NXP NCF3321 LPCD 模式喚醒閾值修改講解

關鍵字 :NXPNCF3321nxps32k144手機mcu開發板

一、前言

NCF3321 是世平集團代理的 NXP 所研發的新一代車規級 NFC 前端 IC，相比上代 NFC 前端 IC 性能提升巨大、支持多類型多協議卡檢測、支持手機模擬 NFC 識別、支持手機與卡共同檢測、寬範圍工作溫度工作更加穩定。

NCF3321 是一款高度集成的高性能、完全符合 NFC 論壇標準的 13.56 MHz 非接觸式通信前端 IC，它採用了出色的調製和解調概念，完全集成了不同類型的非接觸式通信方法和協議。NCF3321 可確保與下一代 NFC 手機的最大程度的互操作性。NCF3321 針對門把手應用進行了優化，並實現了具有超低功耗卡檢測的大功率發射器功能。

LPCD（低功耗卡檢測）是 NCF3321 主要運行模式之一，該運行模式可以在卡或手機輪詢時實現低電流消耗，LPCD 模式運行時 NCF3321 主要功能將進入休眠因此在檢測到失諧時會喚醒從而進入 polling 工作模式，因此喚醒 LPCD 模式閾值是 LPCD 運行模式的重要參數，本文將簡單敘述測試調試閾值方法。

二、前期準備

2.1 硬體準備

S32K144 EVB
NCF3321 Demo

2.2 軟體準備

MCU 軟體：srec
上位機軟體：NXP NFC Cockpit v8.0.0.0

備註：MCU 軟體與上位機軟體等軟體組件與代碼工程包需要在 NXP 官網申請權限進行下載。

三、閾值調整

LPCD 喚醒閾值調整與卡保護閾值調整不同，卡保護閾值調整需要在卡保護示例工程中結合天線區域進行調整；而 LPCD 喚醒閾值使用 S32K144 DEMO 板連接天線使用上位機軟體進行 ADC 採樣運算得出數值寫入 E2PROM 存儲器。

3.1 上位機軟體安裝

下載 NXP NFC Cockpit 上位機軟體後勾選接受許可協議後一直點擊下一步即可，上位機軟體默認安裝位置於 C 盤 NXP 文件夾如需修改在相應步驟修改安裝位置即可。

3.2 上位機軟體代碼修改

將 S32K144 連接到電腦後並不能直接開啟上位機軟體需要修改上位機軟體啟動 COM 口與 S32K144 開發板進行通訊。將開發板連接電腦後打開設備管理器查看連接 COM 埠。隨後打開上位機軟體安裝文件夾下 cfg 文件夾 NxpNfcCockpit_Configuration.ini 文件右擊以記事本方式打開找到如圖 3.2-1 紅框所示代碼複製 PN5190=COM 代碼並將 COM 口編號更改為設備管理器顯示編號，例如當前 COM 口編號為 8 則更改為 PN5190=COM8 粘貼到下方空白位置如藍框內部。除對 COM 口編號進行更改外還需核對通訊設置編碼，找到如圖紅框所示代碼核對 BaudRateIndexed 是否等於 0，如不等於 0 將其值更改為 0。

圖 3.2.1 COM 編號圖

圖 3.2.2 COM 代碼圖

圖 3.2.3 通訊設置代碼圖

3.3 校準

修改上位機軟體代碼後，將 MCU 軟體 VCOM_S32K144_NCx3321.srec 下載進 S32K144 開發板中。下載軟體到 MCU 板後打開上位機軟體，如果 NCF3321 內部固件版本較低將會跳出如圖 3.1.2 提示，出現該提示需要更新晶片內部固件否則將無法進行 LPCD 校準。點擊軟體 Secure Upgrade 按鈕，隨後選擇任一當前版本固件進行更新。

圖 3.3.1 修改閾值結果圖

圖 3.3.2 NCF3321 固件提示

圖 3.3.3 更新 NCF3321 固件

圖 3.3.4 NCF3321 固件選擇

更新固件後，上位機軟體會出現 AAT 選項，進入 AAT 頁面後選擇 Calibration 選項，Calibration 頁面有 5 個參數，其中 VDDPA_AAT 為 LPCD 模式開啟時天線兩端輸出電壓，RSSl Target 為開啟 LPCD 模式後檢測距離，ADC I 為校準 I 通道數值，ADC Q 為校準 Q 通道數值，HF Att 為高頻衰減 NXP 推薦值為 30 左右通過改變其它值修改。

圖 3.3.5 AAT 校準頁面

模擬校準讀取 I、Q 通道閾值後需要通過上位機寫入晶片 E2PROM 存儲器，將上位機頁面切換到 LPCD 頁面下 LPCD 模式選項，在此頁面將校準所得閾值寫入 E2PROM 設置。Average Samples 選項填入 6，I-Channel Threshold 與 Q-Channel Threshold 寫入值並非模擬校準 ADC 採樣閾值，寫入閾值應為採樣閾值雙倍（可點擊 Calibrate LPCD 按鈕，讀取 I、Q 通道底噪閾值，閾值需大於底噪閾值否則將會誤喚醒），RSSl Target 、VDDPA 值與模擬校準值一致，RSSl Hysteresis 閾值 NXP 官方推薦值為 1F，將各值填入後點擊 Save To EEPROM 按鈕保存到 E2PROM 內部存儲器。保存閾值之後可點擊 Endless LPCD 按鈕進行測試進入 LPCD 模式與喚醒。

圖 3.3.6 LPCD 閾值寫入頁面