Pembaca HF Kinerja Tinggi CUBE-NFC6
Panduan Pengguna
UM2616 X-CUBE-NFC6 Pembaca HF Kinerja Tinggi
Memulai ekspansi perangkat lunak IC pembaca HF/inisiator NFC kinerja tinggi X-CUBE-NFC6 untuk STM32Cube
Perkenalan
Ekspansi perangkat lunak X-CUBE-NFC6 untuk STM32Cube menyediakan middleware lengkap untuk STM32 untuk mengontrol aplikasi menggunakan IC front-end NFC performa tinggi ST25R3916/ST25R3916B yang mendukung mode inisiator NFC, target, pembaca, dan emulasi kartu.
Ekspansi dibangun di atas teknologi perangkat lunak STM32Cube untuk memudahkan portabilitas di berbagai mikrokontroler STM32. Perangkat lunak ini dilengkapi dengan sample implementasi dari driver yang berjalan pada papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1 yang terpasang di atas papan pengembangan NUCLEO-L053R8 atau NUCLEO-L476RG.
Tautan terkait: Kunjungi ekosistem STM32Cube web halaman aktif www.st.com untuk informasi lebih lanjut
Akronim dan singkatan
Tabel 1. Daftar akronim
| Akronim | Keterangan |
| Bahasa Indonesia: NFC | Komunikasi medan dekat |
| NYATA | Lapisan abstrak RF |
| Teman sejawat | |
| MCU | Unit mikrokontroler |
| Paket dukungan papan | |
| HAL | Lapisan abstraksi perangkat keras |
| Dioda pemancar cahaya | |
| SPI | Antarmuka periferal serial |
| Standar antarmuka perangkat lunak Arm Cortexmicrocontroller |
Perluasan perangkat lunak X-CUBE-NFC6 untuk STM32Cube
2.1Lebih dariview
Paket perangkat lunak X-CUBE-NFC6 memperluas fungsionalitas STM32Cube. Fitur utama paket ini adalah:
- Middleware lengkap untuk membangun aplikasi menggunakan IC front-end ST25R3916/ST25R3916B kinerja tinggi HF reader/NFC.
- Sample aplikasi untuk mendeteksi NFC tags dari berbagai jenis dan ponsel yang mendukung P2P, mode emulasi kartu, dan baca/tulis.
- Sample aplikasi untuk membaca dan menulis pesan NDEF.
- Sample implementasi tersedia untuk papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1 yang dicolokkan ke papan pengembangan NUCLEO-L053R8 atau NUCLEO-L476RG.
- Portabilitas yang mudah di berbagai keluarga MCU, berkat STM32Cube.
- Abstraksi RF/NFC lengkap (RFAL) untuk semua teknologi utama, termasuk lapisan ISO-DEP dan NFCDEP lengkap.
- Persyaratan lisensi gratis dan mudah digunakan.
Perangkat lunak ini berisi driver IC front-end HF reader/NFC berkinerja tinggi untuk perangkat ST25R3916/ST25R3916B, berjalan pada STM32. Itu dibangun di atas teknologi perangkat lunak STM32Cube untuk memudahkan portabilitas di berbagai mikrokontroler STM32. Paket firmware ini mencakup driver perangkat komponen, paket dukungan papan, dan asample aplikasi yang mendemonstrasikan penggunaan papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1 dengan papan Nucleo STM32.
SebagaiampAplikasi le mengonfigurasi ST25R3916/ST25R3916B dalam loop polling untuk deteksi perangkat aktif dan pasif. Ketika pasif tag atau perangkat aktif terdeteksi, bidang pembaca memberi sinyal pada teknologi yang terdeteksi dengan menyalakan LED yang sesuai. Dimungkinkan juga untuk mengatur ST25R3916/ST25R3916B dalam mode bangun induktif dengan menekan tombol pengguna. Selama polling loop ini, sampAplikasi le juga menyetel ST25R3916/ ST25R3916B dalam mode emulasi kartu untuk mendeteksi keberadaan pembaca. Demo mencatat semua aktivitas dengan port COM virtual ST-LINK ke host sistem.
Teknologi RFID yang didukung dalam demo ini adalah:
- ISO14443A/NFCA
- ISO14443B/NFCB
- Felica/NFCF
- ISO15693/NFCV
- P2P aktif
- Emulasi Kartu Tipe A dan F
2.2Arsitektur
Ekspansi perangkat lunak yang sepenuhnya sesuai untuk STM32Cube ini memungkinkan Anda mengembangkan aplikasi menggunakan IC pembaca HF/inisiator NFC ST25R3916/ST25R3916B kinerja tinggi. Ini didasarkan pada lapisan abstraksi perangkat keras STM32CubeHAL untuk mikrokontroler STM32 dan memperluas STM32Cube dengan paket dukungan papan (BSP) untuk papan ekspansi X-NUCLEO-FC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1. Perangkat lunak aplikasi dapat mengakses dan menggunakan papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1 melalui lapisan berikut:
Lapisan HAL STM32Cube: lapisan driver HAL menyediakan satu set sederhana, API multi-instance (antarmuka pemrograman aplikasi) untuk berinteraksi dengan lapisan atas (aplikasi, pustaka, dan tumpukan). API generik dan ekstensi ini secara langsung dibangun di atas arsitektur umum dan memungkinkan lapisan di atasnya seperti middleware untuk mengimplementasikan fungsinya tanpa bergantung pada informasi perangkat keras unit mikrokontroler (MCU) tertentu. Struktur ini meningkatkan penggunaan kembali kode perpustakaan dan menjamin portabilitas yang mudah di perangkat lain.
- Lapisan paket dukungan papan (BSP): memberikan dukungan untuk periferal pada papan STM32 Nucleo (terlepas dari MCU). Kumpulan API ini menyediakan antarmuka pemrograman untuk periferal khusus papan tertentu seperti LED, tombol pengguna, dll. Antarmuka ini juga membantu Anda mengidentifikasi versi papan tertentu.
- Lapisan abstraksi NRF Middleware (RFAL): RFAL menyediakan beberapa fungsi untuk komunikasi RF/NFC. Ini mengelompokkan IC RF yang berbeda (keluarga produk ST25R3911B yang ada dan perangkat ST25R391x masa depan) di bawah antarmuka yang umum dan mudah digunakan.
Protokol yang disediakan oleh RFAL adalah:
- ISO-DEP (Lapisan Tautan Data ISO14443-4, T=CL)
- NFC-DEP (Protokol Pertukaran Data ISO18092)
- NFC-A \ ISO14443A (T1T, T2T, T4TA)
- NFC-B \ ISO14443B (T4TB)
- NFC-F \ Felica (T3T)
- NFC-V \ ISO15693 (T5T)
- P2P \ ISO18092 (NFCIP1, P2P Pasif-Aktif)
- ST25TB (ISO14443-2 Tipe B dengan Protokol Proprietary) Secara Internal,
RFAL dibagi menjadi tiga sub-lapisan:
- RF HL – RF lapisan yang lebih tinggi
- Lapisan abstraksi perangkat keras RF HAL- RF
- Lapisan abstraksi RF AL – RF
Gambar 1. Diagram blok RFAL
| RF HL | RFAL NFC | ||||||||
| RFAL | protokol | DEP ISO | DEP.NFC | ||||||
| Teknologi | NFC-A | NFC-B | NFC•F | NFC-V | DADA | T2T | TAT | ST25TB | |
| RF HAL | RF | ||||||||
| Konfigurasi RF | |||||||||
| ST25R3911 | ST25R3916 | ST25R95 | |||||||
Modul-modul dalam RF HAL bergantung pada chip, mereka mengimplementasikan driver IC RF, tabel konfigurasi, dan instruksi spesifik untuk HW untuk melakukan fungsi fisik RF. Antarmuka untuk pemanggil adalah header RF bersama file yang menyediakan antarmuka yang sama untuk lapisan atas (untuk semua chip). RFAL dapat dipecah menjadi dua sublapisan lebih lanjut:
- Teknologi: modul teknologi yang menerapkan semua spesifikasi, pembingkaian, pengaturan waktu, dll
- Protokol: implementasi protokol termasuk semua pembingkaian, pengaturan waktu, penanganan kesalahan, dll.
Selain itu, lapisan aplikasi menggunakan fungsi RFAL seperti NFC Forum Activities (NFCC), EMVCo, demo DISCO/NUCLEO, dll. Modul NFC RFAL menyediakan antarmuka untuk melakukan aktivitas umum sebagai perangkat poller/listener. Akses ke fungsi terendah IC diberikan oleh modul RF. Penelepon dapat menggunakan langsung salah satu teknologi RF atau lapisan protokol tanpa memerlukan data konfigurasi perangkat keras tertentu.
Gambar 2. Arsitektur perangkat lunak X-CUBE-NFC6
2.3 Struktur folder
Folder berikut disertakan dalam paket perangkat lunak:
- Dokumentasi: folder ini berisi HTML yang dikompilasi file dihasilkan dari kode sumber yang merinci komponen perangkat lunak dan API.
- Driver: folder ini berisi driver HAL, driver khusus papan untuk setiap papan atau platform perangkat keras yang didukung, termasuk komponen terpasang, dan lapisan abstraksi perangkat keras independen vendor CMSIS untuk seri prosesor Cortex-M.
- Middlewares: folder ini berisi RFAL (lapisan abstraksi RF). RFAL menyediakan beberapa fungsi yang diperlukan untuk melakukan komunikasi RF/NFC. RFAL mengelompokkan IC RF yang berbeda (ST25R3911/ST25R3916/ST25R3916B dan perangkat ST25R391x masa depan) di bawah antarmuka yang umum dan mudah digunakan.
- Proyek: folder ini berisi dua sampaplikasi exampsedikit:
– Tag Deteksi-Kartu emulasi
– Baca dan Tulis pesan NDEF
Mereka disediakan untuk platform NUCLEO-L476RG atau NUCLEO-L053R8 untuk tiga lingkungan pengembangan (Meja Kerja Tertanam IAR untuk ARM, Kit Pengembangan Mikrokontroler Keil (MDK-ARM), dan STM32CubeIDE.
2.4 API
Informasi teknis terperinci tentang API yang tersedia untuk pengguna dapat ditemukan di CHM yang dikompilasi file terletak di dalam folder "RFAL" dari paket perangkat lunak tempat semua fungsi dan parameter dijelaskan secara lengkap. Informasi teknis mendetail tentang API NDEF tersedia di .chm file disimpan di folder "doc".
tahun 2.5ampaplikasi
SebagaiampAplikasi yang menggunakan papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1 dengan papan pengembangan NUCLEOL476RG atau NUCLEO-L053R8 tersedia di direktori “Projects”. Proyek siap pakai tersedia untuk beberapa IDE. Dalam aplikasi ini, NFC tags berbagai jenis ponsel yang mendukung P2P terdeteksi oleh pembaca HF kinerja tinggi ST25R3916/ST25R3916B/IC front-end NFC (untuk detail lebih lanjut, lihat dokumentasi CHM file dihasilkan dari kode sumber). Setelah inisialisasi sistem dan konfigurasi jam, LED101, LED102, LED103, LED104, LED105 dan LED106 berkedip sebanyak 3 kali. Kemudian LED106 menyala untuk menandakan bidang pembaca telah diaktifkan. Ketika sebuah tag terdeteksi di sekitar, LED dinyalakan seperti tercantum di bawah ini.
Tabel 2. LED Menyala tag deteksi
| LED menyala tag deteksi | |
| JENIS NFC F | LED101/Tipe F |
| LED102/Tipe B | |
| NFC TIPE A | LED103/Tipe A |
| LED104/Tipe V | |
| NFC TIPE AP2P | LED105/Tipe AP2P |
Jika pembaca mendekati papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1, perangkat lunak akan memasuki mode emulasi kartu dan, bergantung pada jenis perintah ent, akan mengaktifkan NFC TYPE A dan/atau NFC TYPE FLED.
Secara default, X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1 tidak menulis data apa pun ke tag, tetapi kemungkinan ini dapat diaktifkan oleh pra-prosesor yang ditentukan di file demo.h.
Emulasi kartu dan mode poller juga dapat diaktifkan/dinonaktifkan dengan prosedur yang sama.
Antarmuka port komunikasi virtual ST juga disertakan dalam paket. Setelah papan dinyalakan, papan diinisialisasi dan dihitung sebagai port COM virtual STLink.
Gambar 4. Pencacahan port COM virtual
Setelah memeriksa nomor port COM virtual, buka terminal Windows (HyperTerminal atau serupa) dengan konfigurasi yang ditunjukkan di bawah ini (aktifkan opsi: Implisit CR pada LF, jika tersedia).
Jendela terminal mengembalikan beberapa pesan yang mirip dengan yang ditunjukkan di bawah ini untuk mengonfirmasi koneksi berhasil.
Gambar 6. Inisialisasi papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1 berhasil
S keduaampaplikasi file tersedia dengan memilih target proyek kedua yang disebut “STM32L476RGNucleo_PollingTagDetectNdef”.Aplikasi ini mengelola pesan NDEF aktif tags.
- Saat firmware dimulai, menu ditampilkan di log konsol.
- Tombol pengguna memungkinkan Anda menelusuri beberapa opsi, termasuk membaca konten NDEF, menulis catatan teks,
- menulis catatan URI, dan memformat tag untuk konten NDEF.
- Setelah memilih demo, ketuk a tag untuk melihat demo berjalan.
Gambar 7. Opsi tombol pengguna papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1
Panduan pengaturan sistem
3.1Deskripsi perangkat keras
3.1.1STM32 Nukleo
Papan pengembangan STM32 Nucleo menyediakan cara yang terjangkau dan fleksibel bagi pengguna untuk menguji solusi dan membuat prototipe dengan rangkaian mikrokontroler STM32 apa pun. Dukungan konektivitas Arduino dan konektor ST morpho memudahkan untuk memperluas fungsionalitas platform pengembangan terbuka STM32 Nucleo dengan berbagai pilihan papan ekspansi khusus. Papan STM32 Nucleo tidak memerlukan probe terpisah karena mengintegrasikan debugger/ programmer ST-LINK/V2-1. Papan STM32 Nucleo hadir dengan pustaka HAL perangkat lunak STM32 yang komprehensif bersama dengan berbagai paket perangkat lunak exampfile untuk IDE yang berbeda (IAR EWARM, Keil MDK-ARM, STM32CubeIDE, mbed dan GCC/ LLVM). Semua pengguna STM32 Nucleo memiliki akses gratis ke sumber daya online mbed (kompiler, C/C++ SDK, dan komunitas pengembang) di www.mbed.org untuk dengan mudah membangun aplikasi lengkap.
Gambar 8. Papan inti STM32
Papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1 X-NUCLEO-NFC06A1
Papan ekspansi pembaca kartu NFC didasarkan pada perangkat ST25R3916. Papan ekspansi dikonfigurasikan untuk mendukung komunikasi ISO14443A/B, ISO15693, FeliCa™, dan AP2P. ST25R3916 mengelola frame coding dan decoding dalam mode pembaca untuk aplikasi standar, seperti NFC, proximity dan sekitar standar HF RFID. Mendukung ISO/IEC 14443 Tipe A dan B, ISO/IEC 15693 (hanya subcarrier tunggal) dan protokol komunikasi ISO/IEC 18092 serta deteksi, pembacaan dan penulisan Forum NFC Tipe 1, 2, 3, 4, dan 5 tags. Sensor kapasitif berdaya rendah onboard melakukan pengaktifan daya sangat rendah tanpa mengaktifkan bidang pembaca dan pengaktifan induktif tradisional untuk memilih amppengukuran lintang atau fase. Teknologi penyetelan antena otomatis (AAT) memungkinkan pengoperasian di dekat bagian logam dan/atau di lingkungan yang berubah.
Gambar 9. Papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1
Papan ekspansi 3.1.3X-NUCLEO-NFC08A1
Papan ekspansi pembaca kartu NFC X-NUCLEO-NFC08A1 didasarkan pada perangkat ST25R3916B. Papan ekspansi dikonfigurasikan untuk mendukung komunikasi ISO14443A/B, ISO15693, FeliCa™, dan AP2P. ST25R3916B mengelola frame coding dan decoding dalam mode pembaca untuk aplikasi standar, seperti NFC, proximity, dan sekitar standar HF RFID. Mendukung ISO/IEC 14443 tipe A dan B, ISO/IEC 15693 (hanya subcarrier tunggal) dan protokol komunikasi ISO/IEC 18092 serta deteksi, pembacaan dan penulisan forum NFC tipe 1, 2, 3, 4, dan 5 tags. Sensor kapasitif daya rendah terpasang melakukan pengaktifan daya sangat rendah tanpa mengaktifkan bidang pembaca dan pengaktifan induktif tradisional untuk memilih amppengukuran lintang atau fase. Teknologi penyetelan antena otomatis (AAT) memungkinkan pengoperasian di dekat bagian logam dan/atau di lingkungan yang berubah.
Gambar 10. Papan ekspansi X-NUCLEO-NFC08A1
3.2 Deskripsi perangkat lunak
Deskripsi Perangkat Lunak Komponen perangkat lunak berikut diperlukan untuk menyiapkan lingkungan pengembangan yang sesuai untuk membuat aplikasi untuk STM32 Nucleo yang dilengkapi dengan papan ekspansi NFC:
- X-CUBE-NFC6: perluasan untuk STM32Cube yang didedikasikan untuk pengembangan aplikasi NFC. Firmware X-CUBENFC6 dan dokumentasi terkait tersedia di www.st.com.
- Rantai alat pengembangan dan Kompiler. Perangkat lunak ekspansi STM32Cube mendukung tiga lingkungan berikut:
– Meja Kerja Tertanam IAR untuk rantai alat ARM ® (EWARM) + ST-LINK
– Toolchain Keil Microcontroller Development Kit (MDK-ARM) + ST-LINK
– STM32CubeIDE + ST-LINK
3.3 Perangkat keras spersiapan
Komponen perangkat keras berikut ini diperlukan:
- Satu platform pengembangan Nucleo STM32 (kode pesanan yang disarankan: NUCLEO-L476RG atau NUCLEOL053R8)
- Satu pembaca HF performa tinggi ST25R3916/ST25R3916B/papan ekspansi IC front-end NFC (kode urutan: X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1)
- Satu kabel USB tipe A ke Mini-B USB untuk menghubungkan STM32 Nucleo ke PC
3.4 Pengaturan perangkat lunak
3.4.1 Pengembangan tool-chain dan compiler
Pilih salah satu lingkungan pengembangan terintegrasi (IDE) yang didukung oleh perangkat lunak perluasan STM32Cube dan baca persyaratan sistem dan informasi penyiapan yang disediakan oleh penyedia IDE.
3.5Pengaturan sistem
3.5.1 Pengaturan papan ekspansi STM32 Nucleo dan X-NUCLEO-NFC06A1
Papan Nucleo STM32 mengintegrasikan debugger/programmer ST-LINK/V2-1. Anda dapat mengunduh driver USB ST-LINK/ V2-1 di STSW-LINK009. Papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1 mudah dipasang ke papan pengembangan STM32 Nucleo melalui konektor ekstensi Arduino™ UNO R3. Ini berinteraksi dengan mikrokontroler STM32 pada papan STM32 Nucleo melalui lapisan transport SPI. Komunikasi I²C juga dimungkinkan, tetapi memerlukan modifikasi perangkat keras berikut:
- solder jumper ST2 dan ST4
- solder resistor pull-up R116 dan R117
- lepaskan jembatan solder SPI
- letakkan jembatan solder I²C Anda harus menggunakan flag kompilasi pra-prosesor RFAL_USE_I2C dan ganti nama USE_HAL_SPI_REGISTER_CALLBACKS dengan USE_HAL_I2C_REGISTER_CALLBACKS, jika perlu, untuk mengaktifkan kompilasi driver I²C.
Gambar 11. Papan ekspansi X-NUCLEO-NFC06A1 ditambah papan pengembangan NUCLEO-L476RG
3.5.2STM32 Nucleo dan pengaturan papan ekspansi X-NUCLEO-NFC08A1
Papan Nucleo STM32 mengintegrasikan debugger/programmer ST-LINK/V2-1. Anda dapat mengunduh driver USB ST-LINK/ V2-1 di STSW-LINK009. Papan ekspansi X-NUCLEO-NFC08A1 mudah dipasang ke papan pengembangan STM32 Nucleo melalui konektor ekstensi Arduino™ UNO R3. Ini berinteraksi dengan mikrokontroler STM32 pada papan STM32 Nucleo melalui lapisan transport SPI. Komunikasi I²C juga dimungkinkan.
Riwayat revisi
Tabel 3. Riwayat revisi dokumen
| Tanggal | Versi | Perubahan |
| 18-Juli-19 | 1 | Rilis awal. |
| 19 Oktober 22 | 2 | Pengantar yang diperbarui, Bagian 2.1 Selesaiview, Bagian 2.2 Arsitektur, Bagian 2.3 Struktur folder, Bagian 2.5 Sampfile aplikasi, Bagian 3.2 Deskripsi perangkat lunak, Bagian 3.3 Pengaturan perangkat keras, dan Pengaturan papan ekspansi STM3.5.1 Nucleo dan X-NUCLEO-NFC32A06 Bagian 1. Menambahkan papan ekspansi Bagian 3.1.3 X-NUCLEO-NFC08A1 dan pengaturan papan ekspansi Bagian 3.5.2 STM32 Nucleo dan-NUCLEO-NFC08A1. |
PEMBERITAHUAN PENTING – BACA DENGAN SEKSAMA
STMicroelectronics NV dan anak perusahaannya (“ST”) berhak melakukan perubahan, koreksi, penyempurnaan, modifikasi, dan perbaikan pada produk ST dan/atau dokumen ini kapan saja tanpa pemberitahuan. Pembeli harus memperoleh informasi relevan terkini tentang produk ST sebelum melakukan pemesanan. Produk ST dijual sesuai dengan syarat dan ketentuan penjualan ST yang berlaku pada saat konfirmasi pemesanan.
Pembeli bertanggung jawab penuh atas pilihan, pemilihan, dan penggunaan produk ST dan ST tidak bertanggung jawab atas bantuan aplikasi atau desain produk pembeli.
Tidak ada lisensi, tersurat maupun tersirat, untuk hak kekayaan intelektual apa pun yang diberikan oleh ST di sini. Penjualan kembali produk ST dengan ketentuan yang berbeda dari informasi yang tercantum di sini akan membatalkan jaminan yang diberikan oleh ST untuk produk tersebut. ST dan logo ST adalah merek dagang dari ST.
Untuk informasi tambahan tentang merek dagang ST, lihat www.st.com/merek dagang. Semua nama produk atau layanan lainnya adalah milik dari pemiliknya masing-masing. Informasi dalam dokumen ini menggantikan dan menggantikan informasi yang sebelumnya diberikan dalam versi sebelumnya dari dokumen ini.
© 2022 STMikroelektronik
Hak cipta dilindungi undang-undang
Dokumen / Sumber Daya
 |
ST UM2616 X-CUBE-NFC6 Pembaca HF Kinerja Tinggi [Bahasa Indonesia:] Panduan Pengguna UM2616 X-CUBE-NFC6 Pembaca HF Kinerja Tinggi, UM2616, X-CUBE-NFC6 Pembaca HF Kinerja Tinggi, X-CUBE-NFC6, Pembaca HF Kinerja Tinggi, Pembaca HF Tinggi, Pembaca HF, Pembaca Kinerja Tinggi, Pembaca, IC Inisiator NFC Ekspansi Perangkat Lunak untuk STM32Cube |
