NFC智能电视结构分析介绍

摘要

NFC近场通信（Near Field Communication）是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触点对点数据传输（在十厘米内）交换数据。这个技术由射频识别技术（RFID）演变而来，且向下兼容RFID.通过在智能电视应用NFC技术，便于智能手机等设备和电视机实现快速配对，分享内容。也可以实现带NFC功能遥控器与NFC电视的轻松配对，镜像模式在几秒内就能激活，并开始向大屏幕或家庭影院上传输流媒体内容。 其实NFC 技术也用在蓝牙的配对，手机支付，信息直接的交互与保存等应用。

1 NFC智能电视的系统结构和总体设计方案

本文设计采用了TI的TRF7970A transceiver IC作为电视机端，RF430CL330H NFCTag应用在遥控器端；在本系统中，其基本功能应用如下：

TRF7970A可以通过和RF430CL330H的相互通信，实现电视和遥控器之间的配对，也就是目前2.4GHz数据传输前的配对；

TRF7970A可以和NFC智能手机实现WiFi的快速配对；

RF430CL330H可以和智能手机之间的通信，实现手机的数据信息转换到遥控器或者电视上面；

可以通过NFC的空中接口对Firmware的软件升级；

TRF7970A可以对标签的读写操作，实现电视的功能项选择；

图1 系统结构框图

TRF7970A满足NFC的三种功能通信方式：Reader/Write， Pear to Pear和Card Emulaiton，完全满足ISO/IEC18092， ISO/IEC21481的NFC标准；可以完全与满足NFC标准的设备端进行信息的交互，RF430CL330H是一款动态的NFC Tag芯片， 符合NFC Type 4的标准，支持的数据速率可达848Kbps， SPI接口可以MCU进行有效的沟通。

2 硬件电路设计

2.1 TRF7970A模块硬件电路设计

TRF7970A是一款13.56MHz RFID高集成度的射频前端芯片，完全支持NFC的协议标准，通过对该芯片的ISO Control寄存器进行配置，可以设置成为不同模式的工作状态；TRF7970A支持SPI和并口两种通讯接口模式，宽电压（2.7V~5.5V）供电，内部集成了LDO，支持5种电源管理模式，在5V供电的情况下输出功率可达200mW。接收回路有两路（RX1和RX2），相位相差90度，保证接收的稳定和可靠性，其基本的硬件电路如下图所示：

图2 TRF7970A射频前端电路

射频前端匹配到50欧姆的射频阻抗，基本的匹配网络如下所示：

图3 TRF7970A射频前端匹配网