1 系統(tǒng)總體設(shè)計框架
整個系統(tǒng)包括提供安全存儲載體的NFC卡和NFC卡信息響應模塊以及包括控制核心、出貨裝置在內(nèi)的NFC應用系統(tǒng)。NFC卡是將RFID讀卡器與智能卡的功能整合、具有安全支付功能的NFC密碼產(chǎn)品;NFC響應模塊是與外部NFC卡進行信息交互的模塊，在與NFC卡交互信息后，提供安全存儲;NFC應用系統(tǒng)包括控制核心、出貨裝置在內(nèi)，以單片機為控制核心，處理NFC響應模塊的信息，正確處理信息以后，控制出貨裝置正確出貨［ 1 ］。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案
整個系統(tǒng)由射頻系統(tǒng)，中心系統(tǒng)和交互系統(tǒng)3個部分組成。射頻系統(tǒng)主要是由RC522模塊構(gòu)成，可以對卡進行識別讀卡操作。中心系統(tǒng)主要用來處理與射頻模塊的信息交互，讓整個系統(tǒng)得以正常工作。交互系統(tǒng)是由顯示模塊電路，支付系統(tǒng)以及出貨系統(tǒng)構(gòu)成，當用戶選擇按鍵購買后達到出貨的目的［2］。
2.1 基于收發(fā)一體芯片的NFC模塊設(shè)計
本系統(tǒng)采用集成收發(fā)一體芯片TRF7970A和具有主被動模式的NFC模塊，TRF7970A是一款頻率工作在13.56MHz的集成模擬器件。其主要功能為近場通信，應用十分寬廣。它有3種工作模式：RFID/NFC讀取器、NFC對等點、卡仿真模式，具體執(zhí)行哪個工作方式主要根據(jù)引腳電平來設(shè)置。當引腳EN被設(shè)定為高電平時，穩(wěn)壓器以及振蕩器啟動。當電源和振蕩器頻率已穩(wěn)定時，系統(tǒng)輸出頻率變?yōu)?3.56MHz。然后單片機便可以通過編程來對芯片進行相應的控制來選擇工作在哪個工作模式。
2.2 基于ARM Cortex-M3的單片機處理系統(tǒng)
中心系統(tǒng)由電源電路、串口電路、最小系統(tǒng)3部分組成。電源電路提供3.3V電壓，使系統(tǒng)正常工作。串口電路中心芯片是SP2328，其作用擴展串口通信，來進行TTL電平轉(zhuǎn)換，進行外部通信。通過按鍵系統(tǒng)傳輸過來的數(shù)據(jù)信息從而使系統(tǒng)實現(xiàn)對NFC卡相應的扣費與返錢功能［ 3 ］。
2.3 基于4×4矩陣鍵盤的交互系統(tǒng)
由顯示模塊電路，自鎖電路，矩陣按鍵電路組成。矩陣按鍵在自動售賣系統(tǒng)上起選擇貨物的功能，而顯示模塊電路在自動售貨機購買中起確認功能，顯示你是否要購買所選的商品，開鎖電路由繼電器、三極管、二極管、電阻組成，在系統(tǒng)中通過相應命令的發(fā)出讓售貨機出貨的作用，從而在用戶刷卡后與用戶完成交易。
2.4 系統(tǒng)調(diào)試成果
整個系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試之后，可以實現(xiàn)刷卡消費出貨的功能，用戶只需要選擇想要購買的東西，然后拿NFC卡往刷卡的地方輕輕一貼就可以進行消費，消費成功后系統(tǒng)會對NFC卡進行扣費處理，并且出貨系統(tǒng)相應的會掉出你想要的貨物從而實現(xiàn)自動售賣功能。
3 結(jié)論
未來隨著NFC技術(shù)的應用，由于NFC技術(shù)相對于RFID來說具有距離近、帶寬高、能耗低等特點，通過NFC卡和NFC技術(shù)的結(jié)合，用戶通過NFC卡就可以更加安全地進行付賬購買，十分便利。而且NFC技術(shù)在單塊芯片上綜合了非接觸式讀寫器、非接觸式卡和對等功能，依賴讀寫器設(shè)備通過提供電感RF耦合提供電源，使芯片無需電源。NFC具有成本低廉、方便易用和更富直觀性等特點，NFC在識別和連通市場之間開辟了新的領(lǐng)域。并且隨著時代的發(fā)展，人們的收入增加，也代表著人們的消費水平能力大大提高。使用NFC卡支付進行消費必將成為社會主流。現(xiàn)如今NFC卡支付已經(jīng)應用到公交系統(tǒng)中了，隨著社會的不斷進步，必將普及到生活的每個角落［4］。
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