CUBE-NFC6 High-Performance HF Reader
User Manual

UM2616 X-CUBE-NFC6 High-Performance HF Reader

Te begjinnen mei de X-CUBE-NFC6 hege prestaasjes HF-lêzer / NFC-inisjatyfnimmer IC software-útwreiding foar STM32Cube
Ynlieding
De X-CUBE-NFC6-software-útwreiding foar STM32Cube leveret folsleine middleware foar STM32 om applikaasjes te kontrolearjen mei de ST25R3916/ST25R3916B hege prestaasjes NFC front-end IC dy't NFC-inisjator, doel, lêzer en kaartemulaasjemodi stypje.
De útwreiding is boud boppe op STM32Cube-softwaretechnology om portabiliteit oer ferskate STM32-mikrocontrollers makliker te meitsjen. De software komt mei sample ymplemintaasjes fan de bestjoerders dy't rinne op de X-NUCLEO-NFC06A1 / X-NUCLEO-NFC08A1 útwreiding board plug boppe op in NUCLEO-L053R8 of NUCLEO-L476RG ûntwikkeling board.
Related links: Besykje it STM32Cube-ekosysteem web side oan www.st.com foar fierdere ynformaasje

Acronyms en ôfkoartings

Tabel 1. List fan akronyms

Acronym	Beskriuwing
NFC	Near field kommunikaasje
REAL	RF abstrakte laach
P2P	Peer-to-peer
MCU	Microcontroller ienheid
BSP	Board stipe pakket
HAL	Hardware abstraksje laach
LED	Light emitting diode
SPI	Serial perifeare ynterface
SMS	Arm Cortexmicrocontroller software ynterface standert

X-CUBE-NFC6 software útwreiding foar STM32Cube
2.1 oerview
It softwarepakket X-CUBE-NFC6 wreidet de STM32Cube-funksjonaliteit út. De wichtichste funksjes fan it pakket binne:

• Folsleine middleware om applikaasjes te bouwen mei de ST25R3916 / ST25R3916B hege prestaasjes HF-lêzer / NFC front-end IC.
• Sample applikaasje om NFC te detektearjen tags fan ferskate soarten en mobile tillefoans dy't P2P stypje, kaartemulaasjemodus, en lêze / skriuwe.
• Sample applikaasje om NDEF-berjochten te lêzen en te skriuwen.
• Sample ymplemintaasjes beskikber foar de X-NUCLEO-NFC06A1 / X-NUCLEO-NFC08A1 útwreiding board ynplugd op in NUCLEO-L053R8 of NUCLEO-L476RG ûntwikkeling board.
• Maklike portabiliteit oer ferskate MCU-famyljes, tank oan STM32Cube.
• Folsleine RF / NFC-abstraksje (RFAL) foar alle wichtige technologyen, ynklusyf folsleine ISO-DEP- en NFCDEP-lagen.
• Fergees, brûkerfreonlike lisinsjebetingsten.

Dizze software befettet hege prestaasjes HF-lêzer / NFC front-end IC-bestjoerders foar it ST25R3916 / ST25R3916B-apparaat, rinnend op STM32. It is boud boppe op STM32Cube-softwaretechnology om portabiliteit oer ferskate STM32-mikrocontrollers makliker te meitsjen. Dit firmwarepakket omfettet bestjoerders foar komponinten, in boerdstipepakket, en asample applikaasje demonstrearret it gebrûk fan X-NUCLEO-NFC06A1 / X-NUCLEO-NFC08A1 útwreidingsboerd mei STM32 Nucleo boards.
A sample applikaasje konfigurearret de ST25R3916 / ST25R3916B yn in polling-loop foar aktive en passive apparaatdeteksje. Wannear't in passive tag of aktyf apparaat wurdt ûntdutsen, de lêzer fjild sinjalearret de ûntdutsen technology troch in oerienkommende LED op. It is ek mooglik om de ST25R3916 / ST25R3916B yn te stellen yn in induktive wekkermodus troch te drukken op de brûker knop. Tidens dizze stimming loop de sample-applikaasje set de ST25R3916 / ST25R3916B ek yn kaartemulaasjemodus om de oanwêzigens fan in lêzer te detektearjen. De demo logs alle aktiviteiten mei ST-LINK firtuele COM haven oan de host it systeem.
De stipe RFID-technologyen yn dizze demo binne:

• ISO14443A/NFCA
• ISO14443B/NFCB
• Felica/NFCF
• ISO15693 / NFCV
• Aktive P2P
• Kaartemulaasje Type A en F

2.2 Arsjitektuer
Dizze folslein konforme software-útwreiding foar STM32Cube lit jo applikaasjes ûntwikkelje mei de ST25R3916/ ST25R3916B hege prestaasjes HF-lêzer / NFC-inisjatyfnimmer IC. It is basearre op de STM32CubeHAL-hardwareabstraksjelaach foar de STM32-mikrocontroller en wreidet STM32Cube út mei in board-stipepakket (BSP) foar it X-NUCLEO-FC06A1 / X-NUCLEO-NFC08A1 útwreidingsboerd. Applikaasjesoftware kin tagong krije ta en brûke it X-NUCLEO-NFC06A1 / X-NUCLEO-NFC08A1 útwreidingsboerd fia de folgjende lagen:
STM32Cube HAL laach: de HAL stjoerprogramma laach jout in ienfâldige set fan generic, multi-instance APIs (applikaasje programmearring Schnittstellen) om ynteraksje mei de boppeste lagen (applikaasje, biblioteken en stacks). Dizze generyske en útwreidings-API's binne direkt boud op in mienskiplike arsjitektuer en kinne oerlizzende lagen lykas middleware har funksjes ymplementearje sûnder ôfhinklik fan spesifike hardware-ynformaasje fan mikrocontroller-ienheid (MCU). Dizze struktuer ferbettert de werbrûkberens fan 'e biblioteekkoade en garandearret maklike portabiliteit oer oare apparaten.

• Laach foar boardstipepakket (BSP): jout stipe foar de perifeare apparaten op it STM32 Nucleo-boerd (útsein de MCU). Dizze set fan APIs jout in programmearring ynterface foar bepaalde board-spesifike perifeare apparaten lykas de LED, de brûker knop ensfh Dizze ynterface ek helpt jo identifisearje de spesifike board ferzje.
• Middleware NRF abstraksje laach (RFAL): RFAL jout ferskate funksjes foar RF / NFC kommunikaasje. It groepearret de ferskate RF IC's (besteande ST25R3911B-produktfamylje en takomstige ST25R391x-apparaten) ûnder in mienskiplike en maklik te brûken ynterface.

De protokollen levere troch RFAL binne:

• ISO-DEP (ISO14443-4 Data Link Layer, T=CL)
• NFC-DEP (ISO18092 Data Exchange Protocol)
• NFC-A \ ISO14443A (T1T, T2T, T4TA)
• NFC-B \ ISO14443B (T4TB)
• NFC-F \ FeliCa (T3T)
• NFC-V \ ISO15693 (T5T)
• P2P \ ISO18092 (NFCIP1, Passyf-aktyf P2P)
• ST25TB (ISO14443-2 Type B mei proprietêr protokol) yntern,

De RFAL is ferdield yn trije sublagen:

• RF HL - RF hegere laach
• RF HAL- RF hardware abstraksjelaach
• RF AL - RF abstraksje laach

figuer 1. RFAL blokdiagram

RF HL		RFAL NFC
RFAL	protokol	ISO DEP				NFC DEP
	Technologies	NFC-A	NFC-B	NFC•F	NFC-V	TIT	T2T	TAT	ST25TB
RF HAL		RF
		RF konfiguraasjes
		ST25R3911		ST25R3916			ST25R95

De modules yn 'e RF HAL binne chip-ôfhinklik, se implementearje de RF IC-bestjoerder, konfiguraasjetabellen, en spesifike ynstruksjes foar de HW om de fysike RF-funksjes út te fieren. De ynterface foar de beller is in dielde RF-header file dat jout deselde ynterface foar boppeste lagen (foar alle chips). De RFAL kin opdield wurde yn twa fierdere sublagen:

• Technologies: technologymodules dy't alle spesifikaasjes, framing, timings, ensfh
•  Protokollen: protokol-ymplemintaasje ynklusyf alle framing, timings, flaterôfhanneling, ensfh.

Dêrnjonken brûkt de applikaasjelaach RFAL-funksjes lykas NFC Forum Activities (NFCC), EMVCo, DISCO/ NUCLEO-demo, ensfh. Tagong ta de leechste funksjes fan 'e IC's wurdt ferliend troch de RF-module. De beller kin direkt gebrûk meitsje fan ien fan 'e RF-technology of protokollagen sûnder spesifike hardwarekonfiguraasjegegevens te fereaskje.
figuer 2. X-CUBE-NFC6 software arsjitektuer

2.3 Mappenstruktuer

De folgjende mappen binne opnommen yn it softwarepakket:

• Dokumintaasje: dizze map befettet in kompilearre HTML file oanmakke út 'e boarnekoade dy't de softwarekomponinten en API's detaillearret.
• Bestjoerders: dizze map befettet de HAL-bestjoerders, de boerdspesifike sjauffeurs foar elk stipe board of hardwareplatfoarm, ynklusyf de onboard-komponinten, en de CMSIS-ferkeaper-ûnôfhinklike hardwareabstraksjelaach foar de Cortex-M-prosessor-searje.
• Middlewares: dizze map befettet RFAL (RF-abstraksjelaach). RFAL leveret ferskate funksjes dy't nedich binne om RF / NFC-kommunikaasje út te fieren. De RFAL groepearret de ferskate RF IC's (ST25R3911 / ST25R3916 / ST25R3916B en takomstige ST25R391x-apparaten) ûnder in mienskiplike en maklik te brûken ynterface.
• Projekten: dizze map befettet twa sample applikaasje examples:
  – Tag Detect-Card emulaasje
  - Lês en skriuw NDEF-berjochten

Se wurde levere foar it NUCLEO-L476RG- as NUCLEO-L053R8-platfoarm foar trije ûntwikkelingsomjouwings (IAR Embedded Workbench foar ARM, Keil Microcontroller Development Kit (MDK-ARM), en STM32CubeIDE.
2.4 APIs
Detaillearre technyske ynformaasje oer de API's beskikber foar de brûker kin fûn wurde yn in kompilearre CHM file leit yn 'e map "RFAL" fan it softwarepakket wêr't alle funksjes en parameters folslein beskreaun binne. Detaillearre technyske ynformaasje oer de NDEF APIs is beskikber yn de .chm file opslein yn 'e map "doc".
2.5 Sample applikaasje
A sample applikaasje mei it X-NUCLEO-NFC06A1 / X-NUCLEO-NFC08A1 útwreidingsboerd mei it NUCLEOL476RG of NUCLEO-L053R8 ûntwikkelingsboerd wurdt levere yn 'e map "Projekten". Klaar te bouwen projekten binne beskikber foar meardere IDE's. Yn dizze applikaasje, NFC tags fan ferskate soarten mobile tillefoans dy't P2P stypje, wurde ûntdutsen troch de ST25R3916/ ST25R3916B hege prestaasjes HF-lêzer / NFC front-end IC (ferwize nei de CHM-dokumintaasje foar mear details file generearre út de boarnekoade). Nei systeem inisjalisaasje en klok konfiguraasje, LED101, LED102, LED103, LED104, LED105 en LED106 blinke foar 3 kear. Dan ljochtet LED106 om oan te jaan dat it lêzerfjild aktivearre is. Wannear't a tag wurdt ûntdutsen yn 'e buert, in LED wurdt oerskeakele op as listed hjirûnder.
tabel 2. LED Lit oan tag detection

NFC tag type	LED ferljochte tag detection
NFC TYPE F	LED101/Type F
NFC TYPE B	LED102/Type B
NFC TYPE A	LED103/Type A
NFC TYPE V	LED104/Type V
NFC TYPE AP2P	LED105/Type AP2P

As in lêzer it X-NUCLEO-NFC06A1 / X-NUCLEO-NFC08A1-útwreidingsboerd benaderet, komt de software yn kaartemulaasjemodus en, ôfhinklik fan it kommandotype ent, skeakelt it NFC TYPE A en / of NFC TYPE FLED oan.
Standert skriuwt de X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1 gjin gegevens nei de tag, mar dizze mooglikheid kin ynskeakele wurde troch in pre-prosessor definiearre yn de file demo.h.
Card emulation en poller modus kin ek ynskeakele / útskeakele mei deselde proseduere.
De ST firtuele kommunikaasjepoarte-ynterface is ek opnommen yn it pakket. Sadree't it bestjoer wurdt oandreaun, it bestjoer wurdt inisjalisearre en opnomd as in STLink firtuele COM haven.
figuer 4. Firtuele COM haven opsomming

Nei it kontrolearjen fan it firtuele COM-poartenûmer, iepenje in Windows-terminal (HyperTerminal of ferlykber) mei de hjirûnder werjûn konfiguraasje (opsje ynskeakelje: Implisite CR op LF, as beskikber).

It terminalfinster jout ferskate berjochten werom lykas hjirûnder werjûn om de suksesfolle ferbining te befêstigjen.
figuer 6. X-NUCLEO-NFC06A1 útwreiding board suksesfol inisjalisaasje

De twadde sample applikaasje is beskikber troch it twadde projektdoel te selektearjen neamd "STM32L476RGNucleo_PollingTagDetectNdef".Dizze applikaasje beheart NDEF-berjochten op tags.

• As de firmware begjint, wurdt in menu werjûn op it konsole-log.
• De brûker knop lit jo troch ferskate opsjes fytse, ynklusyf it lêzen fan NDEF-ynhâld, it skriuwen fan in tekstrecord,
• it skriuwen fan in URI-record, en opmaak tag foar NDEF ynhâld.
• Nei it selektearjen fan de demo, tik op a tag om de demo rinnen te sjen.

figuer 7. X-NUCLEO-NFC06A1 útwreiding board brûker knop opsjes

Systeem opset gids

3.1 Hardware beskriuwing
3.1.1STM32 Nucleo
STM32 Nucleo-ûntwikkelingsboerden jouwe in betelbere en fleksibele manier foar brûkers om oplossingen te testen en prototypen te bouwen mei elke STM32-mikrocontrollerline. De Arduino-ferbiningsstipe en ST morpho-ferbiningen meitsje it maklik om de funksjonaliteit fan it STM32 Nucleo iepen ûntwikkelingsplatfoarm út te wreidzjen mei in breed oanbod fan spesjalisearre útwreidingsboerden om út te kiezen. It STM32 Nucleo-boerd hat gjin aparte probes nedich, om't it de ST-LINK/V2-1-debugger/programmeur yntegreart. It STM32 Nucleo board komt mei de wiidweidige STM32 software HAL bibleteek tegearre mei ferskate ferpakte software ex.amples foar ferskate IDEs (IAR EWARM, Keil MDK-ARM, STM32CubeIDE, mbed en GCC / LLVM). Alle STM32 Nucleo-brûkers hawwe fergees tagong ta de mbed online boarnen (kompilator, C/C++ SDK en ûntwikkeldersmienskip) by www.mbed.org om maklik folsleine applikaasjes te bouwen.
figuer 8. STM32 Nucleo board

X-NUCLEO-NFC06A1 útwreidingsplan De X-NUCLEO-NFC06A1
It NFC-kaartlêzer-útwreidingsboerd is basearre op it ST25R3916-apparaat. It útwreidingsboerd is konfigureare om ISO14443A/B, ISO15693, FeliCa ™ en AP2P-kommunikaasje te stypjen. De ST25R3916 beheart framekodearjen en dekodearjen yn lêzermodus foar standertapplikaasjes, lykas NFC, HF RFID-standerts foar tichtby en omjouwing. It stipet ISO/IEC 14443 Type A en B, ISO/IEC 15693 (allinich ien subdrager) en ISO/IEC 18092 kommunikaasjeprotokollen, lykas ek de deteksje, lêzen en skriuwen fan NFC Forum Type 1, 2, 3, 4, en 5 tags. De kapasitive sensor mei leech krêft oan board fiert wekker mei ultra-lege krêft sûnder it lêzerfjild yn te skeakeljen en tradisjonele induktive wekker om te selektearjen amplitude of faze mjitting. De technology foar automatyske antenne-tuning (AAT) makket operaasje mooglik tichtby metalen dielen en / of yn feroarjende omjouwings.
figuer 9. X-NUCLEO-NFC06A1 útwreidingsplan

3.1.3X-NUCLEO-NFC08A1 útwreidingsplan
It X-NUCLEO-NFC08A1 NFC-kaartlêzer-útwreidingsboerd is basearre op it ST25R3916B-apparaat. It útwreidingsboerd is konfigureare om ISO14443A/B, ISO15693, FeliCa ™, en AP2P-kommunikaasje te stypjen. De ST25R3916B beheart framekodearjen en dekodearjen yn lêzermodus foar standertapplikaasjes, lykas NFC, RFID-standerts foar tichtby en omjouwing. It stipet ISO/IEC 14443 type A en B, ISO/IEC 15693 (allinich ien subcarrier) en ISO/IEC 18092 kommunikaasjeprotokollen, lykas ek de deteksje, lêzen en skriuwen fan NFC-forum type 1, 2, 3, 4, en 5 tags. De kapasityve sensor mei leech krêft oan board fiert wekker mei ultra-lege krêft sûnder it lêzerfjild yn te skeakeljen en tradisjonele induktive wekker om te selektearjen amplitude of faze mjitting. De technology foar automatyske antenne-tuning (AAT) makket operaasje mooglik tichtby metalen dielen en / of yn feroarjende omjouwings.
figuer 10. X-NUCLEO-NFC08A1 útwreidingsplan

3.2 Software beskriuwing
Softwarebeskriuwing De folgjende softwarekomponinten binne nedich om in gaadlike ûntwikkelingsomjouwing yn te stellen foar it meitsjen fan applikaasjes foar de STM32 Nucleo foarsjoen fan it NFC-útwreidingsboerd:

• X-CUBE-NFC6: in útwreiding foar STM32Cube wijd oan ûntwikkeling fan NFC-applikaasjes. De X-CUBENFC6 firmware en relatearre dokumintaasje is beskikber op www.st.com.
• Untwikkelingsarkketen en kompilator. De STM32Cube útwreidingssoftware stipet de trije folgjende omjouwings:
  - IAR Embedded Workbench foar ARM ® (EWARM) toolchain + ST-LINK
  – Keil Microcontroller Development Kit (MDK-ARM) toolchain + ST-LINK
  - STM32CubeIDE + ST-LINK

3.3 Hardware setup
De folgjende hardwarekomponinten binne ferplicht:

• Ien STM32 Nucleo-ûntwikkelingsplatfoarm (foarstelde bestellingskoade: NUCLEO-L476RG of NUCLEOL053R8)
• Ien ST25R3916/ST25R3916B hege prestaasjes HF-lêzer / NFC front-end IC útwreidingsplan (bestellingskoade: X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1)
• Ien USB-type A nei Mini-B USB-kabel om de STM32 Nucleo te ferbinen mei de PC

3.4 Software opset
3.4.1 Untwikkelingsarkketten en gearstallers
Selektearje ien fan 'e yntegreare ûntwikkelingsomjouwings (IDE) stipe troch de STM32Cube-útwreidingssoftware en lês de systeemeasken en opsetynformaasje levere troch de IDE-oanbieder.
3.5 Systeem opset
3.5.1 STM32 Nucleo en X-NUCLEO-NFC06A1 útwreiding board opset
It STM32 Nucleo-boerd yntegreart de ST-LINK/V2-1-debugger/programmeur. Jo kinne de ST-LINK/V2-1 USB-bestjoerder downloade by STSW-LINK009. It X-NUCLEO-NFC06A1-útwreidingsboerd is maklik te pluggen op it STM32 Nucleo-ûntwikkelingsboerd fia de Arduino ™ UNO R3-útwreidingsferbining. It ynterface mei de STM32 mikrocontroller op STM32 Nucleo board fia de SPI ferfier laach. I²C-kommunikaasje is ek mooglik, mar it fereasket de folgjende hardwaremodifikaasjes:

• solder ST2 en ST4 jumpers
• solder R116 en R117 pull-up wjerstannen
• fuortsmite de SPI solder brêge
• set de I²C solderbrêge Jo moatte de pre-prosessor kompilaasjeflagge RFAL_USE_I2C brûke en USE_HAL_SPI_REGISTER_CALLBACKS omneame troch USE_HAL_I2C_REGISTER_CALLBACKS, as nedich, om de I²C-bestjoerderkompilaasje te aktivearjen.

figuer 11. X-NUCLEO-NFC06A1 útwreiding board plus NUCLEO-L476RG ûntwikkeling board

3.5.2STM32 Nucleo en X-NUCLEO-NFC08A1 útwreiding board opset
It STM32 Nucleo-boerd yntegreart de ST-LINK/V2-1-debugger/programmeur. Jo kinne de ST-LINK/V2-1 USB-bestjoerder downloade by STSW-LINK009. It X-NUCLEO-NFC08A1-útwreidingsboerd is maklik ynstekke op it STM32 Nucleo-ûntwikkelingsboerd fia de Arduino ™ UNO R3-útwreidingsconnector. It ynterface mei de STM32 mikrocontroller op it STM32 Nucleo board fia de SPI ferfier laach. I²C-kommunikaasje is ek mooglik.

Revision skiednis

Tabel 3. Document revyzje skiednis

Datum	Ferzje	Feroarings
18-jul-19	1	Inisjele release.
19-Oktober-22	2	Updated ynlieding, Seksje 2.1 Overview, Seksje 2.2 Arsjitektuer, Seksje 2.3 Mappenstruktuer, Seksje 2.5 Sample applikaasje, Seksje 3.2 Software beskriuwing, Seksje 3.3 Hardware opset, en Seksje 3.5.1 STM32 Nucleo en X-NUCLEO-NFC06A1 útwreiding board opset. Added Seksje 3.1.3 X-NUCLEO-NFC08A1 útwreiding board en Seksje 3.5.2 STM32 Nucleo en-NUCLEO-NFC08A1 útwreiding board opset.

WICHTICH NOTICE - LÊS FERGESE

STMicroelectronics NV en har dochterûndernimmingen ("ST") behâlde it rjocht foar om feroarings, korreksjes, ferbetterings, oanpassings en ferbetterings oan ST-produkten en / of oan dit dokumint op elk momint sûnder notice te meitsjen. Keapers moatte de lêste relevante ynformaasje krije oer ST-produkten foardat se oarders pleatse. ST-produkten wurde ferkocht yn oerienstimming mei ST's ferkeapbetingsten en -betingsten yn plak op it momint fan bestellingserkenning.
Keapers binne allinich ferantwurdlik foar de kar, seleksje en gebrûk fan ST-produkten en ST nimt gjin oanspraaklikens oan foar help by oanfraach of it ûntwerp fan produkten fan keapers.
Gjin lisinsje, útdruklik of mei implisyt, oan in yntellektueel eigendomsrjocht wurdt hjiryn ferliend troch ST. Wederferkeap fan ST-produkten mei bepalingen dy't ferskille fan 'e ynformaasje dy't hjiryn oanjûn binne, sil gjin garânsje ferliend troch ST foar sa'n produkt ûnjildich meitsje. ST en it ST-logo binne hannelsmerken fan ST.
Foar oanfoljende ynformaasje oer ST hannelsmerken, ferwize nei www.st.com/trademarks. Alle oare nammen fan produkten of tsjinsten binne it eigendom fan har respektive eigners. Ynformaasje yn dit dokumint ferfangt en ferfangt ynformaasje earder levere yn alle eardere ferzjes fan dit dokumint.

© 2022 STMicroelectronics 
Alle rjochten foarbehâlden

Dokuminten / Resources

ST UM2616 X-CUBE-NFC6 High Performance HF Reader [pdf] Brûkershânlieding UM2616 X-CUBE-NFC6 High Performance HF Reader, UM2616, X-CUBE-NFC6 High Performance HF Reader, X-CUBE-NFC6, High Performance HF Reader, High HF Reader, HF Reader, High Performance Reader, Reader, NFC Initiator IC Software Utwreiding foar STM32Cube

Referinsjes

• User Manual