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1、NFC 介绍及调试总结介绍及调试总结 版本历史版本历史 版本 时间 描述 作者 V0 1 2014 7 16 初始版本 zhudm V0 2 2014 7 17 修改 HAL 层移植说明 zhudm V0 3 2014 7 18 补充 HAL 层移植内容 zhudm V0 4 2014 7 24 增加硬件连接示意图 SW Overview 示意图 Driver 关键接口分析 zhudm 目录目录 1 介绍 2 1 1 基本介绍 2 1 2 芯片介绍 3 1 3 名词解释 4 1 4 硬件连接示意图 5 1 5 NFC SW OVERVIEW 6 1 6 参考文档 6 2 QCA HAL 层分析
2、 7 3 PN547 HAL 层移植 9 4 PN547 Kernel 层移植 12 5 PN547 driver 关键接口分析 13 5 1 probe 函数 13 5 2 pn547 dev read 函数 14 5 3 pn547 dev write 函数 15 5 4 pn547 dev ioctl 函数 16 6 问题记录 17 1 介绍介绍 1 1 基本介绍基本介绍 近场通信 英语 Near Field Communication NFC 又称近距离无线通信 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式点对点数据传输 在几十厘米内交换 数据 这个技术由非接触式射频
3、识别 RFID 演变而来 由飞利浦半导体 现恩智浦半导体 诺 基亚和索尼共同研制开发 其基础是 RFID 及互连技术 近场通信是一种短距高频的无线电 技术 在 13 56MHz 频率运行于 20 厘米距离内 1 其传输速度有 106 Kbit 秒 212 Kbit 秒或 者 424 Kbit 秒三种 目前近场通信已通过成为 ISO IEC IS 18092 国际标准 EMCA 340 标准与 ETSI TS 102 190 标准 NFC 采用主动和被动两种读取模式 按照工作模式分 可以分为 卡模拟 模式 点对点 模式 读卡器 模式 卡模拟模式 卡模拟模式 Card emulation mode
4、 这个模式其实就是相当于一张采用 RFID 技术的 IC 卡 可以替代现在大量的 IC 卡 包括信用 卡 商场刷卡 悠游卡 门禁管制 车票 门票等等 此种方式下 有一个极大的优点 那 就是卡片通过非接触读卡器的 RF 域来供电 即便是寄主设备 如手机 没电也可以工作 NFC 设备若要进行 Card Emulation 相关应用 则必须内置安全组件 Security Element SE 之 NFC 芯片 点对点模式 点对点模式 P2P mode 这个模式和红外线差不多 可用于数据交换 只是传输距离较短 传输创建速度较快 传输 速度也快些 功耗低 蓝牙也类似 将两个具备 NFC 功能的设备链接
5、能实现数据点对点 传输 如下载音乐 交换图片或者同步设备地址薄 因此通过 NFC 多个设备如数位相机 PDA 计算机和手机之间都可以交换资料或者服务 读卡器模式 读卡器模式 Reader Writer mode 作为非接触读卡器使用 比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息 与蓝牙的比较 NFC 不需要复杂的设置程序 NFC 也可以简化蓝牙连接 由于耗电量低 一次只和一台机器链接 拥有较高的保密性与安全性 NFC 有利于 信用卡交易时避免被盗用 NFC 的目标并非是取代蓝牙等其他无线技术 而是在不同的场合 不同的领域起到 相互补充的作用 NFC Bluetooth Bluetooth Lo
6、w Energy RFID 兼容兼容 ISO 18000 3 active active 标准化机构标准化机构 ISO IEC Bluetooth SIG Bluetooth SIG 网络标准网络标准 ISO 13157 etc IEEE 802 15 1 IEEE 802 15 1 网络类型网络类型 Point to point WPAN WPAN 加密加密 not with RFID available available 范围范围 0 2 m 10 m class 2 1 m class 3 频率频率 13 56 MHz 2 4 2 5 GHz 2 4 2 5 GHz Bit rate
7、424 kbit s 2 1 Mbit s 1 0 Mbit s 设置程序设置程序 0 1 s 6 s 0 006 s 功耗功耗 15mA read varies with class nfc test bin 2 PN547 PVDD 0 Low Power Mode Card Emulation Only PAD Vdd VEN 0 PowerOffMode 1 3 名词解释名词解释 Secure Element 1 Removable elements an SD Card a Universal Integrated Circuit Card UICC 2 Non removable
8、elements embedded as part of an NFC Modem or standalone component soldered onto a board Different NFC secure element interfaces SWP Single Wire Protocol connecting SIM UICC and NFC C6 pin of UICC is connected to NFC controller DCLB Digital contactless bridge 2 wire with DCLB CLK and DCLB IO the data
9、 rate up to 848 kbps Secure Element is owned by the Secure Element issuers i e Gemalto Oberthur G the issuers develop and install the smart card OS applications on the Secure Element 1 4 硬件连接示意图硬件连接示意图 仅是软件控制用到管脚的示意图 真正的硬件连接需要参考原理图 管脚说明 VEN PN547 使能脚 高电平有效 输出 对于 MSM8916 而言 以下输入输出都对于 8916 而言 DL REQ 升
10、级固件用到的管脚 驱动中叫做 firm gpio 输出 IRQ 中断触发脚 输入 需注册为中断脚 CLR REQ 时钟请求脚 由 PN547 固件控制 当需要外部时钟时 读 NFC 标签才需要 CLK REQ 拉高 BB CLK2 送出 19 2M 的时钟 BB CLK2 是否输出由 PMIC GPIO2 控制 目前默认如此 这个软件可以配 具体如何配需要咨询高通 注意 PN547 平常工作并不需要 BB CLK2 时钟 它内部集成了时钟源 只有在将要读 NFC 标 签时才需要 BB CLK2 1 5 NFC SW OVERVIEW 1 6 参考文档参考文档 Q1 80 Y0597 5 QCA
11、1990 NFC CONTROLLER DESIGN GUIDELINES TRAINING SLIDES PDF Q2 80 Y0597 22 QCA1990 NFC SECURITY DOCUMENT TRAINING SLIDES PDF Q3 80 Y6846 12 B NFC SECURE ELEMENTS PDF Q4 80 Y0597 25 QCA1990 NVM PDF Q5 80 Y0597 14 QCA1990 CS1 VERSION ETSI SWP HARDWARE ISSUES IMPACT AND MITIGATION PDF Q6 NXP PN547 移植文档移植
12、文档 EMERSON JIANG 20140505 PDF Q7 AN11347 PN547 NCI HAL SETUP GUIDELINE PDF Q8 NFC 介绍介绍 DOC JEROME 2 QCA HAL 层分析层分析 build device device qcom msm8916 32 msm8916 32 mk TARGET USES QCA NFC true NFC D true PRODUCT PACKAGES libnfcD nci libnfcD nci jni NfcDNci Tag com android nfc extras com android nfc hel
13、per SmartcardService org simalliance openmobileapi org simalliance openmobileapi x ml libassd build target product core base mk PRODUCT PACKAGES libnfc ndef device qcom common rootdir et c init qcom rc mkdir data nfc mkdir data nfc param ueventd qcom rc dev nfc nci dev assd external external libnfc
14、nxp libnfc so libnfc ndef so system lib vendor qcom proprietary nfc vendor qcom proprietary nfc lib nfcD nci libnfcD nci so system vendor lib nfc nci 8916 so system vendor lib hw vendor qcom proprietary nfc Nf cD libnfcD nci jni so system vendor lib com android nfc helper system framework com androi
15、d nfc helper xml system etc permissions NfcDNci apk system app frameworks frameworks native data etc com android nfc extras xml com nxp mifare xml android hardware nfc x ml android hardware nfc hc system etc permissions e xml frameworks base nfc extras com android nfc extras system framework framewo
16、rks base core java andr oid nfc framework jar system framework Package package apps Nfc Nfc apk migrate nfc txt system etc updatecmds migrate nfc txt 其他其他 Hardfault cfg Nfcee access xml Nfc nci conf 3 PN547 HAL 层移植层移植 蓝色字体是编译的结果 调试时可用 mmm 编译并 push 到 target 1 用 NXP 提供的 external libnf nci 替换原始的 external libnfc nci 文件夹 原始代码没有 libnfc nci 这个文件夹 直接复制即可 原始的 libnfc nxp 在 Android mk 中注释 掉 不编译 修改 external libnfc nci halimpl pn547 Android mk 中如下代码 LOCAL MODULE nfc nci pn547 HAL SUFFIX LOCAL MODULE nfc nci
