NFC 硬件开发工具综合指南:开发板,模块和工具包

介绍

在我们之前的文章中,我们探讨了 NFC 技术的基础知识和各种 NFC 模块。在这篇文章中,我们将继续讨论常见的 NFC 硬件开发工具。

NFC 支持的开发工具包括开发板、模块、工具包和配套软件。这些工具使开发人员能够快速设计、测试并将 NFC 功能集成到他们的项目中。无论是物联网应用、支付系统还是智能设备,选择合适的 NFC 开发工具对于无缝集成和高效原型设计至关重要。下面,我们重点介绍一些目前最常用的 NFC 硬件开发工具。

1. NXP 半导体

NXP是NFC技术的主要供应商,提供各种适合嵌入式系统、物联网设备和支付应用的硬件开发工具。

PN7150 NFC 开发工具包

  • 基于 PN7150 芯片 (内置NFC控制器)的 PN7150 NFC开发工具包
  • 它支持即插即用功能,可以直接与Arduino,树莓派和BeagleBone一起使用
  • 完全支持 Android Linux 系统。
  • 用于物联网应用、智能家居、支付终端
  • 支持开放 API ,实现快速方便的开发。

Explore NFC-WW 开发板

  • Explore NFC-WW 开发板基于 PN512 芯片,专为树莓派设计。
  • 它支持所有NFC模式(阅读器,P2P,Card 仿真)
  • 用于教育项目和快速原型设计
  • 价格实惠,与树莓派高度兼容

PN253 NFC 开发板

  • 主要开发工具是基于 NXP PN253 芯片的 PN253 NFC 开发板。
  • 它支持 ISO/IEC 14443A/B Felica MIFARE 协议。
  • 提供 UART SPI I2C 接口 ,使其与各种微控制器兼容。
  • 用于 NFC 读写器设计,门禁系统,智能标签 应用。
  • 强大的社区支持 -使其对初学者有利。

2. 意法半导体( ST

ST 提供完整的 NFC 开发解决方案,专注于高性能读卡器和EEPROM集成。

X-NUCLEO-NFC04A1

  • 主要的开发工具是基于 ST25R3916 NFC 读写器的 X-NUCLEO-NFC04A1
  • 为 STM32 Nucleo 开发板设计
  • 支持 ISO 14443, ISO 15693 和 NFC P2Pmodes
  • 适用于工业级 NFC 应用和智能卡读卡器
  • STM32 开发环境 完全集成

ST25DV64KC-DISCO Kit

  • 用于评估 ST25DVxxKC 器件的特性和功能。
  • 基于子板上的嵌入式 NFC ST25DV64KC 器件
  • 使用3 类和 6 类天线
  • STM32 处理器驱动主板,提供专用软件存储在闪存中。

ST25R3911B-DISCO

  • ST25R3911B-DISCO 采用 ST25R3911B 高性能读写芯片,
  • 支持多种协议(ISO 14443, ISO 15693 NFC P2P 模式)
  • 非常适合支付终端和POS系统开发
  • 工业级的稳定性使其适合高需求场景

3. Seeed NFC 模块

Seeed Grove NFC 模块

  • Seeed Grove NFC模块 基于PN253芯片
  • 支持Grove接口,集成I2C通信
  • 与种子林生态系统兼容
  • 非常适合初学者项目和物联网应用程序,允许轻松集成和快速启动。

4. 树莓派 NFC 工具

树莓派 NFC HAT

  • 树莓派NFC的主要开发工具包括 树莓派NFC HAT(基于PN253
  • 专为支持SPI I2C 接口 而设计
  • 提供完整的Python库支持
  • 用于智能标签和支付模拟器开发
  • 非常适合教育和DIY项目

NFC Pi Shield

  • NFC Pi Shield支持ISO 14443和ISO 15693协议
  • 集成到树莓派GPIO接口
  • 可用于物联网解决方案开发,提供开源代码和完整的开发文档。

5. MikroElektronika

NFC Click 模块

  • 微电子的主要开发工具是NFC Click 模块,该模块基于NXP PN512芯片
  • 支持UART SPI 通信
  • 兼容MikroE Click 板生态系统
  • 可用于嵌入式应用的快速开发,采用模块化设计,便于多功能扩展。

6. 其他第三方开发工具

其他第三方开发工具包括

Adafruit NFC Module

  • 基于PN253 芯片
  • 支持Arduino 和树莓派
  • 最适合DIY、教育、快速原型制作
  • 拥有强大的社区支持和丰富的学习资源。

SparkFun NFC 模块

  • 具有紧凑的设计,易于集成
  • 非常适合初学者和业余爱好者的项目
  • 它提供了一个开源库和教育指南。

选择合适的 NFC 开发工具

应用场景考虑:

  • 对于快速原型:选择Arduino 或树莓派 模块
  • 对于专业应用(支付、工业物联网):使用来自NXP 、意法半导体或 MikroE 的高性能模块

与开发环境的兼容性:

  • 要确认开发工具是否与正在使用的硬件平台兼容(如STM32、Arduino、Raspberry Pi)
  • 选择具有全面****SDK 、开源库和技术文档 的工具。

NFC 芯片、模块和开发工具包的比较

型号 芯片 / 模块类型 主要特点 应用场景 优势 通信接口
NXP PN253 NFC芯片/模块 支持ISO/IEC 14443A/B、MIFARE、Felica;适用于多功能应用 NFC读写器,智能标签 稳定性高,广泛应用于开源社区 UART,SPI, I2C
NXP PN5180 NFC芯片 支持多种协议(ISO 14443、ISO 15693等),效率高、功耗低 工业应用、支付终端 多标准支持,低功耗 SPI
NXP PN7150 NFC控制器模块 即插即用,支持Android/Linux平台 IoT应用、智能家居、支付 易于开发,适合快速集成 I2C
ST25TA系列 NFC标签 高性能标签,基于ISO14443-A射频接口作为NFC论坛Type 4标签 采购产品消费电子产品,计算机外围设备,游戏设备,家用电器,工业自动化和医疗产品 安全性高,防篡改 支持NFC数据交换格式(NDEF)
ST25R95系列 NFC芯片 支持NFC论坛类型1、2、3、4、5标签检测和读写 移动支付 高度集成设计 SPI
M24LR系列 NFC标签 具有密码保护、能量收集、射频状态等功能 采购产品消费电子产品,计算机外围设备,家用电器,工业自动化,医疗保健产品 EEPROM存储器密度范围从4 Kb到64 Kb I2C
M24SR系列 NFC标签 支持NFC NDEF, 128位密码保护 消费类电子产品、计算机外围设备、家用电器、工业自动化、医疗产品 EEPROM存储器密度范围从2 Kb到64 Kb I2C
ST25DV-I2C系列 NFC EEPROM标签 支持NDEF格式,动态数据访问 智能标签,IoT应用 超低功耗,适合长寿命应用 I2C
Seeed Grove NFC模块 NFC模块 基于PN253芯片,支持Grove接口 IoT和智能标签应用 易于集成,初学者友好 I2C
树莓派NFC HAT NFC模块 基于PN253,专为树莓派设计,支持多种模式 DIY、IoT应用 与树莓派完全兼容 SPI, I2C
Explore NFC-WW NFC模块 基于PN512芯片,支持所有NFC模式(Reader, P2P, Card Emulation) education Projects, RAPId Prototyping 价格实惠,非常适合初学者 I2C
microelektronika NFC Click NFC模块 基于PN512芯片,支持UART和SPI接口 嵌入式应用,快速发展 模块化设计,易于扩展 UART, SPI
Adafruit NFC Module NFC模块 基于PN253芯片,支持Arduino和树莓派 DIY,教育项目 丰富的开源库和教程 SPI, I2C
SparkFun NFC模块 NFC模块 设计紧凑,易于集成 初学者和教育项目 提供教育资源和开源代码 UART, I2C
ST25R3911B-DISCO NFC开发工具包 基于ST25R3911B芯片,高性能多协议支持 工业级支付终端开发 工业级稳定性,适合高需求应用 SPI
ST25DV64KC-DISCO NFC开发工具包 包括ST25DV64KC组件,内置64kb EEPROM 智能标签,物联网应用 内置专用软件,易于开发 I2C

结论

NFC技术以其短距离连接、高便利性、多功能等特点,已成为现代智能社会重要的通信工具。从支付和身份认证到智能家居和物联网,NFC正在改变人与设备的交互方式。随着技术的不断进步,NFC芯片和模块的性能不断提高,协议支持范围不断扩大,功耗不断降低,安全性和用户体验不断增强。

NXP、意法半导体(STMicroelectronics)、Arduino、Seeed等领先厂商提供了广泛的开发工具,满足了从初学者到行业专业人士的各种应用需求。开源社区和模块化工具进一步降低了开发障碍,加速了NFC技术的广泛采用。

展望未来,NFC有望与人工智能、物联网和边缘计算更深入地融合,推动智慧城市、数字身份和非接触式交互的创新。随着技术的发展,有效利用NFC解决方案的公司和开发人员将在日益互联的世界中创造新的机遇。

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