然后逐步细化，分析近距离通信中关于 SWP接口的标准，根据对标准的理解，提出了 SWP连案，这个方案用于连接 NFC芯片与 SIM卡，提供他们之间的通信接口。第四章和第五章，介绍了 SWP方案在大容量 SIM卡项目中的应用。在硬件和软件方面，详细设计并实现了 SWP接口，并设计了近距离通信的两种类型的应用--标签模式应用和阅读器模式应用。最后，使用INSIDE公司的阅读器和 NFC芯片，描述了 SWP接口的测试环境和测试方案，并介绍了测试过程中遇到的问题和解决方法。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 研究背景

1.3 本课题的提出及研究意义

1.4 本论文的主要内容

第二章 NFC技术与通信原理

2.1 NFC协议

2.2 NFC通信原理

2.2.1 被动模式通信原理

2.2.2 主动模式通信原理

2.3 NFC与其它无线通信的关系

2.3.1 NFC与RFID的关系

2.3.2 NFC与蓝牙的关系

2.4 本章小结

第三章 SWP接口协议以及SWP方案

3.1 SWP接口协议简述

3.2 SWP标准物理层

3.2.1 SWP信号

3.2.2 SWP编码

3.3 SWP标准数据链路层

3.3.1 MAC层

3.3.2 逻辑链路控制层

3.4 HCP 协议

3.4.1 HCP协议的概念

3.4.2 HCP网络各层功能

3.5 SWP连接方案

3.6 本章小结

第四章 SWP接口硬件设计

4.1 系统设计

4.2 SWP接口硬件结构

4.3 SWPC状态机

4.3.1 物理层FSM

4.3.2 SWP接口激活状态机

4.4 SWPC的接口信号

4.5 本章小结

第五章 SWP接口软件设计与实现

5.1 系统设计

5.1.1 操作系统的选择

5.1.2 uC/OS—Ⅱ操作系统介绍

5.2 SWP驱动程序

5.2.1 ARM启动代码

5.2.2 SWP接口的中断

5.2.3 数据链路层协议

5.3 HCI 层

5.4 近距离通信应用

5.4.1 标签模式应用

5.4.2 阅读器模式应用

5.5 本章小结

第六章 系统测试

6.1 测试环境介绍

6.1.1 测试设备介绍

6.1.2 搭建测试环境

6.2 测试过程

6.2.1 功能测试

6.2.2 性能测试

6.3 测试出现的问题及其分析

6.3.1 时钟频率的选择

6.3.2 软件问题

6.3.3 硬件设计问题

结束语

参考文献

缩略语

致谢

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