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。
- 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 和 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
- 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 和 MIFARE 协议。
- 提供 UART , SPI 和 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。
- 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
- 与 STM32 开发环境 完全集成
- 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 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 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的主要开发工具包括 树莓派NFC HAT(基于PN253)
- 专为支持SPI 和 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。
- 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 和 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
- 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。
- 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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